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作者：门心叼龙 链接：https://www.jianshu.com/p/015bd44a56e6

关于车辆运动的相关文章一共写过两篇，一篇为Android车辆运动轨迹大数据采集最佳实践，另外一篇是Android车辆运动轨迹数据采集服务保活的探索与发现。

一直打算写一篇车辆运动轨迹平滑移动的文章，年后由于工作项目太忙也就没时间写，工作的事情忙完了，紧接着就是忙自己的另外两个开源项目，一个是Android客户端框架FlyTour、和另外一个SpringCloud微服务框架FlyCloud，上个周终于告一段落。

数据也能采集了，而且采集服务保活也做了，有效的避免了数据采集服务在后台被系统杀死的可能，接着就需要把采集到的数据在移动设备上实时的展示出来，这两天我也特意在网上搜索了一下，关于Android车辆运动轨迹平滑移动的文章，还真没有，大部分都是提问的多，问怎么实现的？都是一些只言片语很零碎的一些回答，在实战项目当中没有太大的实用价值。

关于车辆运动，在我们在日常生活中见到最多的就是滴滴打车，想必这款app大家都使用过，当你在app的叫车页面，输入完毕你的目的地，点击叫车，如果有司机接单了，你就清楚的看到车辆会平滑的移动到你所在的位置去接你。今天我就带领大家一步步的实现一个车辆平滑移动的功能。

这个功能是基于高德地图开发的，因此我特意去高德官网查阅了一下，高德的确提供了官方轨迹移动api，我们暂且不用官方API.先用自己的方法去实现一个最简单的功能 我们先来一睹为快：

单次轨迹回放

已知有一段轨迹数据，点击回放按钮，小车沿着路线自动的往前运动，播放完毕也就结束了

public class MoveSingleThread extends Thread{private List mLatLngList;private Marker mCarMarker;public MoveSingleThread(List latLngs, Marker marker) {super();        mLatLngList = latLngs;        mCarMarker = marker;    }@Overridepublic void run() {super.run();    }public void moveTrack(){// 第一个for循环用来计算走了多少部int step = 0;for (int i = 0; i < mLatLngList.size() - 1; i++) {            LatLng startPoint = mLatLngList.get(i);            LatLng endPoint = mLatLngList.get(i + 1);double slope = getSlope(startPoint, endPoint);// 是不是正向的标示(向上设为正向)boolean isReverse = (startPoint.latitude > endPoint.latitude);double xMoveDistance = isReverse ? getXMoveDistance(slope) : -1 * getXMoveDistance(slope);// 应该对经纬度同时处理for (double j = startPoint.latitude; !((j >= endPoint.latitude) ^ isReverse); j =                    j - xMoveDistance) {                step++;            }        }// 通过距离,计算轨迹动画时间间隔double mTimeInterval = 0;// 轨迹回放时间戳if (!TextUtils.isEmpty(mDistance)) {float totalDistance = Float.parseFloat(mDistance) * 1000;if (totalDistance <= 500) {                mTimeInterval = 1000.0 / step;            } else if (totalDistance > 500 && totalDistance <= 7500) {                mTimeInterval = 2.0 * totalDistance / step;            } else {                mTimeInterval = 15000.0 / step;            }        }// while (true) {for (int i = 0; i < mLatLngList.size() - 1; i++) {if (stopFlag) {                stopFlag = false;break;            }            mIsCarMoveing = true;            LatLng startPoint = mLatLngList.get(i);            LatLng endPoint = mLatLngList.get(i + 1);            mCarMarker.setPosition(startPoint);            mCarMarker.setRotateAngle((float) getAngle(startPoint, endPoint));double slope = getSlope(startPoint, endPoint);// 是不是正向的标示(向上设为正向)boolean isReverse = (startPoint.latitude > endPoint.latitude);double intercept = getInterception(slope, startPoint);double xMoveDistance = isReverse ? getXMoveDistance(slope) : -1 * getXMoveDistance(slope);// 应该对经纬度同时处理double mSleep = 0;for (double j = startPoint.latitude; !((j >= endPoint.latitude) ^ isReverse); j =                    j - xMoveDistance) {                LatLng latLng = null;if (slope != Double.MAX_VALUE) {                    latLng = new LatLng(j, (j - intercept) / slope);// latLng = new LatLng(j, k);                } else {                    latLng = new LatLng(j, startPoint.longitude);                }                mCarMarker.setPosition(latLng);// 如果间隔时间小于1毫秒,则略过当前休眠,累加直到休眠时间到1毫秒:会损失精度if (mTimeInterval < 1) {                    mSleep += mTimeInterval;if (mSleep >= 1) {                        SystemClock.sleep((long) mSleep);                        mSleep = 0;                    }                } else                    SystemClock.sleep((long) mTimeInterval);            }        }    }}

实时轨迹数据排队问题

如果要显示实时轨迹怎么办 ，上面的代码就有问题了，Thread.start()方法调用后，就会立马执行他的run方法，run方法执行完毕，线程也就结束了，也是说上面的代码只能跑一次轨迹数据，如果每间隔五秒从后台取一次轨迹数据，就需要一数据队列来存储这些数据，每跑完一次数据，就从数据队列里面去取，如果有就取来接着跑，如果没有就处于等待状态。

我们创建异步消息处理线程，这一问题就可以迎刃而解，来数据了我们就可以通过handler把数据post给我们的子线程，Handler自带数据队列，它处于排队状态，如果有数据了就开始跑轨迹，如果没有数据就处于等待状态，直到有数据的到来，如果对异步消息处理线程不熟悉，请查看我的另外一篇文章《Android实战开发Handler机制深度解析》https://menxindiaolong.blog.csdn.net/article/details/86560330

一个标准的异步消息处理线程应该怎么写？

方法1：

class LooperThread extends Thread {public Handler mHandler;

public void run() {          Looper.prepare();          mHandler = new Handler() {public void handleMessage(Message msg) {// process incoming messages here              }          };          Looper.loop();      }}

方法2：

// Step 1: 创建并启动HandlerThread线程，内部包含Looper    HandlerThread handlerThread = new HandlerThread("gityuan.com");    handlerThread.start();

// Step 2: 创建Handler    Handler handler = new Handler(handlerThread.getLooper()) {public void handleMessage(Message msg) {// process incoming messages here       }     };// Step 3: 发送消息     handler.post(new Runnable() {@Overridepublic void run() {            System.out.println("thread id="+Thread.currentThread().getId());        }    });

上面就是Android系统中异步消息处理线程的通用写法

运动轨迹的暂停、继续问题

由于运动轨迹是在子线程里面完成的，我们自然而然会想到线程的等待、唤醒，也就是wait、notify的问题了 因此我们在运动过程加上就如下代码就可以了

if (pause) {try {            lock.wait();        } catch (InterruptedException e) {            e.printStackTrace();        }    }}

怎么让他恢复运动呢？notify一下即可

public void reStartMove() {synchronized (lock) {            pause = false;            lock.notify();        }}

完整的代码如下：

public class MoveCarCustomThread extends Thread {public static final String TAG = MoveCarCustomThread.class.getSimpleName();private Handler moveCarHandler;//发送数据的异步消息处理器private Object lock = new Object();//线程锁private boolean moveing = false;//是否线程正在移动private boolean pause = false;//暂停状态，为true则暂停private boolean stop = false;//停止状态，为true则停止移动private WeakReference mActivityWeakReference;//防止内存Activity导致的内容泄漏private MOVE_STATE currMoveState = MOVE_STATE.START_STATUS;public void setCurrMoveState(MOVE_STATE currMoveState) {this.currMoveState = currMoveState;    }public MOVE_STATE getCurrMoveState() {return currMoveState;    }public MoveCarCustomThread(MainActivity activity) {        mActivityWeakReference = new WeakReference<>(activity);    }//暂停移动public void pauseMove() {        pause = true;    }//设置暂停之后，再次移动调用它public void reStartMove() {synchronized (lock) {            pause = false;            lock.notify();        }    }public void stopMove() {        stop = true;if(moveCarHandler != null){            moveCarHandler.removeCallbacksAndMessages(null);        }if(mActivityWeakReference.get() != null){            mActivityWeakReference.get().mLatLngList.clear();            mActivityWeakReference.get().mMainHandler.removeCallbacksAndMessages(null);        }    }public Handler getMoveCarHandler() {return moveCarHandler;    }public boolean isMoveing() {return moveing;    }@Overridepublic void run() {super.run();//设置该线程为loop线程        Looper.prepare();        moveCarHandler = new Handler() {@Overridepublic void handleMessage(Message msg) {super.handleMessage(msg);//通过锁保证发过来的数据同步入列synchronized (lock) {if (msg.obj != null && msg.obj instanceof List) {                        List latLngList = (List) msg.obj;                        moveCoarseTrack(latLngList);                    }                }            }        };//启动loop线程        Looper.loop();    }private void moveCoarseTrack(List latLngList) {if (latLngList == null || latLngList.size() == 0 || latLngList.size() == 1) {return;        }        Log.v(TAG, "moveCoarseTrack start.........................................................");long startTime = System.currentTimeMillis();        Log.v(TAG, "startTime:" + startTime);int step = TrackMoveUtil.getStep(latLngList);// 通过距离,计算轨迹动画运动步数        Log.v(TAG, "move step:" + step);float distance = TrackMoveUtil.getDistance(latLngList);        Log.v(TAG, "move distance:" + distance);double mTimeInterval = TrackMoveUtil.getMoveTime(distance, step);// 通过距离,计算轨迹动画时间间隔        mTimeInterval = 10;// 每走一步停止10毫秒        Log.v(TAG, "move mTimeInterval:" + mTimeInterval);        moveing = true;for (int i = 0; i < latLngList.size() - 1; i++) {// 暂停状态，线程停止了if (pause) {                movePause();            }if (stop) {break;            }            moveing = true;            LatLng startLatLng = latLngList.get(i);            LatLng endLatLng = latLngList.get(i + 1);            MainActivity mainActivity = mActivityWeakReference.get();            moveCar(startLatLng, endLatLng, mainActivity);            moveLine(startLatLng, mainActivity);            moveCamera(startLatLng, mainActivity);double slope = TrackMoveUtil.getSlope(startLatLng, endLatLng);// 计算两点间的斜率double intercept = TrackMoveUtil.getInterception(slope, startLatLng);// 根据点和斜率算取截距boolean isReverse = (startLatLng.latitude > endLatLng.latitude);// 是不是正向的标示(向上设为正向)double xMoveDistance = isReverse ? TrackMoveUtil.getXMoveDistance(slope) : -1 * TrackMoveUtil.getXMoveDistance(slope);// 应该对经纬度同时处理double sleep = 0;int flag = 0;for (double j = startLatLng.latitude; !((j >= endLatLng.latitude) ^ isReverse); j = j - xMoveDistance) {// 非暂停状态地图才进行跟随移动if (pause) {                    movePause();                }if (stop) {break;                }                moveing = true;                flag++;if (slope != Double.MAX_VALUE) {                    startLatLng = new LatLng(j, (j - intercept) / slope);                } else {                    startLatLng = new LatLng(j, startLatLng.longitude);                }                moveCar(startLatLng, mainActivity);                moveLine(startLatLng, mainActivity);if (flag % 100 == 0) {                    moveCamera(startLatLng, mainActivity);                }// 如果间隔时间小于1毫秒,则略过当前休眠,累加直到休眠时间到1毫秒:会损失精度if (mTimeInterval < 1) {                    sleep += mTimeInterval;if (sleep >= 1) {                        Log.v(TAG, "sleep:" + sleep);                        SystemClock.sleep((long) sleep);                        sleep = 0;                    }                } else {                    SystemClock.sleep((long) mTimeInterval);                }            }        }long endTime = System.currentTimeMillis();        moveing = false;        Log.v(TAG, "endTime:" + endTime);        Log.v(TAG, "run mTimeInterval:" + (endTime - startTime));        Log.v(TAG, "moveCoarseTrack end.........................................................");    }private void moveLine(LatLng startLatLng, MainActivity mainActivity) {        mainActivity.mLatLngList.add(startLatLng);// 向轨迹集合增加轨迹点        mainActivity.mMovePolyline.setPoints(mainActivity.mLatLngList);// 轨迹画线开始    }private void moveCar(LatLng startLatLng, LatLng endLatLng, MainActivity mainActivity) {        moveCar(startLatLng,mainActivity);if (mainActivity.mCarMarker != null) {            mainActivity.mCarMarker.setRotateAngle((float) TrackMoveUtil.getAngle(startLatLng, endLatLng));// 设置小车车头的方向        }    }private void moveCar(LatLng startLatLng,MainActivity mainActivity) {if (mainActivity.mCarMarker != null) {            mainActivity.mCarMarker.setPosition(startLatLng);// 小车移动        }    }private void movePause() {try {            lock.wait();        } catch (InterruptedException e) {            e.printStackTrace();        }    }private void moveCamera(LatLng startLatLng, MainActivity mainActivity) {        Message message = Message.obtain();        message.what = MainActivity.EventType.MapMove;        message.obj = startLatLng;        mainActivity.mMainHandler.sendMessage(message);    }}

核心算法工具类

 * 

轨迹平滑所需要的工具方法

Date: 2016-10-27 Created by mxdl
*/
public class TrackMoveUtil {
private static double DISTANCE = 0.0001;

/**
* 根据两点算斜率
*/
public static double getSlope(LatLng fromPoint, LatLng toPoint) {
if (fromPoint == null || toPoint == null) {
return 0;
}
if (toPoint.longitude == fromPoint.longitude) {
return Double.MAX_VALUE;
}
double slope =
((toPoint.latitude - fromPoint.latitude) / (toPoint.longitude - fromPoint.longitude));
return slope;

}

/**
* 根据两点算取图标转的角度
*/
public static double getAngle(LatLng fromPoint, LatLng toPoint) {
if (fromPoint == null || toPoint == null) {
return 0;
}
double slope = getSlope(fromPoint, toPoint);
if (slope == Double.MAX_VALUE) {
if (toPoint.latitude > fromPoint.latitude) {
return 0;
} else {
return 180;
}
}
float deltAngle = 0;
if ((toPoint.latitude - fromPoint.latitude) * slope < 0) {
deltAngle = 180;
}
double radio = Math.atan(slope);
double angle = 180 * (radio / Math.PI) + deltAngle - 90;
return angle;
}

/**
* 根据点和斜率算取截距
*/
public static double getInterception(double slope, LatLng point) {
if (point == null) {
return 0;
}
return point.latitude - slope * point.longitude;
}

/**
* 计算x方向每次移动的距离
*/
public static double getXMoveDistance(double slope) {
if (slope == Double.MAX_VALUE) {
return DISTANCE;
}
return Math.abs((DISTANCE * slope) / Math.sqrt(1 + slope * slope));
}

/**
* 根据轨迹线段计算小车走了多少步
*
* @param latLngList
* @return
*/
public static int getStep(List latLngList) {
int step = 0;
if (latLngList != null && latLngList.size() > 1) {
for (int i = 0; i < latLngList.size() - 1; i++) {
try {
LatLng startPoint = latLngList.get(i);
LatLng endPoint = latLngList.get(i + 1);
double slope = getSlope(startPoint, endPoint);
// 是不是正向的标示(向上设为正向)
boolean isReverse = (startPoint.latitude > endPoint.latitude);
double xMoveDistance = isReverse ? getXMoveDistance(slope) : -1 * getXMoveDistance(slope);
// 应该对经纬度同时处理
for (double j = startPoint.latitude; !((j >= endPoint.latitude) ^ isReverse); j =
j - xMoveDistance) {
step++;
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}

}
return step;
}

/**
* 根据总距离和步数计算运动时间
*
* @param distance
* @param step
* @return
*/
public static double getMoveTime(float distance, int step) {
double timeInterval = 0;
if (distance > 0) {
float totalDistance = distance * 1000;
if (totalDistance <= 500) {
timeInterval = 1000.0 / step;
} else if (totalDistance > 500 && totalDistance <= 7500) {
timeInterval = 2.0 * totalDistance / step;
} else {
timeInterval = 15000.0 / step;
}
}
return timeInterval;
}

/**
* 根据轨迹点集合计算总距离
*
* @param latLngList
* @return
*/
public static float getDistance(List latLngList) {
float distance = 0;
if (latLngList != null && latLngList.size() > 1) {
for (int i = 0; i < latLngList.size() - 1; i++) {
try {
distance += AMapUtils.calculateLineDistance(latLngList.get(i), latLngList.get(i + 1));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
return distance;
}

// latitude - 地点的纬度，在-90 与90 之间的double 型数值。
// longitude - 地点的经度，在-180 与180 之间的double 型数值。
/**
* 根据一个经纬度字符串求一个经纬度集合a|b|c|d;
*
* @param latlonStr
* @return
*/
public static ListgetListLatLng(String latlonStr) {
if (!TextUtils.isEmpty(latlonStr)) {
String[] trackArr = latlonStr.split("\\|");
if (trackArr != null && trackArr.length > 0) {
List latLngList = new ArrayList();for (int i = 0; i < trackArr.length - 1; i = i + 2) {try {
String lat = trackArr[i + 1];
String lng = trackArr[i];// Logger.v(TAG,"trackArr index:" + i);// Logger.v(TAG,"trackArr lat:" + lat);// Logger.v(TAG,"trackArr lng:" + lng);if (!TextUtils.isEmpty(lat) && !TextUtils.isEmpty(lng)) {
Double dLat = Double.valueOf(lat);
Double dLng = Double.valueOf(lng);if (dLat >= -90 && dLat <= 90 && dLng >= -180 && dLng <= 180
&& !(dLat == 0 && dLng == 0)) {
LatLng latLng = new LatLng(dLat, dLng);
latLngList.add(latLng);
}
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}return latLngList;
}
}return null;
}
}

高德API实现的实时运动轨迹代码：

public class MoveCarSmoothThread implements IMoveCar {public static final String TAG = MoveCarSmoothThread.class.getSimpleName();private MovingPointOverlay mMovingPointOverlay;private WeakReference mActivityWeakReference;private boolean isfirst = true;private MOVE_STATE currMoveState = MOVE_STATE.START_STATUS;public void setCurrMoveState(MOVE_STATE currMoveState) {this.currMoveState = currMoveState;    }public MOVE_STATE getCurrMoveState() {return currMoveState;    }public MoveCarSmoothThread(MainActivity activity) {        mActivityWeakReference = new WeakReference<>(activity);    }@Overridepublic void startMove(List latLngs) {if (latLngs == null || latLngs.size() == 0) {return;        }        Log.v("MYTAG","startMove start:"+Thread.currentThread().getName());        Log.v(TAG, "moveCoarseTrack start.........................................................");long startTime = System.currentTimeMillis();        Log.v(TAG, "startTime:" + startTime);final MainActivity mainActivity = mActivityWeakReference.get();if (mMovingPointOverlay == null) {            mMovingPointOverlay = new MovingPointOverlay(mainActivity.mAMap, mainActivity.mCarMarker);            mMovingPointOverlay.setTotalDuration(5);            mMovingPointOverlay.setMoveListener(new MovingPointOverlay.MoveListener() {@Overridepublic void move(double v) {if(isfirst){                        isfirst = false;                        Log.v("MYTAG","MoveCarSmoolthThread move start:"+Thread.currentThread().getName());                    }                    LatLng position = mMovingPointOverlay.getPosition();                    mainActivity.mLatLngList.add(position);// 向轨迹集合增加轨迹点                    mainActivity.mMovePolyline.setPoints(mainActivity.mLatLngList);// 轨迹画线开始                    Message message = Message.obtain();                    message.what = MainActivity.EventType.MapMove;                    message.obj = position;                    message.arg1 = (int)v;                    mainActivity.mMainHandler.sendMessage(message);                }            });        }        mMovingPointOverlay.setPoints(latLngs);        mMovingPointOverlay.startSmoothMove();long endTime = System.currentTimeMillis();        Log.v(TAG, "endTime:" + endTime);        Log.v(TAG, "moveCoarseTrack end.........................................................");    }@Overridepublic void reStartMove() {if(mMovingPointOverlay != null){            mMovingPointOverlay.startSmoothMove();        }    }@Overridepublic void pauseMove(){if(mMovingPointOverlay != null){            mMovingPointOverlay.stopMove();        }    }@Overridepublic void stopMove(){if(mMovingPointOverlay != null){            mMovingPointOverlay.destroy();            mMovingPointOverlay = null;        }if(mActivityWeakReference.get() != null){            mActivityWeakReference.get().mLatLngList.clear();        }    }}

最后我把整个项目的的完整代码传到GitHub上了:https://github.com/geduo83/android-amap-movecar

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