硬件加速

硬件加速的问题

由于硬件加速不支持某些2D绘制操作，因此可能会导致某些问题。表现为：元素不可见、异常、某些像素错误渲染。

但是，View可以改变View Layer的渲染方式。

setLayerType()的作用（改变Layer的渲染方式）

View可以渲染离屏buffer。方式有两种，绘制cache和使用Canvas.saveLayer();
离屏buffer，也被称为layer，其作用是：
在渲染负杂view的时候或执行组合效果的时候提供更好的性能。
比如可以使用Canvas.saveLayer()来临时将一个view渲染到layer里面，然后为它设置一个透明值，再组合回屏幕。以这种方式来实现fade效果。

从Android 3.0开始，可以通过View.setLayerType()来控制layer的执行方式。第一个参数是layer类型，比如是否启用硬件加速。第二个参数是Paint类型，指定l*ayer被组合的方式*，比如用这个来执行滤色、混合或者透明等。

layer类型有三种：

• LAYER_TYPE_NONE: 默认行为，不支持离屏缓冲。
• LAYER_TYPE_HARDWARE: view通过硬件渲染，渲染为一个纹理。必须要application的硬件加速开启。如果没有开启，则将会采用LAYER_TYPE_SOFTWARE的行为。
• LAYER_TYPE_SOFTWARE： View被软件渲染成位图。

不同类型的渲染方式可以达到不同的目的：

• 性能: 使用硬件加速会将view渲染成GPU所使用的纹理。渲染完成后，只有当调用invalidate()才会执行绘制代码。一些动画，比如透明动画，可以直接应用在layer上，GPU处理这类型的计算非常快。
• 视觉效果: 通过执行Paint效果，可以实现各种视觉效果。
• 兼容性: 使用软件渲染可以解决硬件渲染的某些兼容性问题。

硬件加速的layer渲染完成之后（被渲染成纹理），如果不调用invalidate()，是不会重新渲染的，因此也就可以大大提高绘制速度。并且，在这种layer上改变某些属性也不会导致重新渲染：

• alpha透明度
• x, y ,translationX, translationY
• sacleX, scaleY
• rotation
• pivotX, pivotY

Android绘制模式

有两种绘制模式：

软件绘制模式

这种模式下，View的绘制分为两步：
1. InvalidateView树
2. 绘制视图树

当需要更新一部分UI时，在发生改变的view上调用invalidate()以及其变种。这个消息会沿着视图树传递上去，视图树会计算出屏幕上哪些地方需要重绘（脏区）。系统将会重绘视图树上与脏区交界的view。这个模型有两个缺点：

• 每一个绘制流程都需要执行大量的代码。比如，如果你在一个Button上调用invalidate()，并且这个Button在其他View的顶部，系统会重新绘制这些View，即使它们没有发生改变。
• 第二个缺点是这种模式可能会隐藏一些bug在你的应用中。由于系统会重绘与脏区交界的View，因此View可能会在没有调用invalidate()的情况下被重绘。这种情况下，你就要依靠另一个View去invaliated来产生正确的行为。每次修改应用程序的时候都有可能改变这种行为，由于这个原因，当你修改了某些数据或者状态会影响到View的绘制时，你就必须每次都要在你的自定义View上调用invalidate()。

注意：Android View会在属性改变的时候自动调用invalidate()。比如，在一个TextView中，它的background color和text被改变时。

硬件加速模式

这种模式下，系统仍然使用invalidate()和draw()来请求屏幕更新和渲染View，但是在实际的绘制上采用不同的方式。
不同于之前立即执行绘制命令，Android系统会记录一个内部的display list，它包含了视图树绘制代码。另一方面，系统只需要对每个在invalidate()调用中被标记为脏区的view，记录并更新display list。没有被invalidate的View只需要重用之前的display list来重新绘制就好了。这种新模式下，有三个步骤：

1. invalidate视图树
2. 记录并更新display lists
3. 绘制display lisdts

在这种模式下，你就不能依靠view与脏区交界的机制来执行draw()方法。你必须调用invalidate()来确保系统记录了你的view的display list。如果不这样做，即使是View已经改变了，你看到的还是原先那个View。

使用display list同样对性能提升有益，因为设置某些属性，比如alpha和rotation等，不需要请求invalidate目标view（系统会自动处理）。这个优化同样被应用到拥有display lists的View上（需要application开启硬件加速）。比如假设有一个LineLayout，包含了一个Button，在Button上方有一个ListView。这个LinearLayout的display list可以简单描述为：

• DrawDisplayList(ListView)
• DrawDisplayList(Button)

假设你现在想改变ListView的透明度。在对ListView执行了`setAlpha(0.5f)后，display list现在看起来是这样：

• SaveLayerAlpha(0.5)
• DrawDisplayList(ListView)
• Restore
• DrawDisplayList(Button)

ListView复杂的绘制代码并没有被执行。相反，系统仅仅是简单地更新了LinearLayout。在没有启用硬件加速时，list和layout的绘制代码都会被执行一次。

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总结

我还查阅了stackoverflow上的一些相关的问题。最后总结如下：

canvas是否硬件加速并不仅仅取决于View的设置，还与View的类型有关。
而View的setLayerType()的作用也并不是简单地影响canvas的渲染类型 。