Canvas与图层（二）画布与图层

图层（Layer)：

• 每次调用canvas.drawXXX系列函数，都会生成一个透明图层来绘制这个图形

画布（Bitmap)：

• 每块画布都是一个Bitmap，所有的图像都是画在这个Bitmap上的，画布有两种：
  * 一种是View的原始画布，通过onDraw(Canvas canvas)的方法传入的，canvas对应的就是原始的画布，控件的背景就是华仔这块 画布上的
  * 另一种是人造画布，通过saveLayer()、new Canvas(bitmap)等函数来人为的创建一块新的画布，调用saveLayer()函数以后所有的绘图都是在新创建出来的画布上进行的，只有在调用restore()、restoreToCount()之后才会返回原始的界面

Canvas:

• Canvas是画布的表现形式，所绘制的所有东西都是通过Canvas实现的，可以将Canvas理解成绘图的工具，生成Canvas的方式只有一种new Canvas(Bitmap),即只能通过Bitmap生成，无论是原始画布还是人造画布，所有的画布最后都是通过Canvas画到画布上的。Canvas这个工具利用他封装的函数进行绘图操作，其实就是在对应的Bitmap上进行绘图操作，如果利用Canvas.clipXXX函数进行剪裁，就是剪裁对应的Bitmap，之后再利用Canvas的绘图区域就会变小。

总结：

Bitmap是画布 -->Canvas在Bitmap上绘图
Bitmap画布–>Layer产生图层–>Canvas绘图–>覆盖在画布上显示

saveLayer()和saveLayerAlpha()函数：

saveLayer()

//bounds：新建画布的尺寸
//paint：画笔实例
//saveFlags：新建画布的标识
public int saveLayer(RectF bounds, Paint paint, int saveFlags)

• saveLayer()会新建一个新的画布，之后所有的绘图动作都会在新的画布上进行

注意：

(1) saveLayer()函数后的所有动作都只对新建画布有效

public class SaveLayerUseExample extends View {
    private Paint paint;
    private Bitmap bitmap;
    public SaveLayerUseExample(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
        paint = new Paint();
        paint.setColor(Color.RED);
        bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.dog);


    }


    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);
        canvas.drawBitmap(bitmap, 0, 0, paint);
        int layerId = canvas.saveLayer(0, 0, getWidth(), getHeight(), paint, Canvas.ALL_SAVE_FLAG);
        //将新建的图层水平斜切45度，在进行绘画一个矩形,但是只是对新建的画布产生影响，并不会对原有的画布有影响
        canvas.skew(1.732f, 0);
        canvas.drawRect(0, 0, 150, 160, paint);
        canvas.restoreToCount(layerId);


    }
}

（2）通过Rect指定矩形大小就是新建的画布大小：

在saveLayer()函数的参数中，可以通过指定Rect对象或者指定4个点来指定一个矩形，这个矩形的大小就是新建的画布大小，而且在创建画布的时候一定要选择适当的大小，否则APP会发生OOM

setLayerAlpha()函数的使用：

//相比于saveLayer()函数，多了一个alpha的参数，用于指定新建画布的透明度，取值范围0~255，可以使用16进制的oxAA表示，取0时表示全透明
public int saveLayerAlpha(RectF bounds, int alpha, int saveFlags)

public int saveLayerAlpha(float left, float top, float right, float bottom, int alpha, int saveFlags)

• saveLayerAlpha()会创建一个新的画布，以后的绘图就在这个新建的画布上完成，但是这块画布是有透明度的，通过alpha参数进行指定

eg:

@Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);
        canvas.drawBitmap(bitmap, 0, 0, paint);
        int layerId = canvas.saveLayerAlpha(0, 0, 200, 200, 100, Canvas.ALL_SAVE_FLAG);
        canvas.drawColor(Color.GRAY);
        canvas.restoreToCount(layerId);
    }
}

Flag的具体含义：

• Canvas中有以下几个save系列函数：

public int save();
public int save(int saveFlags)
public int saveLayer(RectF bounds, Paint paint, int saveFlags)
public int saveLayer(float left, float top, float right , float bottom, Paint paint, int saveFlags)
public int saveLayerAlpha(RectF bounds, int alpha, int saveFlags)
public int saveLayerAlpha(float left, float top. float right, float bottom, int alpha, int saveFalgs)

• save()和saveLayer()区别：

save不会创建一个画布，saveLayer创建一个新的画布

• save()和saveLayer()的flag的区别：

Flag	含义	适用范围
ALL_SAVE_FLAG	保存所有的标识	save()、saveLayer()
MATRIX_SAVE_FLAG	仅保存Canvas的matrix数组大小	save()、saveLayer()
CLIP_SAVE_FLAG	仅保存Canvas的当前大小	save(), saveLayer()
HAS_ALPHA_LAYER_SAVE_FLAG	标识新建的bmp具有透明度，在与上层画布结合的时候，透明位置显示上层图像，与FULL_COLOR_LAYER_SAVE_FLAG冲突，若同时指定，则以HAS_ALPHA_LAYER_SAVE_FLAG为主	saveLayer()
FULL_COLOR_LAYER_SAVE_FLAG	标识新建的bmp颜色完全独立，在与上层的画布结合的时候，先清空上层画布再覆盖上去	saveLayer()
CLIP_TO_LAYER_SAVE_FLAG	在保存图层前先把当前画布根据bounds剪裁，与CLIP_SAVE_FLAG冲突，若同时指定，则以CLIP_SAVE_FLAG为主	saveLayer()

注意：在保存一块画布的状态的时候，需要保存哪些内容

• 位置信息：MATRIX_SAVE_FLAG
• 大小信息：CLIP_SAVE_FLAG

Flag之MATRIX_SAVE_FLAG

• 平移，旋转，缩放，扭曲都是利用位置矩阵Matrix实现的，而MATRIX_SAVE_FLAG标识仅保存这个位置矩阵，除此之外的任何内容都不会进行保存

public class MATRIX_SAVE_FLAG_View extends View {
    private Paint paint;
    public MATRIX_SAVE_FLAG_View(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
        setLayerType(LAYER_TYPE_SOFTWARE, null);
        paint = new Paint();
    }


    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);


        //bao保存画布的位置信息
        canvas.save();
        //将画布旋转40度
        canvas.rotate(40);
        //画一个矩形
        canvas.drawRect(100, 0, 200, 100, paint);
        //恢复画布
        canvas.restore();
        paint.setColor(Color.BLACK);
        canvas.drawRect(100, 0, 200, 100, paint);
    }
}

• 首先将画布的位置信息保存，然后绘制一个矩形，之后将画布恢复，在最后一个位置绘制 一个矩形，分析结果可以得知之前的保存操作是将画布的位置信息保存，但是如果使用MATRIX_SAVE_FLAG的flag进行保存，则不会保存画布的大小信息，也就是说裁剪之后的画布是不会被复原的

结论：

• MATRIX_SAVE_FLAG标识只会保存位置矩阵，在恢复时也只会恢复画布的位置信息，除此之外的任何信息（比如画布的大小信息是不会被恢复的，save()和saveLayer()相同

• saveLayer()函数在使用Canvas.MATRIX_SAVE_FLAG标识时，需要与Canvas.HAS_ALPHA_LAYER_SAVE_FLAG一起使用，否则新建画布所在区域原来的图像将被清空

Flag之CLIP_SAVE_FLAG

• 这个标识是仅保存Canvas的裁剪信息，并不保存位置信息，只会恢复大小，并不会恢复旋转，位置信息

canvas.save(Canvas.CLIP_SAVE_FLAG);
canvas.drawColor(Color.BLUE);
canvas.clipRect(100, 0, 200, 100）；
canvas.restore();
canvas.drawColor(Color.GRAY);

• 首先将画布绘制蓝色并保存，再进行裁剪，裁剪后恢复，并画布绘制成灰色，最后发现全屏为灰色，则证明裁剪的画布被恢复。但是当你先绘制一个矩形，之后按照此flag保存画布，旋转40度后再恢复，再绘制一个矩形，会发现绘制的矩形旋转40度，所以证明这个flag只会对裁剪进行恢复，并不会对位置的信息进行恢复

结论：

• CLIP_SAVE_FLAG：只会保存剪裁的信息，再恢复时也只会恢复画布的裁剪信息，除此之外的任何信息是不会被恢复的，save()和saveLayer()相同
• saveLayer()函数在使用Canvas.CLIP_SAVE_FLAG标识时，需要与Canvas.HAS_ALPHA_LAYER_SAVE_FLAG标识一起使用，否则新建 画布所在区域的原来的图像将被清空

flag之FULL_COLOR_LAYER_FLAG和HAS_ALPHA_LAYER_SAVE_FLAG

• HAS_ALPHA_LAYER_SAVE_FLAG：表示新建的画布在与上一层画布合成时，不会将上一层画布的内容清空，而是直接覆盖在上一层画布上的
• FULL_COLOR_LAYER_FLAG：表示新建的画布在与上一层画布合成时，先将上一层画布的对应区域清空，再覆盖在上面

1. 这两个标签都是saveLayer()专用，使用时要禁用硬件加速，在API26以及以后的版本中，该falg已经失效
2. 两者是冲突的，使用时以HAS_ALPHA_LAYER_SAVE_FLAG为主
3. 当既没有指定使用的是两者中的哪一个时，默认以FULL_COLOR_LAYER_SAVE_FLAG标识

flag之CLIP_TO_LAYER_SAVE_FLAG：

• 在新建bitmap之前，先对Canvas进行剪裁，在Canvas内部的画布被剪裁后，利用saveLayer()函数生成的画布大小与剪裁后的画布大小相同；而且再利canvas.restore()函数进行恢复时，只会把saveLayer()函数新建画布的内容叠加，而不会将剪裁的Canvas恢复（API23失效）
• 在与CLIP_SAVE_FLAG标识共用时，以CLIP_SAVE_FLAG为主

flag之ALL_SAVE_FLAG:

• 它是所有标识的公共集合
• 对于save()来说，ALL_SAVE_FLAG = MATRIX_SAVE_FLAG|CLIP_SAVE_FLAG，即保存位置信息和裁剪信息，因为save(int flag)函数只能使用MATRIX_SAVE_FLAG和CLIP_SAVE_FLAG
• 对于saveLayer()来说， ALL_SAVE_FLAG = MATRIX_SAVE_FLAG | CLIP_SAVE_FLAG | HAS_ALPHA_LAYER_SAVE_FLAG，即保存的位置信息和裁剪信息，新建画布在与上一层画布合成时， 不清空原画布的内容

注意：上述的Flag除了ALL_SAVE_FLAG以外的所有标识在API26以后已经废弃，在低版本中仍然可以使用