安卓渲染优化之减少OverDraw

前言

众所周知，对于用户来说，一个应用最直观的体验就是操作是否流畅。如果用户使用应用，出现了卡顿的现象，那么体验基本就是非常差了。当用户感觉到卡顿的时候，其实就是屏幕的绘制出现了Jank的现象（Jank的概念不必深究，简单理解就是视图的渲染和显示没有同步，显示需要等待渲染的完成）。所以我们优化的目标点就是要让视图的渲染更快，更有效率。

减少OverDraw

要使渲染更快更有效率最重要也最容易做到的一点就是减少OverDraw。所谓OverDraw，简言之就是GPU去渲染了一些像素，但是这些像素并没有或者并不需要显示给用户，这样就白白浪费了GPU的计算资源，还加重了GPU的负担。

为什么会有OverDraw

首先要理解OverDraw这个概念,OverDraw就是系统在渲染的时候对一帧视图中的一个像素重复绘制了很多次。例如，有多层叠加在一起的视图，每一层视图都覆盖了它的下一层的视图，这就是典型的OverDraw.系统会从下到上的顺序去绘制每一层的视图，这个是由系统底层的算法决定的，它虽然会带来OverDraw的问题，但是这样设计主要是为了实现一些其他的功能，这里不详谈。

检测OverDraw

安卓系统为开发者提供了方便易用的OverDraw调试工具，在手机的系统设置里面的开发者选项里面选择调试GPU过度绘制 ，再选择显示过度绘制区域，这样就可以在屏幕上显示视图的过度绘制情况了，这个工具的使用很简单，这里也不再敖述了，可以自行查阅。我们可以利用这个工具，检测应用的所有页面，找出过度绘制的界面来进行改进。

修复OverDraw的问题

可以从三个方向着手来优化，减轻乃至消除过度绘制。

1.移除视图中不必要的background

通常，一个Activity的布局文件是没有background的，但是很多开发者为了实现界面效果，习惯给每一个Activity都设置一个背景，这很容易导致OverDraw的现象。一个Activity的背景往往最后都被它里面的View给覆盖了，这个设置的背景往往都对用户来说是不可见的，应该移除Activity布局中background属性。即使是需要设置一个用户可见的背景，也应该设置一个应用内统一的Activity背景，同时这个background也应该从Activity里拿出来，直接设置到最底层，也就是Theme里面的window background上面。

2.更扁平的布局层次

减少布局层次能给应用带来很多方面的性能优化，这个需要结合具体的界面需求去简化布局，总之就是目的就是尽量减少布局层次的嵌套。比如说，可以使用RelativeLayout替代LinearLayout,来减少布局的嵌套层次。同时，注意布局文件的复用，也就是使用标签。在复用的布局文件中，如果这个布局的最外层和使用标签的那个布局类型一致的情况下，可以使用标签来减少一层布局的嵌套层次。例如要复用的布局的最外层是一个LinearLayout，使用标签的那个布局类型也是LinearLayout，这样include的结果就是LinearLayout套一层LinearLayout，这样完全是没有必要的，使用标签便能够避免这种情况。

3.减少透明通道的使用

透明像素的渲染，也就是透明通道的使用会极大的加重OverDraw。透明元素的使用不仅会造成重复绘制之外，系统还要做一些额外的混合计算工作来实现透明效果。所有跟透明度使用有关的操作，例如透明的动画效果，阴影的使用等都会加重OverDraw.所以应该尽量避免透明元素的使用，或者换一种不需要系统做透明通道计算的实现方式。