前言
1 绘制原理
- CPU负责计算显示内容
- GPU负责栅格化（UI元素绘制到屏幕上）
- 16ms发出VSync信号触发UI渲染（90HZ屏幕是11ms）
2 优化工具
- Systrace
- Layout Inspector
Android studio自带工具，可用来查看视图层级。 - Choreographer
获取App的FPS
public class FPSFrameCallback implements Choreographer.FrameCallback {
private static final String TAG = "FPS_TEST";
private long mLastFrameTimeNanos = 0;
private long mFrameIntervalNanos;
public FPSFrameCallback(long lastFrameTimeNanos) {
mLastFrameTimeNanos = lastFrameTimeNanos;
mFrameIntervalNanos = (long)(1000000000 / 60.0);
}
@Override
public void doFrame(long frameTimeNanos) {
//初始化时间
if (mLastFrameTimeNanos == 0) {
mLastFrameTimeNanos = frameTimeNanos;
}
final long jitterNanos = frameTimeNanos - mLastFrameTimeNanos;
if (jitterNanos >= mFrameIntervalNanos) {
final long skippedFrames = jitterNanos / mFrameIntervalNanos;
if(skippedFrames>30){
Log.i(TAG, "Skipped " + skippedFrames + " frames! "
+ "The application may be doing too much work on its main thread.");
}
}
mLastFrameTimeNanos=frameTimeNanos;
//注册下一帧回调
Choreographer.getInstance().postFrameCallback(this);
}
}
在Appicaition的onCreate方法中使用
Choreographer.getInstance().postFrameCallback(new FPSFrameCallback(System.nanoTime()));
3 布局加载原理
3.1 布局加载流程
3.2 性能瓶颈
- xml解析：IO过程
- 创建View对象：反射
3.3 LayoutInflater.Factory
- LayoutInflate创建View的一个Hook
- 定制创建View的过程：全局替换自定义TextView等
注意：在super.onCreate之前使用
LayoutInflaterCompat.setFactory2(layoutInflater, object : LayoutInflater.Factory2 {
override fun onCreateView(
parent: View?,
name: String,
context: Context,
attrs: AttributeSet
): View? {
if (TextUtils.equals("TextView", name)) {
//创建自定义View
val view1 = delegate.createView(parent, name, context, attrs)
return view1
}
return null
}
override fun onCreateView(name: String, context: Context, attrs: AttributeSet): View? {
return null
}
})
4 获取界面布局耗时
- AspectJ获取界面布局耗时
- ARTHook实现
- 获取每一个空间的加载耗时
注意：在super.onCreate之前使用
LayoutInflaterCompat.setFactory2(layoutInflater, object : LayoutInflater.Factory2 {
override fun onCreateView(
parent: View?,
name: String,
context: Context,
attrs: AttributeSet
): View? {
val startTime = System.currentTimeMillis()
val view = delegate.createView(parent, name, context, attrs)
val endTime = System.currentTimeMillis()
Log.d("TAG", "{${endTime - startTime}}")
return view
}
override fun onCreateView(name: String, context: Context, attrs: AttributeSet): View? {
return null
}
})
5 布局加载优化
5.1 AsyncLayoutInflater
AsyncLayoutInflater能够异步加载和解析xml，减少反射、I/O在主线程中的耗时情况。需要注意的是View不能在主线程进行操作。
class PerformanceActivity : AppCompatActivity() {
private lateinit var button: Button
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
super.onCreate(savedInstanceState)
// setContentView(R.layout.activity_main)
AsyncLayoutInflater(this).inflate(
R.layout.activity_main, null
) { view, resid, parent ->
setContentView(view)
button = view.findViewById(R.id.button)
}
// 主线程操作报错
// button.setOnClickListener { }
}
}
5.2 Java代码写布局
- 因为少了反射、I/O等操作，本质上解决了性能问题，但是同时会产生不便于开发、可维护性差等问题。
针对Java代码写布局不易维护等问题，我们可以使用第三方开源框架X2C，通过使用APT根据XML生成Java代码。
总结
绘制优化的核心思想主要包括以下几点
- 使用Choreographer查看FPS
- 使用ConstainLayout减少层级，可以通过Layout Inspector查看视图层级
- 使用LayoutInflater.Factory查看View绘制时间
- 使用AsyncLayoutInflater或X2C提升XML加载效率
