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布局优化

布局优化

作者: 追寻米K | 来源:发表于2019-02-12 23:01 被阅读0次

    布局渲染流程与原理


    CPU 的任务繁多,做逻辑计算外,还要做内存管理、显示操作,因此在实际运算的时候性能会大打折扣,在没有 GPU 的时代,不能显示复杂的图形,其运算速度远跟不上今天复杂三维游戏的要求。即使 CPU 的工作频率超过 2GHz 或更高,对它绘制图形提高也不大。这时 GPU 的设计就出来了 CUP和GPU架构图

    黄色的 Control 为控制器,用于协调控制整个 CPU 的运行,包括取ft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。


    12 fps :由于人类眼睛的特殊生理结构,如果所看画面之帧率高于每秒约 10-12 帧的时候,就会
    认为是连贯的
    24 fps :有声电影的拍摄及播放帧率均为每秒 24 帧,对一般人而言已算可接受
    30 fps :早期的高动态电子游戏,帧率少于每秒 30 帧的话就会显得不连贯,这是因为没有动态模
    糊使流畅度降低
    60 fps 在与手机交互过程中,如触摸和反馈 60 帧以下人是能感觉出来的。 60 帧以上不能察觉变化

    当帧率低于 60 fps 时感觉的画面的卡顿和迟滞现象
    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。


    卡顿原理

    16 毫秒的时间主要被两件事情所占用
    第一件:将 UI 对象转换为一系列多边形和纹理( 1 )(?)
    第二件: CPU 传递处理数据到 GPU 。所以很明显,我们要缩短
    这两部分的时间,也就是说需要尽量减少对象转换的次数,以及上传数据的次数

    如何减少这两部分的时间 以至于在 16ms 完?
    CPU 减少 xml 转换成对象的时间
    GPU 减少重复绘制的时间如何减少这两部分的时间 以至于在 16ms 完



    如何查看过度绘制
    按照以下步骤打开Show GPU Overrdraw的选项:设置 -> 开发者选项 -> 调试GPU过度绘制 -> 显示GPU过度绘制。



    蓝色: GPU过度绘制了 1倍。像素绘制了两次。
    绿色: GPU过度绘制了 2倍。像素绘制了三次
    淡红: GPU过度绘制了 3倍。像素绘制了四次
    深红: GPU过度绘制了 4倍。像素绘制了五次或者更多。

    我们的目标就是尽量减少红色Overdraw,看到更多的蓝色区域。

    查看布局嵌套层级
    可以打开Hierarchy Viewer工具查看,新版本的android Studio已经没有删除了这个工具使用Layout Inspector代替
    Tools→Layout Inspector

    优化一:去掉多余的背景

    <style name="AppTheme" parent="Theme.AppCompat.Light.DarkActionBar">
           <item name="android:windowBackground">@null</item>
    </style>
    

    或者去掉布局中的背景

    <RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
        xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
        xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        android:background="@android:color/white">
    </RelativeLayout>
    

    布局优化原则

    1. 减少不必要的嵌套
    2. 使用merger避免与父容器重叠
    • ViewStub
      两个页面不同条件只会显示一种页面的时候,如网络加载成功显示正常页面,加载失败显示重新加载页面。不要使用visible和gone。
    • include
      不同的界面有相同的UI布局时可以使用include标签,include标签除了不用重复的写相同的布局外还有布局在第一次加载完成在GPU中存在缓存,之后使用CPU不需要测量绘制纹理等操作,性能也更好。
    • merge
      merge标签只能替代FrameLayout,会减少布局的层级。

    自定义View的布局优化
    在onDraw()方法中进行重绘时可以通过canvas.clipRect()这个api来限制绘制区域,这个API可以很好的帮助那些有多组重叠组件的自定义View来控制显示的区域,clipRect方法还可以帮助节约CPU与GPU资源,在clipRect区域之外的绘制指令都不会被执行,那些部分内容在矩形区域内的组件,仍然会得到绘制。
    onDraw()方法中不要做耗时操作。

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