Android系统显示原理
Android应用程序把经过测量，绘制，布局的surface缓存数据，通过SufraceFilnger把数据渲染到显示屏幕上通过Android的刷新机制来刷新数据。也就是说应用层负责绘制，系统层负责渲染，通过进程间通信把应用层需要绘制的数据传递到系统层服务，系统层服务他通过刷新机制把数据更新到屏幕。
应用层
view的绘制有三个核心步骤，通过Measure和Layout来确定当前需要绘制的View所在的大小和位置，通过绘制（Draw）到surface,递归方式获取View的大小和位置，并以深度作为优先级，层级越深，元素越多，耗时也就越长。
系统层
系统层主要是将要显示的数据渲染到屏幕上，CPU主要负责数据计算工作，GPU负责渲染。API不允许CPU和GPU直接通信， 所以通过中间的一个图形驱动器来连接这两部分。图形驱动维护了一个队列，cpu把 diplay list添加到队列中，GPU从这个队列取出数据并进行绘制，最终在屏幕显示出来。
Android页面卡顿的原因
界面绘制方面
主要原因是绘制的层级深、页面复杂、刷新不合理、由于这些原因导致卡顿的场景更多出现在UI和启动后的初始界面以及跳转到页面的绘制上。
数据处理方面
原因是数据的处理量太大，一般分为三种情况
数据处理在UI线程
数据处理占用CPU搞导致主线程拿不到时间片
内存增加导致GC频繁
优化方法
布局优化
merge viewStub
https://www.jianshu.com/p/a031817a25ed
ReativeLayout和LinearLayout
ReativeLayout存在性能低的问题，原因是ReativeLayout会对子view做两次测量，如果LinearLayout中有weight属性，也需要进行两次测量，因为没有更多的依赖关系，所有仍然会比ReativeLayout效率高，但是如果LinearyLayout嵌套过多，层次过深灰增加内存消耗，甚至引起溢出等问题。在布局上RelativeLayout不如LinearLayout快。如果嵌套过多的话要选用RelativeLayout，如果优化掉两层仅仅增加一次测量，还是非常值得的。
总结：
尽量使用RelativeLayout和LinearLayout
布局层级相同情况下，使用LinearLayout
LinearLayout如果会嵌套过多使用RelativeLayout
避免过度绘制
过度重绘是指在屏幕上的某个像素在同一帧的时间内被绘制了多次。
例如：
LIstView中把ImageView的Background设置为Transparent,只有当图像没有获取到时，才设置对应Background占位图，这样可以避免给Avatar设置背景图而导致的过度渲染。
避免过度绘制的一些方法：
1.移除XML中非必须的背景
2.移除window默认的背景
3.按需显示站位背景图片。
4.自定义view优化：可以通过canvas.clipRect()来帮助系统识别那些可见的区域。S
this.getWindow().setBackgroundDrawable(null);
页面刷新
要合理的控制页面的刷新机制，尽量减少刷新次数和缩小刷新区域。
关于动画
Android提供了3种动画机制，其中帧动画是最消耗内存的，效果也最差，所以一般不推荐使用，补间动画也会导致view重绘频繁，而且事件也不会跟随动画，所以推荐基于性能考虑推荐使用属性动画，属性动画递归的次数要明显小于补间动画，也没有补间动画事件的问题。
使用硬件加速
Android3.0后引入了硬件加速概念，用来提高渲染速度，并达到更顺畅的效果
启动优化
启动优化主要就是在APP的启动过程中做尽量少的事情，启动主要完成三件事，UI布局、绘制和数据准备，启动速度就的优化就是要优化这个三个过程。
性能分析工具
Profile GPU Rendering
这个工具在开发者选项中可以打开，主要功能：
图形检测工具，能实时反映当前绘制的耗时。
横轴表示时间，纵轴表示每一帧的耗时。
随之时间推移，从左到右的刷新呈现。
提供了一个标准的耗时。
TraceView
TraceView是Android SDK自带工具，用来分析函数调用过程，可以对Android的应用程序以及Framework层的代码进行性能分析。
Hierarchy Viewer 布局优化工具
Hierarchy Viewer工具提供了一个可视化界面显示布局的层次结构，用来检测Layout嵌套及绘制时间，以可视化的布局角度直观获取Layout布局设计和各种属性信息，开发者在台欧式和布局UI界面可以很方便的使用。
过度绘制检测工具
开发者选项中打开 show GPU Overdraw选项
描述方式：
无色：没有过度绘制，每个像素绘制了1次。
蓝色：每个像素多绘制了1次。大片蓝色还是可以接受的如果整个窗口是蓝色的，可以尝试优化减少一层绘制。
绿色：每个像素多绘制了2次。
淡红：每个像素多绘制了3次，一般来说这个区域不超过屏幕的1/4是可以接受的。
深红：每个像素多绘制4次或者更多。严重影响性能，需要优化，避免深红色区域。
网友评论