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承接上文，SkCanvas是Skia的繪圖上下文。 它知道將圖形往哪里進(jìn)行繪制（例如，指向用于離屏渲染的像素），并維護(hù)矩陣和裁剪操作。 但是請(qǐng)注意，與其他API（如postscript，cairo或awt）中的類(lèi)似上下文不同，Skia不在上下文中存儲(chǔ)任何其他圖形屬性（例如顏色，畫(huà)筆大小）。 而是在每個(gè)draw call中通過(guò)SkPaint明確指定這些。

SkCanvas的作用：

• 指向要繪制的實(shí)際像素
• 維護(hù)matrices （矩陣）和 clips（裁剪）等操作的棧

Detailed Description

SkCanvas提供了一個(gè)繪圖接口，以及如何剪切和變換圖形。

SkCanvas的狀態(tài)

SkCanvas和SkPaint共同提供了在 SkSurface 或 SkBaseDevice 上繪制時(shí)所需要的狀態(tài)。

SkCanvas 中的draw calls 會(huì)使用SkPaint提供的繪圖狀態(tài)，如顏色，SkTypeface，文字大小，筆劃寬度，SkShader等進(jìn)行繪制。

SkCanvas自身只包含了SkMatrix和clip參數(shù)的堆棧。

每個(gè)SkCanvas 中的draw calls 通過(guò)堆棧中所有SkMatrix值的串聯(lián)來(lái)變換對(duì)象的幾何形狀， 通過(guò)堆棧中所有裁剪區(qū)域的交集來(lái)裁剪變換后的幾何圖形。

Backend

前文提到，SkCanvas可以繪制到指定的像素上。給SkCanvas提供這種能力的是基于不同backends的 SkSurface 。

我們?cè)趧?chuàng)建 SkCanvas時(shí)，首先要先創(chuàng)建raster surface 或者 GPU surface，通過(guò) SkSurface`生成 SkCanvas，從而得到繪制的接口。

不同的 SkSurface生成的 SkCanvas的差別很大：

• raster surface 生成的 SkCanvas 會(huì)繪制到由CPU可見(jiàn)的內(nèi)存中。

• GPU surface 生成的 SkCanvas 會(huì)通過(guò)OpenGL 或者Vulkan 使用GPU進(jìn)行繪制。

Skia提供的backends可以分為：

• Raster - CPU-only.
• GPU - Skia's GPU-accelerated backend.
• SkPDF - PDF document creation.
• SkPicture - Skia's display list format.
• NullCanvas - Useful for testing only.
• SkXPS - Experimental XPS backend.
• SkSVG - Experimental SVG backend.

每個(gè) backend 都有創(chuàng)建 SkCanvas 的獨(dú)特方法。

Raster

Raster 會(huì)繪制到一塊內(nèi)存中。這個(gè)內(nèi)存可以由 Skia 和 Client訪問(wèn)，對(duì)CPU可見(jiàn)。所有繪制操作都是由CPU完成。

創(chuàng)建 Raster 類(lèi)型 SkCanvas 的方法是：

內(nèi)存由Skia進(jìn)行管理

創(chuàng)建 SkSurface 時(shí)，由Skia自己分配和管理內(nèi)存

#include "SkData.h"
#include "SkImage.h"
#include "SkStream.h"
#include "SkSurface.h"
void raster(int width, int height,
            void (*draw)(SkCanvas*),
            const char* path) {
    sk_sp<SkSurface> rasterSurface =
            SkSurface::MakeRasterN32Premul(width, height);
    SkCanvas* rasterCanvas = rasterSurface->getCanvas();
    draw(rasterCanvas);
    sk_sp<SkImage> img(rasterSurface->makeImageSnapshot());
    if (!img) { return; }
    sk_sp<SkData> png(img->encode());
    if (!png) { return; }
    SkFILEWStream out(path);
    (void)out.write(png->data(), png->size());
}

內(nèi)存由Client進(jìn)行管理

創(chuàng)建SkSurface 時(shí)，顯式的指明內(nèi)存。

#include <vector>
#include "SkSurface.h"
std::vector<char> raster_direct(int width, int height,
                                void (*draw)(SkCanvas*)) {
    SkImageInfo info = SkImageInfo::MakeN32Premul(width, height);
    size_t rowBytes = info.minRowBytes();
    size_t size = info.getSafeSize(rowBytes);
    std::vector<char> pixelMemory(size);  // allocate memory
    sk_sp<SkSurface> surface =
            SkSurface::MakeRasterDirect(
                    info, &pixelMemory[0], rowBytes);
    SkCanvas* canvas = surface->getCanvas();
    draw(canvas);
    return pixelMemory;
}

GPU

GPU Surfaces 必須有一個(gè) GrContext 對(duì)象用來(lái)管理GPU context （上下文）和紋理與字體相關(guān)的緩存。GrContext 跟OpenGL的上下文或者Vulkan device 一一對(duì)應(yīng)。因此，所有使用相同 OpenGL 上下文或者Vulkan device的 SkSurface 共享一個(gè) GrContext 。

Skia不會(huì)幫你創(chuàng)建 OpenGL context 或者 Vulkan device 。在使用OpenGL的時(shí)候，需要client自己保證當(dāng)前的OpenGL上下文已經(jīng)跟當(dāng)前線程綁定。

#include "GrContext.h"
#include "gl/GrGLInterface.h"
#include "SkData.h"
#include "SkImage.h"
#include "SkStream.h"
#include "SkSurface.h"

void gl_example(int width, int height, void (*draw)(SkCanvas*), const char* path) {
    // You've already created your OpenGL context and bound it.
    const GrGLInterface* interface = nullptr;
    // Leaving interface as null makes Skia extract pointers to OpenGL functions for the current
    // context in a platform-specific way. Alternatively, you may create your own GrGLInterface and
    // initialize it however you like to attach to an alternate OpenGL implementation or intercept
    // Skia's OpenGL calls.
    sk_sp<GrContext> context = GrContext::MakeGL(interface);
    SkImageInfo info = SkImageInfo:: MakeN32Premul(width, height);
    sk_sp<SkSurface> gpuSurface(
            SkSurface::MakeRenderTarget(context, SkBudgeted::kNo, info));
    if (!gpuSurface) {
        SkDebugf("SkSurface::MakeRenderTarget returned null\n");
        return;
    }
    SkCanvas* gpuCanvas = gpuSurface->getCanvas();
    draw(gpuCanvas);
    sk_sp<SkImage> img(gpuSurface->makeImageSnapshot());
    if (!img) { return; }
    sk_sp<SkData> png(img->encode());
    if (!png) { return; }
    SkFILEWStream out(path);
    (void)out.write(png->data(), png->size());
}

SkPicture

SkPicture backend 使用 SkPictureRecorder 而不是 SkSurface 。

#include "SkPictureRecorder.h"
#include "SkPicture.h"
#include "SkStream.h"
void picture(int width, int height,
             void (*draw)(SkCanvas*),
             const char* path) {
    SkPictureRecorder recorder;
    SkCanvas* recordingCanvas = recorder.beginRecording(SkIntToScalar(width),
                                                        SkIntToScalar(height));
    draw(recordingCanvas);
    sk_sp<SkPicture> picture = recorder.finishRecordingAsPicture();
    SkFILEWStream skpStream(path);
    // Open SKP files with `viewer --skps PATH_TO_SKP --slide SKP_FILE`
    picture->serialize(&skpStream);
}

參考文章：

https://api.skia.org/classSkCanvas.html#details