Android UI性能优化——ViewStub和Merge的使用
ViewStub的使用
简介
ViewStub 是一种没有任何维度的轻量型视图，它不会绘制任何内容或参与布局。
ViewStub是一种没有大小，不占用布局的View。- 直到当调用
inflate()方法或者可见性变为VISIBLE时，才会将指定的布局加载到父布局中。 ViewStub加载完指定布局之后会被移除，不再占用空间。（所以inflate()方法只能调用一次 ）
因为这些特性ViewStub可以用来懒加载布局，优化UI性能。
使用
布局
在布局中添加ViewStub标签并通过layout属性指定要替换的布局。
<ViewStub
android:id="@+id/visible_view_stub"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout="@layout/layout_view_stub_content" />
代码
在需要展示布局的地方调用 inflate() 方法或者将ViewStub的可见性设置为VISIBLE。
private View viewStubContentView = null;
visibleViewStub.setVisibility(View.VISIBLE);
if(viewStubContentView == null){
viewStubContentView = inflateViewStub.inflate();
}
注意 ：inflate() 方法只能调用一次，重复调用被抛出IllegalStateException异常。
inflate() 方法会返回替换的布局的根View而设置VISIBLE不会返回，如果需要获取替换布局的实例，如：需要为替换的布局设置监听事件，这是需要使用inflate() 方法而不是VISIBLE。
ViewStub源码分析
针对我们前面说的ViewStub的几个特点，我们来分析下源码是如何实现的。分析源码可以学习别人优秀的代码设计，也可以为我们日后类似需求的实现提供借鉴。
ViewSutb没有大小，不占用布局
ViewStub在构造方法中设置了控件可见性为GONE并且指定不进行绘制。
public ViewStub(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr, int defStyleRes) {
super(context);
final TypedArray a = context.obtainStyledAttributes(attrs,
R.styleable.ViewStub, defStyleAttr, defStyleRes);
mInflatedId = a.getResourceId(R.styleable.ViewStub_inflatedId, NO_ID);
mLayoutResource = a.getResourceId(R.styleable.ViewStub_layout, 0);
mID = a.getResourceId(R.styleable.ViewStub_id, NO_ID);
a.recycle();
//设置不可见
setVisibility(GONE);
//指定不进行绘制
setWillNotDraw(true);
}
并且重写了onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec)设置尺寸为(0,0)，并且重写了draw(canvas) 和dispatchDraw(canvas)方法，并且没有做任何绘制操作。
@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
//指定尺寸为0,0
setMeasuredDimension(0, 0);
}
@Override
public void draw(Canvas canvas) {
}
@Override
protected void dispatchDraw(Canvas canvas) {
}
setVisibility()和inflate()方法
//定义了一个View的弱引用
private WeakReference<View> mInflatedViewRef;
@Override
@android.view.RemotableViewMethod(asyncImpl = "setVisibilityAsync")
public void setVisibility(int visibility) {
if (mInflatedViewRef != null) {
//如果弱引用不为空且View不为空，调用View的setVisibility方法
View view = mInflatedViewRef.get();
if (view != null) {
view.setVisibility(visibility);
} else {
throw new IllegalStateException("setVisibility called on un-referenced view");
}
} else {
super.setVisibility(visibility);
if (visibility == VISIBLE || visibility == INVISIBLE) {
//弱引用为空且可见性设置为VISIBLE或者INVISIBLE，调用inflate()方法
inflate();
}
}
}
到这里基本可以分析出弱引用持有的对象就是替换布局的View。继续往下看mInflatedViewRef是在哪里初始化的。
inflate()方法，核心方法执行具体的布局替换操作。
public View inflate() {
//获取父布局
final ViewParent viewParent = getParent();
if (viewParent != null && viewParent instanceof ViewGroup) {
if (mLayoutResource != 0) {
final ViewGroup parent = (ViewGroup) viewParent;
//获取要替换的View对象
final View view = inflateViewNoAdd(parent);
//执行替换操作
replaceSelfWithView(view, parent);
//初始化弱引用持有View对象
mInflatedViewRef = new WeakReference<>(view);
if (mInflateListener != null) {
//触发监听
mInflateListener.onInflate(this, view);
}
return view;
} else {
throw new IllegalArgumentException("ViewStub must have a valid layoutResource");
}
} else {
throw new IllegalStateException("ViewStub must have a non-null ViewGroup viewParent");
}
}
inflate()方法中获取要替换的View对象并执行了替换操作，mInflatedViewRef持有的确实是替换View对象的实例。
ViewStub加载完指定布局之后会被移除，不再占用空间
我们继续来看inflateViewNoAdd() 方法和replaceSelfWithView()方法。
private View inflateViewNoAdd(ViewGroup parent) {
final LayoutInflater factory;
if (mInflater != null) {
factory = mInflater;
} else {
factory = LayoutInflater.from(mContext);
}
//动态加载View
final View view = factory.inflate(mLayoutResource, parent, false);
if (mInflatedId != NO_ID) {
view.setId(mInflatedId);
}
return view;
}
inflateViewNoAdd() 方法比较简单，没什么好解释的。
private void replaceSelfWithView(View view, ViewGroup parent) {
final int index = parent.indexOfChild(this);
//从父布局中移除自己
parent.removeViewInLayout(this);
final ViewGroup.LayoutParams layoutParams = getLayoutParams();
if (layoutParams != null) {
//添加替换布局
parent.addView(view, index, layoutParams);
} else {
//添加替换布局
parent.addView(view, index);
}
}
replaceSelfWithView()执行了移除和替换两步操作。这也解释了为什么inflate()方法只能执行一次，因为执行replaceSelfWithView()自身已经被移除，再次执行inflate()方法获取getParent()会为空，从而抛出IllegalStateException异常。
使用场景
app页面中总会有一些布局是不常显示的，如一些特殊提示和页面loading等，这时可以使用ViewStub来实现懒加载的功能，优化UI性能。
总结
ViewStub虽然实现简单，但是源码设计巧妙。对于页面中的不常用布局使用ViewSutb懒加载有一定的优化效果。
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Merge的使用
简介
- merge既不是View也不是ViewGroup，只是一种标记。
- merge必须在布局的根节点。
- 当merge所在布局被添加到容器中时，merge节点被合并不占用布局，merge下面的所有视图转移到容器中。
使用
通过一种比较常用的场景来比较下使用merge和不使用的区别。
不使用merge
Activity布局：
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent" >
<RelativeLayout
android:id="@+id/title_rel"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content">
<include layout="@layout/layout_merge"/>
</RelativeLayout>
<RelativeLayout
android:id="@+id/content_rel"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:layout_below="@id/title_rel"/>
</RelativeLayout>
ToolBar布局：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools" >
<ImageView
android:id="@+id/home_iv"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_centerHorizontal="true"
android:src="@mipmap/ic_launcher"/>
<TextView
android:id="@+id/title_tv"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_centerHorizontal="true"
android:layout_below="@id/home_iv"
android:gravity="center_vertical"
android:textSize="25sp"
android:textColor="#000000"
tools:text="测试标题"/>
</RelativeLayout>
实际Activity布局层级：
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent" >
<RelativeLayout
android:id="@+id/title_rel"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content">
<RelativeLayout
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content" >
<ImageView
android:id="@+id/home_iv"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_centerHorizontal="true"
android:src="@mipmap/ic_launcher"/>
<TextView
android:id="@+id/title_tv"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_centerHorizontal="true"
android:layout_below="@id/home_iv"
android:gravity="center_vertical"
android:textSize="25sp"
android:textColor="#000000"
tools:text="测试标题"/>
</RelativeLayout>
</RelativeLayout>
<RelativeLayout
android:id="@+id/content_rel"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:layout_below="@id/title_rel"/>
</RelativeLayout>
使用merge进行优化：
优化后的ToolBar布局：
<merge xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
tools:parentTag="android.widget.RelativeLayout">
<ImageView
android:id="@+id/home_iv"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_centerHorizontal="true"
android:src="@mipmap/ic_launcher"/>
<TextView
android:id="@+id/title_tv"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_centerHorizontal="true"
android:layout_below="@id/home_iv"
android:gravity="center_vertical"
android:textSize="25sp"
android:textColor="#000000"
tools:text="测试标题"/>
</merge>
使用tools:parentTag属性可以指定父布局类型，方便在Android Studio中编写布局时进行预览。
实际Activity布局层级：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent" >
<RelativeLayout
android:id="@+id/title_rel"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content">
<ImageView
android:id="@+id/home_iv"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_centerHorizontal="true"
android:src="@mipmap/ic_launcher"/>
<TextView
android:id="@+id/title_tv"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_centerHorizontal="true"
android:layout_below="@id/home_iv"
android:gravity="center_vertical"
android:textSize="25sp"
android:textColor="#000000"
tools:text="测试标题"/>
</RelativeLayout>
<RelativeLayout
android:id="@+id/content_rel"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:layout_below="@id/title_rel"/>
</RelativeLayout>
可以看到使用merge之后布局层级减少了一层。
使用场景
上面例子可能不太合适，这么写布局容易被打。
来看一种使用频率更高的应用场景——自定义View，大家应该都实现过，比如要定义一个通用的天气控件，通常是自定义一个WeatherView 继承自RelativeLayout，然后通过inflate动态引入布局，那么布局怎么写呢？不使用merge的情况下根布局肯定是RelativeLayout，引入WeatherView之后岂不是嵌套了一层RelativeLayout。这时候就可以在布局中使用merge进行优化。
还有一种应用场景，如果Activity的根布局是FrameLayout可以使用merge进行替换，使用之后可以使Activity的布局层级减少一层。为什么会这样呢？首先我们要了解Activity页面的布局层级，最外层是PhoneWindow其下是一个DecorView下面就是TitleView和ContentView，ContentView就是我们通过SetContentView设置的Activity的布局，没错ContentView是一个FrameLayout，所以在Activity布局中使用merge可以减少层级。
总结
正确的使用merge可以有效的减少布局层级，提高页面渲染速度。但是merge使用限制比较多，应用场景比较少。
参考文档：
Android布局优化之include、ViewStub、merge标签