Android性能优化:布局优化

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目录
一、影响的性能

布局性能的好坏 主要影响: Android应用中的页面显示速度

二、如何影响性能

布局影响Android性能的实质:页面的测量 & 绘制时间
1个页面通过递归 完成测量 & 绘制过程 = measure、layout 过程

三、优化思路
  • 优化方向:布局性能、布局层级、布局复用性和测量&绘制时间
  • 具体如下
    针对 页面布局的性能、层级、测量绘制时间 进行优化,从而提高 Android应用中的页面显示速度
    4.具体优化方案
  • 具体如下
  • 下面,我将详细分析每种优化方案

4.1 选择耗费性能较少的布局

  • 性能耗费低的布局 = 功能简单 = FrameLayout、LinearLayout
  • 性能耗费高的布局 = 功能复杂 = RelativeLayout

即布局过程需要消耗更多性能(CPU资源&时间)

    1. 嵌套所耗费的性能 > 单个布局本身耗费的性能
    1. 即 完成需求时:宁选择 1个耗费性能高的布局,也不采用嵌套多个耗费性能低的布局

4.2减少布局层级(嵌套)

  • 作用:减少 布局层级
    配合<include>标签使用,可优化 加载布局文件时的资源消耗
    使用说明:
    1. <merge>作为被引用布局A的根标签。
  • 2.当其他布局通过<include>标签引用布局A时,布局A中的<merge>标签内容(根节点)会被去掉,在<include>里存放的是布局A中的<merge>标签内容(根节点)的子标签(即子节点),以此减少布局文件的层次
/** 
 * 实例说明:在上述例子,在布局B中 通过<include>标签引用布局C
 * 此时:布局层级为 =  RelativeLayout ->> Button 
 *                                  —>> RelativeLayout ->> Button
 *                                                     ->> TextView
 * 现在使用<merge>优化:将 被引用布局C根标签 的RelativeLayout 改为 <merge>
 * 在引用布局C时,布局C中的<merge>标签内容(根节点)会被去掉,在<include>里存放的是布局C中的<merge>标签内容(根节点)的子标签(即子节点)
 * 即 <include>里存放的是:<Button>、<TextView>
 * 此时布局层级为 =  RelativeLayout ->> Button 
 *                                ->> Button
 *                                ->> TextView
 * 即 已去掉之前无意义、多余的<RelativeLayout>
 */  

 // 被引用的公共部分:布局C = layout_c.xml
 <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<merge xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent" >

    <Button
        android:id="@+id/button"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="@dimen/dp_10"/>

    <TextView
        android:id="@+id/textview"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="@dimen/dp_10"/>

</merge>

// 布局B:layout_b.xml
<?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="match_parent" >

    <Button
        android:id="@+id/Button"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        android:layout_marginBottom="@dimen/dp_10" />

    <include layout="@layout/layout_c.xml" />

</RelativeLayout>

4.2.2 合适选择布局类型

  • 通过合理选择布局类型,从而减少嵌套
  • 即:完成 复杂的UI效果时,尽可能选择1个功能复杂的布局(如RelativeLayout)完成,而不要选择多个功能简单的布局(如LinerLayout)通过嵌套完成

4.3 提高 布局的复用性

  • 原因 :提取布局间的公共部分,通过提高布局的复用性从而减少测量 & 绘制时间
  • 优化方案 :使用 布局标签 <include>

4.3.1使用布局标签
作用:实现 布局模块化,即 提取布局中的公共部分 供其他布局共用。
具体使用

  • a. 通过<include>标签引入抽取的公共部分布局C

  • b. <include>标签所需属性 = 公共部分的layout属性,作用 = 指定需引入、包含的布局文件

    // 实例说明:抽取 布局A、B中的公共部分布局C & 放入到布局B中使用
    
    /** 
      * 布局B:layout_b.xml
      */  
    <?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="match_parent" >
    
      <Button
          android:id="@+id/Button"
          android:layout_width="match_parent"
          android:layout_height="match_parent"
          android:layout_marginBottom="@dimen/dp_10" />
    
      // 通过<include>标签引入抽取的公共部分布局C
      // <include>标签所需属性 = 公共部分的layout属性,作用 = 指定需引入、包含的布局文件
      <include layout="@layout/layout_c.xml" />
    
     </RelativeLayout>
    
     /** 
       * 公共部分的布局C:layout_c.xml
      */
    <?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="match_parent" >
    
      <Button
          android:id="@+id/button"
          android:layout_width="match_parent"
          android:layout_height="@dimen/dp_10"/>
    
      <TextView
      android:id="@+id/textview"
      android:layout_width="match_parent"
      android:layout_height="@dimen/dp_10"/>
    
     </RelativeLayout>
    

4.4减少初次测量&绘制时间
主要优化方案:使用 布局标签<ViewStub> & 尽可能少用布局属性 wrap_content
4.4.1使用布局标签

  • 作用:按需加载外部引入的布局。属 轻量级View、不占用显示 & 位置。
  • 应用场景:引入 只在特殊情况下才显示的布局(即 默认不显示)。如:进度显示布局、信息出错出现的提示布局等
    使用说明:
    1. 先设置好预显示的布局
    1. 在其他布局通过<ViewStub>标签引入外部布局(类似<include>);注:此时该布局还未被加载显示
    1. 只有当ViewStub被设置为可见 / 调用了ViewStub.inflate()时,ViewStub所指向的布局文件才会被inflate 、实例化,最终 显示<ViewStub>指向的布局
/** 
 * 实例说明:在布局A中引入布局B,只有在特定时刻C中才显示
 */  

 // 步骤1:先设置好预显示的布局B = layout_b.xml
 <?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="match_parent" >

    <Button
        android:id="@+id/button"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="@dimen/dp_10"/>

    <TextView
        android:id="@+id/textview"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="@dimen/dp_10"/>

</RelativeLayout>

// 步骤2:在布局A通过<ViewStub>标签引入布局B(类似<include>);注:此时该布局还未被加载显示
// 布局A:layout_a.xml
<?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="match_parent" >

    <Button
        android:id="@+id/Button"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        android:layout_marginBottom="@dimen/dp_10" />

    <ViewStub
        android:id="@+id/Blayout"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        android:layout="@layout/layout_b" />

</RelativeLayout>

只有当ViewStub被设置为可见 / 调用了ViewStub.inflate()时,ViewStub所指向的布局文件才会被inflate 、实例化,最终 显示<ViewStub>指向的布局

ViewStub stub = (ViewStub) findViewById(R.id.Blayout);   
stub.inflate();

特别注意

    1. ViewStub中的layout布局不能使用merge标签,否则会报错
    1. ViewStub的inflate只能执行一次,显示了之后,就不能再使用ViewStub控制它了
    1. 与View.setVisible(View.Gone)的区别:View 的可见性设置为 gone 后,在inflate 时,该View 及其子View依然会被解析;而使用ViewStub就能避免解析其中指定的布局文件,从而节省布局文件的解析时间 & 内存的占用

4.4.2 尽可能少用布局属性 wrap_content
布局属性 wrap_content 会增加布局测量时计算成本,应尽可能少用,在已知宽高为固定值时,不使用wrap_content。
5.布局调试工具

  • 背景
    尽管已经注意到上述的优化策略,但实际开发中难免还是会出现布局性能的问题
  • 解决方案
    使用 布局调优工具 。 此处主要介绍 常用的:hierarchy viewer、Lint、Systrace
    5.1 Hierarchy Viewer
  • 简介:Android Studio 提供的UI性能检测工具。
  • 作用:可视化获得UI布局设计结构 & 各种属性信息,帮助我们优化布局设计
  • 具体使用:Hierarchy Viewer 使用指南
    5.2 Lint
  • 简介:Android Studio 提供的 代码扫描分析工具
  • 作用:扫描、发现代码结构 / 质量问题;提供解决方案
    5.3 Systrace
  • 简介:Android 4.1以上版本提供的性能数据采样 & 分析工具
  • 作用:检测 Android系统各个组件随着时间的运行状态 & 提供解决方案
总结
  • 本文主要讲解Android 性能优化中的 布局优化
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