美文网首页
RecyclerView 性能优化 | 把加载表项耗时减半 (下

RecyclerView 性能优化 | 把加载表项耗时减半 (下

作者: Android阿南 | 来源:发表于2021-03-28 21:01 被阅读0次

    上一篇介绍了如何高效地量化绘制性能,并对 RecyclerView 加载速度做了 2 次优化,使得表项加载耗时从 370 ms 缩减到 288 ms。这一篇继续介绍后续的 2 种优化手段。把这些优化叠加在一起,就能实现加载耗时减半的效果。

    这次性能调优的界面如下:

    界面用列表的形式,展示了一个主播排行榜。

    先回顾下上一篇做的两次优化:

    1. 用动态构建布局取代 xml,蒸发 IO 和 反射的性能损耗,缩短构建表项布局耗时。
    2. 替换表项根布局,由更简单的PercentLayout取代ConstraintLayout,以缩短 measure + layout 时间。

    关于这两点的详细讲解可以点击RecyclerView 性能优化 | 把加载表项耗时减半 (上)

    耗时的 Glide 首次异步加载

    如上图所示,每个表项有两张图片的内容来自网路,使用 Glide 进行异步加载。

    我把替换表项根布局的思路沿用到图片加载上:是不是因为 Glide 太复杂导致onBindViewHolder()执行太久?

    做一个实验,把注释掉图片加载,再跑一遍 demo:

    measure + layout=160,     unknown delay=19,     anim=0,    touch=0,     draw=12,  total=161
    measure + layout=0,     unknown delay=134,     anim=2,    touch=0,     draw=0,    total=138
    measure + layout=0,     unknown delay=0,     anim=0,    touch=0,     draw=0,   total=3
    复制代码
    

    令我感到吃惊的是,measure + layout耗时一下子从 288 ms 缩减到 160 ms。原来加载图片对列表加载性能影响如此之大!

    我在onBindViewHolder()的前后打了 log,以便更直观的检测 Glide 加载图片对性能的影响:

    class RankProxy : VarietyAdapter.Proxy<Rank, RankViewHolder>() {
        // 构建表项
        override fun onCreateViewHolder(parent: ViewGroup, viewType: Int): RecyclerView.ViewHolder {...}
    
        // 绑定表项数据
        override fun onBindViewHolder(holder: RankViewHolder, data: Rank, index: Int, action: ((Any?) -> Unit)?) {
            // 开始计时
            val start = System.currentTimeMillis()
            holder.tvCount?.text = data.count.formatNums()
            // Glide 加载第一张图片
            holder.ivAvatar?.let {
                Glide.with(holder.ivAvatar.context).load(data.avatarUrl).into(it)
            }
            // Glide 加载第二张图片
            holder.ivLevel?.let {
                Glide.with(holder.ivLevel.context).load(data.levelUrl).into(it)
            }
            holder.tvRank?.text = data.rank.toString()
            holder.tvName?.text = data.name
            holder.tvLevel?.text = data.level.toString()
            holder.tvTag?.text = data.tag
            // 结束计时
            Log.w("test", "bind view duration = ${System.currentTimeMillis() - start}")
        }
    }
    复制代码
    

    运行 demo,log 如下:

    
    03-20 18:22:04.243 17994 17994 W ttaylor : rank bind view duration = 41
    03-20 18:22:04.252 17994 17994 W ttaylor : rank bind view duration = 2
    03-20 18:22:04.261 17994 17994 W ttaylor : rank bind view duration = 2
    03-20 18:22:04.270 17994 17994 W ttaylor : rank bind view duration = 1
    03-20 18:22:04.279 17994 17994 W ttaylor : rank bind view duration = 1
    ...
    复制代码
    

    绑定列表第一个表项特别耗时!而且是很夸张的 41 ms,这让我好奇 Glide 第一次启动时做了些啥?

    经过一番 Glide 源码的走查(过程略),我发现 Glide 会启动一个叫GlideExecutor的线程池来进行图片的异步加载。

    线程池的构建是昂贵的,耗时的。

    有没有什么办法让 Glide 不使用自己的线程池,而使用整个 App 通用的线程池进行加载?

    我想到的解决方案是:“在协程中,使用 Glide 的同步方法加载图片。”

    ImageView新增一个扩展方法:

    fun ImageView.load(url: String) {
        viewScope.launch {
            val bitmap = Glide.with(context).asBitmap().load(url).submit().get()
            withContext(Dispatchers.Main) { setImageBitmap(bitmap) }
        }
    }
    复制代码
    

    扩展方法启动了一个协程并使用 Glide 的submit()加载图片,这个方法会返回一个FutureTarget,调用它的get()就可以同步地获得 Bitmap 对象。然后切换到主线程将其设置给 ImageView。

    其中的viewScope是一个CoroutineScope对象,我把它声明为View的扩展属性。

    val View.viewScope: CoroutineScope
        get() {
            // 获取现有 viewScope 对象
            val key = "ViewScope".hashCode()
            var scope = getTag(key) as? CoroutineScope
            // 若不存在则新建 viewScope 对象
            if (scope == null) {
                scope = CoroutineScope(SupervisorJob() + Dispatchers.IO)
                // 将 viewScope 对象缓存为 View 的 tag
                setTag(key,scope)
                val listener = object : View.OnAttachStateChangeListener {
                    override fun onViewAttachedToWindow(v: View?) {
                    }
    
                    override fun onViewDetachedFromWindow(v: View?) {
                        // 当 view detach 时 取消协程的任务
                        scope.cancel()
                    }
    
                }
                addOnAttachStateChangeListener(listener)
            }
            return scope
        }
    复制代码
    

    viewScope这个扩展属性的语义是:“每个 View 都有一个和它生命周期绑定的 CoroutinScope 用于启动协程”。这种动态扩展类并绑定生命周期的写法是参照了ViewModelScope,详细讲解可以点击读源码长知识 | 动态扩展类并绑定生命周期的新方式

    用新的扩展函数重写onBindViewHolder()

    class RankProxy : VarietyAdapter.Proxy<Rank, RankViewHolder>() {
        override fun onBindViewHolder(holder: RankViewHolder, data: Rank, index: Int, action: ((Any?) -> Unit)?) {
            holder.tvCount?.text = data.count.formatNums()
            holder.ivAvatar?.load(data.avatarUrl)// 使用协程加载图片
            holder.ivLevel?.load(data.levelUrl)// 使用协程加载图片
            holder.tvRank?.text = data.rank.toString()
            holder.tvName?.text = data.name
            holder.tvLevel?.text = data.level.toString()
            holder.tvTag?.text = data.tag
        }
    }
    复制代码
    

    运行一下 demo,看看数据:

    measure + layout=251,     unknown delay=19,     anim=0,    touch=0,     draw=12,  total=300
    measure + layout=0,     unknown delay=290,     anim=2,    touch=0,     draw=0,    total=321
    measure + layout=0,     unknown delay=0,     anim=0,    touch=0,     draw=0,   total=3
    复制代码
    

    measure + layout时间从 288 ms 缩减到 251 ms,往减半又迈出了一步。

    表项数量影响绘制性能

    在之前一系列 RecyclerView 源码阅读过程中,得出很多结论,其中有一个结论和加载性能有关:

    填充表项是一个 while 循环,有多少表项需要被填充,就会循环多少次。

    源码如下:

    public class LinearLayoutManager {
        // 根据剩余空间填充表项
        int fill(RecyclerView.Recycler recycler, LayoutState layoutState,RecyclerView.State state, boolean stopOnFocusable) {
            ...
            // 计算剩余空间
            int remainingSpace = layoutState.mAvailable + layoutState.mExtraFillSpace;
            // 循环,当剩余空间 > 0 时,继续填充更多表项
            while ((layoutState.mInfinite || remainingSpace > 0) && layoutState.hasMore(state)) {
                ...
                // 填充单个表项
                layoutChunk(recycler, state, layoutState, layoutChunkResult)
                ...
            }
        }
    
        // 填充单个表项
        void layoutChunk(RecyclerView.Recycler recycler, RecyclerView.State state,LayoutState layoutState, LayoutChunkResult result) {
            // 1.获取下一个该被填充的表项视图 onCreateViewHolder(), onBindViewHoder() 在这里被调用
            View view = layoutState.next(recycler);
            // 2.使表项成为 RecyclerView 的子视图
            addView(view);
            ...
        }
    }
    复制代码
    

    onCreateViewHolder()onBindViewHoder()都会在这个循环中被调用。所以,表项越多,绘制越耗时。

    立马做了实验,先让整个屏幕只显示 2 个表项:

    增加了 RecyclerView 的上边距,让整个屏幕中只显示了 2 个表项,看一眼性能日志:

    measure + layout=120,   anim=0,    touch=0,     draw=1,    first draw = false   total=126
    measure + layout=0,    anim=0,    touch=0,     draw=0,    first draw = false   total=124
    measure + layout=12,    anim=0,    touch=0,     draw=0,    first draw = true    total=15
    复制代码
    

    measure + layout只用了 120 ms(关于如何获取性能日志可以点击RecyclerView 性能优化 | 把加载表项耗时减半 (上))

    为了优化首次加载列表的性能,可不可以把第一屏的所有表项都合并成一个表项?

    列表数据是服务器返回的,个数是可变的。如果用 xml 静态地构建布局就无法做到动态地合并表项,遂只能通过 Kotlin DSL 动态地构建表项:

    class RankProxy : VarietyAdapter.Proxy<RankBean, RankViewHolder>() {
        // 构建表头视图
        override fun onCreateViewHolder(parent: ViewGroup, viewType: Int): RecyclerView.ViewHolder {
            val itemView = parent.context.run {
                LinearLayout { // 构建 LinearLayout
                    layout_id = "container"
                    layout_width = match_parent
                    layout_height = wrap_content
                    orientation = vertical
                    margin_start = 20
                    margin_end = 20
                    padding_bottom = 16
                    shape = shape {
                        corner_radius = 20
                        solid_color = "#ffffff"
                    }
    
                    PercentLayout { // 构建 PercentLayout
                        layout_width = match_parent
                        layout_height = 60
                        shape = shape {
                            corner_radii = intArrayOf(20, 20, 20, 20, 0, 0, 0, 0)
                            solid_color = "#ffffff"
                        }
    
                        TextView { // 构建 TextView
                            layout_id = "tvTitle"
                            layout_width = wrap_content
                            layout_height = wrap_content
                            textSize = 16f
                            textColor = "#3F4658"
                            textStyle = bold
                            top_percent = 0.23f 
                            start_to_start_of_percent = parent_id 
                            margin_start = 20
                        }
    
                        TextView { // 构建 TextView
                            layout_id = "tvRank"
                            layout_width = wrap_content
                            layout_height = wrap_content
                            textSize = 11f
                            textColor = "#9DA4AD"
                            left_percent = 0.06f 
                            top_percent = 0.78f 
                        }
    
                        TextView { // 构建 TextView
                            layout_id = "tvName"
                            layout_width = wrap_content
                            layout_height = wrap_content
                            textSize = 11f
                            textColor = "#9DA4AD"
                            left_percent = 0.18f 
                            top_percent = 0.78f 
                        }
    
                        TextView { // 构建 TextView
                            layout_id = "tvCount"
                            layout_width = wrap_content
                            layout_height = wrap_content
                            textSize = 11f
                            textColor = "#9DA4AD"
                            margin_end = 20
                            end_to_end_of_percent = parent_id 
                            top_percent = 0.78f 
                        }
                    }
                }
            }
            return RankViewHolder(itemView)
        }
    }
    
    // 表项实体类
    data class RankBean(
        val title: String,
        val rankColumn: String,
        val nameColumn: String,
        val countColumn: String,
        val ranks: List<Rank> // 所有主播信息
    )
    
    // 主播信息实体类
    data class Rank(
        val rank: Int,
        val name: String,
        val count: Int,
        val avatarUrl: String,
        val levelUrl: String,
        val level: Int ,
        val tag: String
    )
    
    class RankViewHolder(itemView: View) : RecyclerView.ViewHolder(itemView) {
        val tvTitle = itemView.find<TextView>("tvTitle")
        val tvRankColumn = itemView.find<TextView>("tvRank")
        val tvAnchormanColumn = itemView.find<TextView>("tvName")
        val tvSumColumn = itemView.find<TextView>("tvCount")
        val container = itemView.find<LinearLayout>("container")
    }
    复制代码
    

    使用 DSL 在onCreateViewHolder()中动态构建了表头:

    表头是列表中静态的部分,这部分数据不依赖服务器返回。整个 item 是一个纵向的LinearLayout,这为动态地纵添加表项提供了方便。

    数据结构也得重构一下,把服务器返回的List<Rank>结构包在一个更大的RankBean结构中。以便在一次onBindViewHolder()中获取所有的主播排名信息,然后遍历List<Rank>,逐个构建表项视图并填充到LinearLayout中:

    class RankProxy : VarietyAdapter.Proxy<RankBean, RankViewHolder>() {
        override fun onCreateViewHolder(parent: ViewGroup, viewType: Int): RecyclerView.ViewHolder {
            // 构建表头及容器
        }
    
        // 动态构建表项并同时绑定数据
        override fun onBindViewHolder(holder: RankViewHolder, data: RankBean, index: Int, action: ((Any?) -> Unit)?) {
            holder.tvAnchormanColumn?.text = data.nameColumn
            holder.tvRankColumn?.text = data.rankColumn
            holder.tvSumColumn?.text = data.countColumn
            holder.tvTitle?.text = data.title
    
            holder.container?.apply {
                // 遍历所有主播
                data.ranks.forEachIndexed { index, rank ->
                    // 为每一个主播数据构造一个 PercentLayout
                    PercentLayout {
                        layout_width = match_parent
                        layout_height = 35
                        background_color = "#ffffff"
    
                        TextView { // 构建排名控件
                            layout_id = "tvRank"
                            layout_width = 18
                            layout_height = wrap_content
                            textSize = 14f
                            textColor = "#9DA4AD"
                            left_percent = 0.08f
                            center_vertical_of_percent = parent_id
                            text = rank.rank.toString()
                        }
    
                        ImageView { // 构建头像控件
                            layout_id = "ivAvatar"
                            layout_width = 20
                            layout_height = 20
                            scaleType = scale_center_crop
                            center_vertical_of_percent = parent_id
                            left_percent = 0.15f
                            Glide.with(this.context).load(rank.avatarUrl).into(this)
                        }
    
                        TextView { // 构建姓名控件
                            layout_id = "tvName"
                            layout_width = wrap_content
                            layout_height = wrap_content
                            textSize = 11f
                            textColor = "#3F4658"
                            gravity = gravity_center
                            maxLines = 1
                            includeFontPadding = false
                            start_to_end_of_percent = "ivAvatar"
                            top_to_top_of_percent = "ivAvatar"
                            margin_start = 5
                            ellipsize = TextUtils.TruncateAt.END
                            text = rank.name
                        }
    
                        TextView { //构建标签控件
                            layout_id = "tvTag"
                            layout_width = wrap_content
                            layout_height = wrap_content
                            textSize = 8f
                            textColor = "#ffffff"
                            text = "save"
                            gravity = gravity_center
                            padding_vertical = 1
                            includeFontPadding = false
                            padding_horizontal = 2
                            shape = shape {
                                corner_radius = 4
                                solid_color = "#8cc8c8c8"
                            }
                            start_to_start_of_percent = "tvName"
                            top_to_bottom_of_percent = "tvName"
                        }
    
                        ImageView { // 构建等级图标控件
                            layout_id = "ivLevel"
                            layout_width = 10
                            layout_height = 10
                            scaleType = scale_fit_xy
                            center_vertical_of_percent = "tvName"
                            start_to_end_of_percent = "tvName"
                            margin_start = 5
                            Glide.with(this.context).load(rank.levelUrl).submit()
                        }
    
                        TextView { // 构建等级标签控件
                            layout_id = "tvLevel"
                            layout_width = wrap_content
                            layout_height = wrap_content
                            textSize = 7f
                            textColor = "#ffffff"
                            gravity = gravity_center
                            padding_horizontal = 2
                            shape = shape {
                                gradient_colors = listOf("#FFC39E", "#FFC39E")
                                orientation = gradient_left_right
                                corner_radius = 20
                            }
                            center_vertical_of_percent = "tvName"
                            start_to_end_of_percent = "ivLevel"
                            margin_start = 5
                            text = rank.level.toString()
                        }
    
                        TextView { // 构建粉丝数控件
                            layout_id = "tvCount"
                            layout_width = wrap_content
                            layout_height = wrap_content
                            textSize = 14f
                            textColor = "#3F4658"
                            gravity = gravity_center
                            center_vertical_of_percent = parent_id
                            end_to_end_of_percent = parent_id
                            margin_end = 20
                            text = rank.count.formatNums()
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }
    复制代码
    

    运行 demo,看下数据:

    measure + layout=170,     unknown delay=41,     anim=0,    touch=0,     draw=18, total= 200
    measure + layout=0,     unknown delay=250,     anim=1,    touch=0,     draw=0,   total=289
    measure + layout=4,     unknown delay=4,     anim=0,    touch=0,     draw=2,    total=13
    measure + layout=4,     unknown delay=0,     anim=0,    touch=0,     draw=1,    total=13
    复制代码
    

    measure + layout耗时一下从 251 ms,缩减到 170 ms,提升巨大。

    可见,显示在屏幕上的表项数量对列表绘制性能影响很大,数量越多绘制越慢。

    虽然这个做法,让首次加载 RecyclerView 提速不少,但也有缺点。它为列表新增了一种表项类型,而且这个表项的 ViewHolder 持有超多的 View,难免增加内存压力。并且它无法被后续表项复用。

    这个做法对于 Demo 这种场景,也不失为一种优化加载速度的方法,即将可能显示在首屏的表项都合并一个新的表项类型,当下拉刷新时,还是正常的一个个加载原有的表项。

    总结

    经过了 4 次优化,把列表首次加载时间从 370 ms 缩短到 170 ms,有 54% 的提升。回顾一下这 4 次优化:

    1. 用动态构建布局取代 xml,蒸发 IO 和 反射的性能损耗,缩短构建表项布局耗时。
    2. 替换表项根布局,由更简单的PercentLayout取代ConstraintLayout,以缩短 measure + layout 时间。
    3. 使用协程 + Glide 同步加载方法,以缩减加载图片耗时。
    4. 将列表首屏显示的表项合并成一个新的表项类型,以缩短填充表项耗时。

    作者:唐子玄
    链接:https://juejin.cn/post/6942276625090215943

    相关文章

      网友评论

          本文标题:RecyclerView 性能优化 | 把加载表项耗时减半 (下

          本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/dxsmhltx.html