windows平板电脑

Android之Surface

⼀、Surface是什么

Handleontoarawbufferthatisbeingmanagedbythescreencompositor.

⼤概意思是处理由屏幕合成器管理的原理缓存区。

⼆、Surface实现原理

在Surface类⾥有⼀个Canvas对象，在Canvas⾥有⼀个Bitmap，Bitmap是真正的画布。

Bitmap是什么

Bitmap缩写是BMP，是⼀种存储像素的数据结构。

三、Surface跨进程间传递

源码：frameworks/ba/core/java/android/view/

/**

*Handleontoarawbufferthatisbeingmanagedbythescreencompositor.

*

*

ASurfaceisgenerallycreatedbyorfromaconsumerofimagebuffers(suchasa

*{@eTexture},{@ecorder},or

*{@tion}),andishandedtosomekindofproducer(suchas

*{@14#eglCreateWindowSurface(play,fig,,int[],int)OpenGL},

*{@layer#tSurfaceMediaPlayer},or

*{@Device#createCaptureSessionCameraDevice})todraw

*into.

*

*

Note:ASurfaceactslikea

*{@ferenceweakreference}

*itlfitwillnotkeepitsparentconsumerfrombeingreclaimed.

*/

publicclassSurfaceimplementsParcelable{

……

}

Surface继承⾃Parcelable，Parcelable是⼀个序列化接⼝，将对象转化为⼆进制流（⼆进制序列）的过程。⼆进制流可以通过Socket传

输或者保存到本地。

在Android中Surface是怎么在进程间传递的，应⽤如何将Surface传递给SurfaceFlinger进程绘制的。

Java层实现：

在Parcelable中有两个关键函数：

/**

*将数据写⼊Parcel对象

*/

publicvoidwriteToParcel(Parceldest,intflags){}

/**

*从Parcel对象中读取数据

*/

publicvoidreadFromParcel(Parcelsource){}

先看oParcel()函数：

@Override

publicvoidwriteToParcel(Parceldest,intflags){

synchronized(mLock){

//NOTE:Thismustbekeptsynchronizedwiththenativeparcelingcode

//inframeworks/native/libs/

tring(mName);

nt(mIsSingleBuffered?1:0);

nativeWriteToParcel(mNativeObject,dest);

}

}

dest是⼀个Parcel对象，将name写⼊Parcel对象dest，再调⽤nativeWriteToParcel()函数，将mNativeObject写⼊到Parcel对象。

mNativeObject是什么？

longmNativeObject;//packagescopeonlyforSurfaceControlaccess

mNativeObject是Long型变量，存储Native层的对象指针。

nativeWriteToParcel()函数定义：

privatestaticnativevoidnativeWriteToParcel(longnativeObject,Parceldest);

nativeWriteToParcel()函数是Native层函数。

下⾯看看readFromParcel()函数：

publicvoidreadFromParcel(Parcelsource){

synchronized(mLock){

//nativeReadFromParcel()willeitherreturnmNativeObject,or

//createanewnativeSurfaceandreturnitafterreducing

//way,itis

//notnecessarytocallnativeRelea()here.

//NOTE:Thismustbekeptsynchronizedwiththenativeparcelingcode

//inframeworks/native/libs/

mName=ring();

mIsSingleBuffered=t()!=0;

tNativeObjectLocked(nativeReadFromParcel(mNativeObject,source));

}

}

从Surface对象中读取name数据，再调⽤nativeReadFromParcel()函数，通过tNativeObjectLocked()函数将nativeReadFromParcel()

函数返回的数据保存起来。

nativeReadFromParcel()函数定义：

privatestaticnativelongnativeReadFromParcel(longnativeObject,Parcelsource);

tNativeObjectLocked()函数实现：

privatevoidtNativeObjectLocked(longptr){

if(mNativeObject!=ptr){

mNativeObject=ptr;

}

}

将nativeReadFromParcel()函数返回值赋值给mNativeObject变量。

Native层：

源码：frameworks/ba/core/jni/android_view_

nativeWriteToParcel()函数实现：

staticvoidnativeWriteToParcel(JNIEnv*env,jclassclazz,

jlongnativeObject,jobjectparcelObj){

//(1)获取parcel对象，从Java层

Parcel*parcel=parcelForJavaObject(env,parcelObj);

if(parcel==NULL){

jniThrowNullPointerException(env,NULL);

return;

}

//(2)Native层的Surface对象

splf(reinterpret_cast(nativeObject));

android::view::SurfacesurfaceShim;

if(lf!=nullptr){

//(3)

cBufferProducer=lf->getIGraphicBufferProducer();

}

//salreadywrittenthenameoftheSurface

//totheParcel

oParcel(parcel,/*nameAlreadyWritten*/true);

}

//(3)

spGraphicBufferSource::getIGraphicBufferProducer()const{

returnmProducer;

}

(1)通过parcelFroJavaOjbect()获取Parcel对象：

Parcel*parcelForJavaObject(JNIEnv*env,jobjectobj)

{

if(obj){

Parcel*p=(Parcel*)env->GetLongField(obj,ePtr);

if(p!=NULL){

returnp;

}

jniThrowException(env,"java/lang/IllegalStateException","Parcelhasbeenfinalized!");

}

returnNULL;

}

(1)通过JNI调⽤，在Native层通过Native层保存的Java层Parcel指针获取Native层对应Java层的Parcel对象。

(2)通过Native层保存的Java层Surface对象指针，在Native层恢复Surface对象。

(3)将Native层的IGraphicBufferProducer对象传递给Java层的cBufferProducer变量。

nativeReadFromParcel()函数实现：

staticjlongnativeReadFromParcel(JNIEnv*env,jclassclazz,

jlongnativeObject,jobjectparcelObj){

//(1)

Parcel*parcel=parcelForJavaObject(env,parcelObj);

android::view::SurfacesurfaceShim;

//(2)

splf(reinterpret_cast(nativeObject));

//updatetheSurfaceonlyiftheunderlyingIGraphicBufferProducer

//haschanged.

//(3)

if(lf!=nullptr

&&(IInterface::asBinder(lf->getIGraphicBufferProducer())==

IInterface::asBinder(cBufferProducer))){

//sameIGraphicBufferProducer,returnourlves

returnjlong(());

}

//(4)

spsur;

if(cBufferProducer!=nullptr){

//wehaveanewIGraphicBufferProducer,createanewSurfaceforit

sur=newSurface(cBufferProducer,true);

//andkeepareferencebeforepassingtojava

sur->incStrong(&sRefBaOwner);

}

if(lf!=NULL){

//andloothejavareferencetoourlves

lf->decStrong(&sRefBaOwner);

}

//(5)

returnjlong(());

}

(1)获取Native层对应Java层的Parcel对象。

(2)获取Native层对应Java层的Surface对象。

(3)获取IGraphicBufferProducer对象，⼀个Binder对象。

(4)通过IGraphicBufferProducer对象创建⼀个新的Surface对象。

(5)将Native层的新Surface对象通过JNI调⽤传递给Java层。

对象Java层的Surface对应Native层的Surface对象，对于Native层的Surface对应Native层的IGraphicBufferProducer对象。

四、总结

AndroidApp中，⼀个Window对应⼀个Surface对象，应⽤与绘制服务SurfaceFlinger服务的通信是基于共享内存实现的，应⽤中在

Java层将Surface对象通过Parcel转化为⼆进制流，并且⼆进制流存储在共享内存。

Android每个应⽤都有在共享内存中都会有⼀个SharedClicent，再应⽤的Window对应⼀个Surface，⽽每个Surface对应共享内存的

SharedBufferStack。

Surface中Buffer是没有进程跨进程传递的，应⽤与SurfaceFlinger服务通信传递的是共享内存的物理地址，应⽤将Surface的Buffer写⼊

到SharedClient中，再将SharedClient中的SharedBufferStack的地址通过Binder通信传递给SurfaceFlinger。SurfaceFlinger服务通过共享内

存的物理地址到SharedClicent读取SharedBufferStack数据。

在SharedBufferStack中分为双缓冲与三级缓冲，在Android4.1版本前是双缓冲机制，在4.1版本后是三级缓冲机制。

SharedBufferStack分为：

FontBuffer：在屏幕中显⽰。

BackBuffer：绘制Buffer。

TripleBuffer：是Android对绘制优化，Vsync垂直同步提供的机制。TripleBuffer是CPU/GPU在空闲时提前准备数据的Buffer。

PS：可以配合⼀⽂⼀起阅读。