Android性能优化：布局渲染

索引

Android中的布局渲染，一般来说是系统解析应用的布局文件，到界面显示出来的。这其中包含CPU和GPU的工作步骤，Android系统保持着每秒60帧的绘制，也就是当我们应用的绘制速度小于每秒60帧时，用户就可能感觉到卡顿，所以为了避免应用的卡顿，也就需要知道布局文件从解析到绘制经历了哪些步骤

目录

1. Android布局渲染流程
2. 常见的布局渲染优化手段

1 Android布局渲染流程

1.1 CPU和GPU

CPU的可以做的任务包括：逻辑运算，内存管理，显示操作

CPU.png

GPU

GPU.png

• 黄色的 Control 为控制器，用于协调控制整个 CPU 的运行，包括取出指令、控制其他模块的运行等；
• 绿色的 ALU （ Arithmetic Logic Unit ）是算术逻辑单元，用于进行数学、逻辑运算；
• 橙色的 Cache 和 DRAM 分别为缓存和 RAM ，用于存储信息。

从结构图可以看出， CPU 的控制器较为复杂，而 ALU 数量较少。因此 CPU 擅长各种复杂
的逻辑运算，但不擅长数学尤其是浮点运算

1.2 从xml到显示的过程

1. xml文件中写的View，通过LayoutInflater加载到内存中，成为View对象
2. View对象中包含各种属性信息，经过cpu是计算，处理成多维的向量图形

3. 矢量图经过GPU的栅格化，填充处理，然后再经过GPU绘制，最后显示到界面上

   
   
   显示过程.png

Android 系统每隔 16ms 发出 VSYNC 信号 (1000ms/60=16.66ms) ，触发对 UI 进行渲染， 如果每次渲染都成功这样就能够达到流畅的画面所需要的 60fps ，为了能够实现 60fps ，这意味着计算渲染的大多数操作都必须在 16ms 内完成。

2 常见的布局渲染优化手段

2.1 布局渲染和优化

总的来说，Android系统渲染主要可以分为2步

1. CPU将UI对象转换为一系列多边形和纹理
2. 传递数据到GPU进行显示
   所以如果要对布局进行优化，可以分别CPU和GPU入手

2.2 优化方式

1. 减少CPU中xml转换为对象的时间(布局简单化)
2. 减少GPU重复绘制的时间(避免过度绘制)

2.2.1 过度绘制

1. 去掉无用的背景

可以在系统设置中打开布局边界显示，减少布局嵌套和去掉无用背景

2. 自定义控件，操作画布（canvas）只画有用的区域

//先保存画布的状态
canvas.save();
//第一步：裁剪需要绘制的可见区域（对于那些不可见或者被覆盖的区域，就不需要绘制）
canvas.clipRect(left,top,right,bottom);
//第二步：绘制bitmap到指定区域（在bitmap比绘制区域大时，就可以实现只绘制可见区域，而不绘制不可见区域，避免过度绘制）
canvas.drawBitmap(bitmap,startX,startY,paint);
//还原画布
canvas.restore();

总结

Android布局渲染优化还是比较简单的，只要注意减少布局的嵌套，然后尽量减少布局的复杂程度，一般来说就可以了在这个过程中，可以灵活使用merger和include布局标签

布局优化原则

1. 减少不必要的布局嵌套
2. 使用merger避免与复用器重叠

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