Android繪圖之Canvas狀態儲存和恢復（7）

阿新 • • 發佈：2019-01-02

1 Canvas 狀態儲存和恢復

前面講canvas概念理解時
已經講解了save和savelayer，saveLayerAlpha函式，這裡進行canvas狀態儲存和恢復的詳細講解。

Canvas 呼叫了translate,scale,rotate,skew,concat or clipRect等變換後，後續的操作都是基於變換後的Canvas，都會受到影響，對於後續的操作很不方便。

Canvas提供了save，saveLayer，saveLayerAlpha，restore,restoreToCount來儲存和恢復狀態，有了這些函式，我們就可以隨時恢復canvas以前的狀態，不必擔心當前操作對畫布造成的影響。

2 儲存和恢復狀態函式

注意：
Canvas提供的save,saveLayer等儲存狀態函式還提供了很多flag，類似MATRIX_SAVE_FLAG，CLIP_SAVE_FLAG， ALL_SAVE_FLAG等，預設如果呼叫沒有flag的函式flag預設為 ALL_SAVE_FLAG就是所有的狀態都儲存，而且新的api把
帶有flag的函式都標記成了deprecated，推薦使用不帶flag的函式，進行全部特性的儲存。

2.1 save函式

Save函式儲存當前畫布的matrix,clip等資訊到一個私有棧中，之後呼叫translate,scale,rotate,skew,concat or clipRect等操作，當呼叫restore或者resoreToCount()函式後，save之後對canvas做的操作將被拋棄，會從canvas狀態棧中取出畫布的狀態資訊進行恢復。返回getSaveCount的值，沒有呼叫過一次save，getSaveCount值為1。

getSaveCount() ；
獲取棧中儲存的狀態資訊的個數，計算方式等於save()的次數減去restore的次數。

呼叫save函式之後會返回一個saveId,表示應該退棧的位置。

2.2 saveLayer

Save和saveLayer還有一些過載函式，save和savelayer的帶saveFlag引數的函式都標註deprecated，所以就不像其他文章一樣進行講解了，用的也不多。
在這裡插入圖片描述

saveLayerAlpha(@Nullable RectF bounds, int alpha) 
saveLayerAlpha(float left, float top, float 
 right, float bottom, int alpha)
saveLayer(float left, float top, float right, float bottom, @Nullable Paint paint)
saveLayer(@Nullable RectF bounds, @Nullable Paint paint)

savelayer和saveLayerAlpha函式呼叫時會生成一個新的bitmap用於繪製，後續的操作都不會對原來的Canvas造成影響。呼叫restore或者resoreToCount()函式之後，新生成的bitmap最終會繪製到Canvas對應的原始Bitmap上，也會從canvas狀態棧中獲取狀態資訊，對canvas進行恢復。返回getSaveCount的值，沒有呼叫過一次save，getSaveCount值為1。

saveLayerAlpha和saveLayer的區別只是saveLayerAlpha指定了新生成的bitmap的透明度，所以後面不會過多講解saveLayerAlpha

2.3 restore，restoreToCount

restore函式：清除當前畫布的matrix/clip狀態資訊，然後從棧頂取出儲存的狀態資訊應用到畫布，呼叫restore的次數不能超過save的次數。

Save（）： 會把當前的畫布的狀態進行儲存，然後放入Canvas狀態棧中；
saveLayer()或者saveLayerAlpha: 會把當前畫布狀態儲存放入棧中，會新建一個bitmap，後續的操作都會作用在這個bitmap上，同時可以指定新建bitmap的大小和透明度等。
restore（）或restoreToCount： 就會把棧中最頂層的畫布狀態取出來，並按照這個狀態恢復當前的畫布，並在這個畫布上做畫。

saveLayer函式如果rectF為null，有一段註釋：
May be null. The maximum size the offscreen render target needs to be (in local coordinates)
如果為null，生成的Bitmap的最大大小將和渲染目標需要大小一樣，然而我去拿saveLayer後的canvas的大小是沒有變化的，哪位同仁知道這個大小是多少。

推薦使用save，因為save不會新建立bitmap，saveLayer會建立新的bitmap，如果建立的bitmap過大會導致記憶體洩漏，這點在savelayer函式上有說明，如果一定要使用saveLayer一定要給出確定的大小，防止記憶體洩漏。

所有的save，saveLayer系列函式都有返回值，返回的是restoreToCount()，也就是呼叫了save次數。

沒有呼叫任何一次save時的canvas.getSaveCount()的值為1。save，saveLayer，savelayeralpha儲存畫布資訊共用一個棧，所以每次呼叫save函式getSaveCount函式都會加一，每次呼叫restore函式getSaveCount函式都會減一。呼叫restoreToCount（id）則會直接退棧到id標識的canvas狀態，此時在其頂部儲存的狀態資訊都已經被彈棧了。

多次呼叫save函式，可以多次進行restore恢復，restore之後進行繪製，會在當前狀態canvas畫布上進行繪製，受當前Canvas狀態的影響。

重要：
呼叫save或者saveLayer系列函式是有返回值的，這個返回值就可以作為restoreToCount的函式實參，可以返回到儲存之前的畫布狀態。

例如呼叫save或者saveLayer後返回saveId為2，那麼現在getSaveCount的值應該為3，此時直接呼叫restoreToCount(2),就可以返回呼叫save或者saveLayer之前的狀態，而且可以儲存這個獲取到的saveId值，在特定的位置利用restoreToCount（saveId），就可以回到生成這個saveId之前的狀態。

總結：
restore ,restoreToCount兩個函式都是用於恢復畫布，restore直接取儲存在棧中的棧頂的畫布狀態進行恢復，restoreToCount:是對restore的封裝，可以直接彈棧直到目標位置的畫布狀態，當saveCount小於1時會報錯。

3程式碼示例

canvas.drawRect(200,200,700,700,mPaint1);
mPaint1.setColor(Color.GRAY);
Matrix matrix = new Matrix();
matrix.setTranslate(100,100);
canvas.setMatrix(matrix);
canvas.drawRect(200,200,700,700,mPaint1);
canvas.drawRect(0,0,100,100,mPaint1);

最後一句想在原點繪製圖形，無法回到繪製第一個矩形時的原點。
在這裡插入圖片描述

呼叫了save，restore。

canvas.drawRect(200,200,700,700,mPaint1);
canvas.save();
mPaint1.setColor(Color.GRAY);
Matrix matrix = new Matrix();
matrix.setTranslate(100,100);
canvas.setMatrix(matrix);
canvas.drawRect(200,200,700,700,mPaint1);
canvas.restore();
canvas.drawRect(0,0,100,100,mPaint1);

在這裡插入圖片描述

saveLayer(@Nullable RectF bounds, @Nullable Paint paint)
saveLayer(float left, float top, float right, float bottom, @Nullable Paint paint)
Paint可以不傳。
生成一個（0,0,100,100）的bitmap

canvas.drawRect(200,200,700,700,mPaint1);
canvas.saveLayer(0,0,100,100,mPaint1);
mPaint1.setColor(Color.GRAY);
Matrix matrix = new Matrix();
matrix.setTranslate(100,100);
canvas.setMatrix(matrix);
canvas.drawRect(200,200,700,700,mPaint1);//繪製不上，因為不在生成的bitmap範圍
canvas.restore();
canvas.drawRect(0,0,100,100,mPaint1);

在這裡插入圖片描述

可以繪製上的版本。

canvas.drawRect(200,200,700,700,mPaint1);
canvas.saveLayer(0,0,700,700,mPaint1);
mPaint1.setColor(Color.GRAY);
Matrix matrix = new Matrix();
matrix.setTranslate(100,100);
canvas.setMatrix(matrix);
canvas.drawRect(200,200,700,700,mPaint1);//由於translate的原因，繪製不全
canvas.restore();
canvas.drawRect(0,0,100,100,mPaint1);

在這裡插入圖片描述

** getSaveCount：**

canvas.drawRect(200,200,700,700,mPaint1);
System.out.println("==========daxiao11111=========="+canvas.getSaveCount());
//canvas.saveLayer(0,0,700,700,mPaint1);
canvas.saveLayer(null,mPaint1);
System.out.println("==========daxiao222========="+canvas.getSaveCount());
mPaint1.setColor(Color.GRAY);
Matrix matrix = new Matrix();
matrix.setTranslate(100,100);
canvas.setMatrix(matrix);
canvas.drawRect(200,200,700,700,mPaint1);
canvas.restore();
System.out.println("==========daxiao333========="+canvas.getSaveCount());
canvas.drawRect(0,0,100,100,mPaint1);

canvas.saveLayer(100, 100, 200, 200, mPaint1);
canvas.drawRect(0,0,100,100,mPaint1);
canvas.restore();

result：
==daxiao11111=1
==daxiao222=2
==daxiao333=1

多次save，多次restore：

  canvas.save();//第一次儲存
        canvas.translate(200,200);
        canvas.save();// 儲存第二次
        canvas.translate(200,200);
        canvas.save();//第三次儲存
        canvas.translate(200,200);
        canvas.save();//第四次儲存
        canvas.translate(200,200);
        canvas.save();//第五次儲存
        canvas.translate(200,200);
        canvas.save();

        mPaint1.setColor(Color.RED);
        canvas.drawRect(0,0,100,100,mPaint1);

        canvas.restore();
        mPaint1.setColor(Color.YELLOW);
        canvas.drawRect(0,0,100,100,mPaint1);

        canvas.restore();
        mPaint1.setColor(Color.GREEN);
        canvas.drawRect(0,0,100,100,mPaint1);

        canvas.restore();
        mPaint1.setColor(Color.BLUE);
        canvas.drawRect(0,0,100,100,mPaint1);

        canvas.restore();
        mPaint1.setColor(Color.GRAY);
        canvas.drawRect(0,0,100,100,mPaint1);

        canvas.restore();
        mPaint1.setColor(Color.BLACK);
        canvas.drawRect(0,0,100,100,mPaint1);

在這裡插入圖片描述

可以看到，每次restore，恢復之前的canvas畫布狀態。

restoreToCount
上面的例子，如果restore一次，如何畫藍色矩形。

  canvas.save();//第一次儲存，count2
        canvas.translate(200,200);
        canvas.save();// 儲存第二次，count3
        canvas.translate(200,200);
        canvas.save();//第三次儲存
        canvas.translate(200,200);
        canvas.save();//第四次儲存
        canvas.translate(200,200);
        canvas.save();//第五次儲存
        canvas.translate(200,200);
        canvas.save();
        //直接4，就可以回到畫藍色矩形位置
        canvas.restoreToCount(4);
        mPaint1.setColor(Color.BLUE);
        canvas.drawRect(0,0,100,100,mPaint1);

在這裡插入圖片描述

總結：

所有的save函式（save，saveLayer，saveLayerAlpha）公用一個棧，每次save函式會把Canvas狀態資訊儲存在棧頂
進入onDraw沒有呼叫save函式前getSaveCount值為1，
restore 每次取棧頂Cavas狀態
restoreToCount（id）直接出棧id之前的所有狀態，恢復呼叫save或者saveLayer返回id之前的對應棧中Canvas的狀態
saveLayer和saveLayerAlpha會生成一個新的Bitmap，可以指定大小和透明度，但可能引起記憶體洩漏要控制好生成bitmap的大小。
多次save可以多次restore，呼叫restore的次數不能超過save的次數

4 狀態儲存saveFlag

雖然帶有saveFlag的函式都標記了過時，但是還是可以使用的，下面簡介各個flag的作用：

ALL_SAVE_FLAG
儲存全部的狀態，預設的save行為，可以用於save，saveLayer函式。

CLIP_SAVE_FLAG
儲存裁剪的某個區域的狀態，只儲存尺寸狀態，不儲存matrix，所以呼叫restore恢復後，旋轉都操作依然影響canvas，clip操作不影響。可以用於save，saveLayer函式。

MATRIX_SAVE_FLAG
Matrix資訊(translate，rotate，scale，skew)的狀態儲存，不儲存尺寸資訊，呼叫restore後，clip依然影響畫布，matrix操作則不影響畫布。可以用於save，saveLayer函式。

後面的三個flag只作用於saveLayer函式
CLIP_TO_LAYER_SAVE_FLAG
儲存預先設定的範圍裡的狀態

FULL_COLOR_LAYER_SAVE_FLAG
儲存彩色塗層

HAS_ALPHA_LAYER_SAVE_FLAG
不透明圖層儲存

Android繪圖之Canvas狀態儲存和恢復（7）

1 Canvas 狀態儲存和恢復

2 儲存和恢復狀態函式

2.1 save函式

2.2 saveLayer

2.3 restore，restoreToCount

3程式碼示例

4 狀態儲存saveFlag

Android繪圖之Canvas狀態儲存和恢復（7）

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4 狀態儲存saveFlag

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