Android中的布局优化方法

Android开发中的布局很重要吗？那是当然。一切的显示样式都是由这个布局决定的，你说能不重要吗。要实现一个好的布局，不只是实现了、显示出来就完了，不管层次，堆砌代码也可以实现功能，但是这显然违背了Android布局设计的原则。可能你会说，Android布局设计哪有什么原则，我可以明确告诉你，当然有，只要有利于提高最终效果的方法、意识，我们都可以把它提升为原则。在Android布局设计中，这个最终效果就是快的页面加载速度，好的流畅度，而这个方法就太多了，鉴于本人水平有限，下面就说几种自己实践过的、切实有效的方法吧。前奏太长，罗哩罗嗦，好吧，开始说起。

       最近做演出项目，碰到了一个以前没见过的错误StackOverflowError，具体错误如下：

查过资料之后才发现，原因就出在布局的嵌套层次上，说明白点儿就是“嵌套层次过深，导致栈溢出”，这样就引出了一个问题，我们在Android开发中经常听到的是内存泄漏、堆溢出（听起来都头皮发麻的OOM），好像很少听说有栈溢出的，好了，找找Android中对栈大小的限制吧。抱歉，没找到，只在支离破碎的国外论坛中间看到有说1K的，有说4K的，反正没看到有官方的说明，纠结良久还是一筹莫展，看哪位大虾如果知道的话就指点一下本鸟吧。。。。。。既然遇到了问题，还是转回头来解决问题吧，无法提高栈的大小，那就只能提高栈的使用率了，最直接的方法就是缩减层级，而且缩减层级还有一个重要的好处就是提高页面加载速度，因为Android中的布局是嵌套加载的，多一层布局就要耗费很长的加载时间。这时候我才体会到了merge的妙用，不只是merge，下面我会结合hierarchyviewer工具来分别讲述一下merge,ViewStub,include在布局优化中的作用。

1、merge

    顾名思义，就是合并、融合的意思。使用它可以有效的将某些符合条件的多余的层级优化掉。使用merge的场合主要有两处：

    (1) 自定义View中使用，父元素尽量是FrameLayout，当然如果父元素是其他布局，而且不是太复杂的情况下也是可以使用的 

    (2) Activity中的整体布局，根元素需要是FrameLayout

    下面这个例子将融合这两种情况，来展示如何缩减布局层次。

    总体显示界面如图所示：

    

    其中粉红色圈住的部分为我们的自定义View。

    整个界面的布局layout_mergedemo.xml如下：

 <FrameLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
     xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
     android:layout_width="fill_parent"
     android:layout_height="fill_parent">
     <TextView
         android:layout_width="fill_parent"
         android:layout_height="wrap_content"
         android:textSize="25sp"
         android:textColor="#FF0000FF"
         android:gravity="center_horizontal"
         android:text="我的家园"/>
     <com.example.myandroiddemo.MyItemView
         android:id="@+id/myitem_view"
         android:layout_width="fill_parent"
         android:layout_height="wrap_content"
         android:layout_gravity="center" />
 </FrameLayout>

    自定义布局view_item.xml如下：

 <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
     xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
     android:layout_width="fill_parent"
     android:layout_height="fill_parent"
     android:orientation="horizontal" >
     <ImageView
         android:id="@+id/view_item_img"
         android:layout_width="50dp"
         android:layout_height="50dp"
         android:scaleType="fitXY"/>
     <TextView
         android:id="@+id/view_item_txt"
         android:layout_width="fill_parent"
         android:layout_height="50dp"
         android:gravity="center_vertical"
         android:layout_marginLeft="10dp"
         android:textSize="20sp"
         android:textColor="#FFFF0000"/>
 </LinearLayout>

     自定义View中使用下面来解析布局：

 public class MyItemView extends LinearLayout {
     ......
     private void initView(Context context) {
         mContext = context;
         View view = LayoutInflater.from(mContext).inflate(R.layout.view_item, this, true);
         mMyItemImg = (ImageView)view.findViewById(R.id.view_item_img);
         mMyItemText = (TextView)view.findViewById(R.id.view_item_txt);
     }
     ......
 }

整个功能开发完成之后，使用hierarchyviewer来看一下布局层次：

我们发现简单的一个功能竟然使用了六层布局，包括每个Window自动添加的PhoneWindow$DecorView和FrameLayout（id/content）。明显可以看到这个布局存在冗余，比如第二层和第三层的FrameLayout，比如第四层的MyItemView(LinearLayout子类)和第五层的LinearLayout，都可以缩减。

好了，该我们的merge标签大显身手了。 将布局这样修改：

 简化layout_mergedemo.xml：

 <merge xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
     xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools">
     <TextView
         android:layout_width="fill_parent"
         android:layout_height="wrap_content"
         android:textSize="25sp"
         android:textColor="#FF0000FF"
         android:gravity="center_horizontal"
         android:text="我的家园"/>
     <com.example.myandroiddemo.MyItemView
         android:id="@+id/myitem_view"
         android:layout_width="fill_parent"
         android:layout_height="wrap_content"
         android:layout_gravity="center" />
 </merge>

        简化 view_item.xml：

 <merge xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
     xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools" >
     <ImageView
         android:id="@+id/view_item_img"
         android:layout_width="50dp"
         android:layout_height="50dp"
         android:scaleType="fitXY"/>
     <TextView
         android:id="@+id/view_item_txt"
         android:layout_width="fill_parent"
         android:layout_height="50dp"
         android:gravity="center_vertical"
         android:layout_marginLeft="10dp"
         android:textSize="20sp"
         android:textColor="#FFFF0000"/>
 </merge>

        因为这里merge代替的布局元素为LinearLayout，而不是FrameLayout，所以我们需要在自定义布局代码中将LinearLayout的属性添加上，比如垂直或者水平布局，比如背景色等，此处设置为水平布局：

 private void initView(Context context) {
         setOrientation(LinearLayout.HORIZONTAL);
         ……
 }

OK，就是这么简单，再来看看布局层次吧：

哈哈，只有四层了，加载速度也明显加快，特别是如果布局比较复杂，子View较多的情况下，合理使用merge能大大提高程序的速度和流畅性。

但是使用merge标签还是有一些限制的，具体有以下几点：

（1）merge只能用在布局XML文件的根元素

（2）使用merge来inflate一个布局时，必须指定一个ViewGroup作为其父元素，并且要设置inflate的attachToRoot参数为true。（参照inflate(int, ViewGroup, boolean)）

（3）不能在ViewStub中使用merge标签。最直观的一个原因就是ViewStub的inflate方法中根本没有attachToRoot的设置

说到这儿，merge的使用也就讲完了。还想唠叨一下做的演出项目，因为本人水平有限，并且产品提的这个显示需求确实比较BT，所以整个项目的显示框架做了很多嵌套，具体点就是ActivityGroup中嵌套ViewFlipper，然后再嵌套TabHost，然后再嵌套自己的Activity，大体数了一下，最多竟然有20几层，My God!知道Android布局设计的原则是什么吗？最好是10层以下，尽量不要超过15层，如果再多性能就会下降，也可能会出现问题，就是我们看到的StackOverFlow，这个项目被证实也确实在某些低端机上发生了这种错误，比如HTC的某某机型，OPPO的某某机型，（不要声讨我，没有恶意贬低的意思<_>），最终我使用merge缩呀缩呀，把大部分的布局都缩减到了15层以下，一测试，通过！

        还要说一下，因为Window窗体(比如Activity)加载时会自动添加PhoneWindow$DecorView和FrameLayout（id/content）两层布局，所以如果我们在Activity的自定义布局根元素中使用merge，而且想设置总体背景什么的，可以用(id/content)将FrameLayout取出来，再设置属性，可以这样实现：

 //setContentView(R.layout.layout_showset);
        FrameLayout frameLayout = (FrameLayout)this.getWindow().getDecorView().findViewById(android.R.id.content);
        frameLayout.setBackgroundResource(R.drawable.bg_repeated_main);
        LayoutInflater.from(this).inflate(R.layout.layout_showset, frameLayout, true)；

将setContentView方法摒弃，改由我们手动添加布局。

     好了，就这样吧！！！

2、ViewStub

       这是什么玩应儿呢？其实就是一个轻量级的页面，我们通常使用它来做预加载处理，来改善页面加载速度和提高流畅性，ViewStub本身不会占用层级，它最终会被它指定的层级取代。
       还是说说演出项目吧，还说？对了，实践才能发现问题嘛，在哪儿发现问题就在那儿改进。由于项目中用到了比较多的动画，而且嵌套布局比较复杂，所以在Android低端机上进行页面切换时候经常让人感觉卡卡的，不怎么流畅，因为页面切换动画和标题旋转动画是同时进行的，所以为了达到更好的体验就需要使用一种方法，在动画进行时尽量的减少其他操作，特别是页面加载重绘。赶紧想办法，起初我想先将要加载的页面所有的组件都初始为gone显示状态，整个页面只留一下加载滚动条，后来发现这是不行滴，因为在Android的机制里，即使是将某一个控件的visibility属性设置为不可见的gone，在整个页面加载过程中还是会加载此控件的。再后来就用到了ViewStub，在做页面切换动画时，只在页面中放一个loading加载图标和一个ViewStub标签，像下面这样：

       layout_loading.xml布局文件：

 <merge xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">
     <ViewStub
         android:id="@+id/viewstub"
         android:layout_width="fill_parent"
         android:layout_height="fill_parent"/>
     <NetErrAndLoadView
         android:id="@+id/start_loading_lay"
         android:layout_width="fill_parent"
         android:layout_height="fill_parent" />
 </merge>

这个页面是相当轻量级的，所以导致动画加载速度非常快、而且流畅。等页面切换动画完成之后，我们再指定ViewStub的资源，来加载实际的页面，这个资源就是实际要加载的页面的布局文件。比如要加载MainActivity的布局文件layout_main.xml，onCreate实现如下：

 protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
         super.onCreate(savedInstanceState);
         setContentView(R.layout.layout_loading);

         mLoadHandler = new Handler();
         mLoadingView = (NetErrAndLoadView)findViewById(R.id.start_loading_lay);
         mLoadingView.startLoading();
         mViewStub = (ViewStub)findViewById(R.id.viewstub);
         mViewStub.setLayoutResource(R.layout.layout_main);

         mLoadHandler.postDelayed(new Runnable() {
             @Override
             public void run() {
                 mViewStub.inflate();
                 mLoadingView.hide();
             }
         },500);
 }

上面的500单位是ms，就是延迟加载的时间。上面使用的是动态添加ViewStub指向布局资源的方法（mViewStub.setLayoutResource(R.layout.layout_main))，当然根据需要可以直接在ViewStub的布局块儿中设置，需要设置ViewStub标签下的layout属性(android:layout="@layout/ layout_main")。
        ViewStub也是有少许缺点的，下面所说：
        1、  ViewStub只能Inflate一次，之后ViewStub对象会被置为空。按句话说，某个被ViewStub指定的布局被Inflate后，就不能够再通过ViewStub来控制它了。所以它不适用     于需要按需显示隐藏的情况。
       2、  ViewStub只能用来Inflate一个布局文件，而不是某个具体的View，当然也可以把View写在某个布局文件中。如果想操作一个具体的view，还是使用visibility属性吧。
       3、  VIewStub中不能嵌套merge标签。(前面好像说过)
不过这些确定都无伤大雅，我们还是能够用ViewStub来做很多事情。
        有时候真的不得不佩服google的Android团队的远见性和架构性，这种细微的设计都能考虑的到，想用就有。

3、include

       制造这个标签纯碎是为了布局重用，在项目中通常会存在一些布局公用的部分，比如自定义标题，我们不需要把一份代码Ctrl C, Ctrl V的到处都是，严重违背程序简洁化、模块儿化的设计思想，毕竟作为现代化的码农，也需要与时俱进，不再抱着以前那种卖代码的思想来编写程序了（一行代码几个钱？）。这里就不写例子了，随便网上搜一下，include的使用一大堆，简单说一下如何调用吧，比如现在有一个公用布局head.xml，如果在其他的布局中引用，只需要这样添加include标签：

 <include android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="wrap_content" layout="@layout/head" />

这个标签下的布局在父布局刷新时候同样是会加载的，所以它即不能像merge那样缩减层级，也不能像ViewStub那样轻量级实现延迟加载，它就是用来布局重用的，各有各的疗效嘛，可以理解。


        OK，到这儿我也啰嗦完了，现在脑子里只有一个想法，既然Android的设计者都绞尽脑汁帮我们想到了各种便利用途，我们再不使用就不单是脑子有问题的问题了，就是没把用户需求放在第一位，是得罪上帝的。哈哈，说大了，轻喷。。。。。。不过这几个标签确实很有用，建议在合适的地方都体验一下，还是那句话，谁用谁知道<_>。
 
说明：以上都是基础内容，只不过可能注意用的人不多，这些标签的使用我也是学习，然后用到了项目当中，本人只是结合自己的理解叙述一遍。如果有更好的改进方法，或者是认为上面的文字有误，欢迎交流。