前言

為了方便後面描述，首先需要明確：每個canvas都持有一個bitmap，在canvas上進行的繪製操作（即呼叫canvas.drawXXX(...)），實際上都是在bitmap上進行繪製。

第一層緩衝

cpu訪問記憶體的速度要遠遠快於訪問螢幕的速度。如果我們需要在螢幕上繪製100個圖形，有兩種方案：第一種方案是每次從記憶體中讀取一個圖形然後將此圖形繪製到螢幕上，這樣的過程重複進行100次——因為需要訪問100次記憶體和100次螢幕，可想而知這種方案是非常耗時的；第二種方案是每次從記憶體中讀取一個圖形並繪製到記憶體中的一個臨時bitmap上，重複進行100次，然後再一次性將記憶體中繪製好的臨時bitmap繪製到螢幕上——顯然，這種方案可以節約大量的時間，因為只需要訪問一次螢幕。這第二種方案就是雙緩衝繪圖中的第一層緩衝。

android系統View類的onDraw方法中已經實現了這第一層緩衝，這從我們以往的開發經驗中就很容易發現：在對onDraw提供的canvas進行繪製時，並不是繪製一點就顯示一點，而是onDraw方法中的繪製工作全部完成後，才一次性將繪製的全部內容顯示到螢幕上。這裡的canvas中的bitmap就相當於前面所說的“記憶體中的臨時bitmap”。

第二層緩衝

要解決的問題

通常情況下，在自定義View中，所有的繪圖工作都是在UI執行緒中進行的(onDraw(…)方法運行於UI執行緒)。如果要繪製的影象非常複雜，耗時較多，並且需要頻繁繪製的話，那將會造成UI執行緒的長時間阻塞。結果是，系統無法及時對使用者的點選、觸控等事件做出響應(系統處理點選、觸控等事件都是在UI執行緒中進行的)，會嚴重影響使用者體驗。

第二層緩衝

以繪製一個含有10000個圖形(如圓形、矩形、線條等)的複雜影象為例，第二層緩衝指的是：並不直接在onDraw方法的canvas中繪製這10000個圖形，而是(1)先將這10000個圖形繪製到一個臨時的canvas中，繪製完成之後，(2)再將此臨時canvas中的內容(也就是一個bitmap)，通過canvas.drawBitmap繪製到onDraw方法的canvas中。

第二層緩衝的主要作用是可以減少繪圖工作對UI執行緒的阻塞，其利用的原理就是上面的操作（2）要快於操作（1）（因為操作（2）相當於就是簡單的bitmap拷貝）。

具體做法

我們可以建立一個臨時canvas，稱為tempCanvas，如下圖所示：

先在一個子執行緒中將10000個圖形繪製到tempBitmap中，然後呼叫postInvalidate觸發onDraw方法，在onDraw方法中(UI執行緒)，將tempBitmap繪製到onDraw方法中的canvas中。因為在UI執行緒進行的工作只是簡單的bitmap拷貝，因此此舉能大大減少繪圖工作對UI執行緒的阻塞。這其實也是SurfaceView減少UI執行緒阻塞的原理。

//建立臨時的canvas並繪製
tempBitmap = Bitmap.createBitmap((int) width, (int) height, Bitmap.Config.RGB_565);
Canvas tempCavas = new Canvas(cacheBitmap);
tempCavas.drawXXX(...);
tempCavas.drawXXX(...);
...

@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
    ...
    canvas.drawBitmap(tempBitmap, 0, 0, null);
    ...
}

第二層緩衝能減少繪圖工作對UI執行緒的阻塞，但不一定能提升通過頻繁繪製來實現的動畫的流暢度。分為兩種情形：

1.如果每一幀需要繪製的影象都不同，則繪製每一幀都需要執行操作(1)和操作(2)，那麼動畫將更為卡頓。因為：首先，繪製一幀影象所需的時間 = 子執行緒中的繪製時間 + UI執行緒中的繪製時間，比不使用第二層緩衝時耗時更多；第二，在子執行緒和UI執行緒中都要用到tempBitmap，一個寫入，一個讀取，寫入和讀取不能並行，這就意味著，當在子執行緒中繪製完第n幀，並將tempBitmap交給UI執行緒之後，子執行緒並不能立即開始繪製第下一幀，因為tempBitmap此時被UI執行緒佔用了，必須等到UI執行緒中的繪製工作完成之後，子執行緒才能在tempBitmap上繼續繪製下一幀——也就是說，每一幀的繪製工作相當於是排隊進行的，無法並行。綜合以上兩點，總的結果就是，單位時間內可以繪製的幀數比不使用雙緩衝時更少了。

2.如果動畫每一幀需要繪製圖像都一樣（即只是簡單的整體位移、縮放等效果），或者動畫每一幀需要繪製的影象只是有區域性的細微差別，那麼通過對tempBitmap的複用，或者只是對tempBitmap進行區域性重繪，就可以大大縮短操作(1)的耗時。在這種情況下，使用第二層緩衝會使得動畫更為流暢。