掌握Android UI性能优化，你也能成为“优化大师”

2022-05-21 本文已影响0人码农的地中海

前言：

学习的过程中善于总结才能快速提升个人的水平，特别作为程序员。项目优化也是很重要的一部分，最近寻思着写一篇文章总结，不论是对以后的开发或者提升自身的水平都有用。在写这篇文章之前，结合自身项目经验网上多篇博客，这里做个总结，特别一些细节的原理，我也会在文末附上相关的资料链接，虽然有时候不需要了解原理。关于UI方面的优化不能光看一遍就完事了，主要还是开始时主动去培养这样的习惯，本篇的顺序主要是依照UI优化重要等级写的。

过度绘制

大家应该都了解过，简单说一下，接下来主要讲解我们实际开发中怎么去避免这种现象。Overdraw(过度绘制)是指屏幕上的某个像素在同一帧的时间内被绘制了多次。

QQ截图20220606163416.png

如果当前区域被绘制两次，就是过度绘制一次，以此类推，每绘制一次都会消耗性能CPU、GPU、还有电量等，所以作为开发就是尽量减少同一区域绘制次数。过度绘制主要成因如下：

1、由于布局复杂造成嵌套布局 2、布局中的view设置多层背景颜色

布局嵌套

使用merge标签
使用RelativeLayout和ConstraintLayout（加强版RelativeLayout）
自定义Viewgroup，重写layout方法

多层背景

我这里会分为大概三种情况：

单独一个view，如果设置了一个前景图片或者颜色，一定不要设置背景了，这种情况大部分出现在imageview中
对于viewgroup，如果不是特别需要，只设置最底层view的背景色
所有的Activity都有默认的一层背景，默认主题颜色，这也是冷启动出现黑白屏根源，如果是launcher类型Activity，可以设置一张图片或者颜色的drawable或者xml（建议不要这样设置，xml解析会耗时），并且launcher类型Activity启动之后要情况背景，除去内存占用。 launcher类：

<style name="AppTheme.Launcher">
    <item name="android:windowBackground">@drawable/launch_screens</item>
</style>
复制代码

或者如下（不建议）：

<style name="SplashTheme" parent="@style/Theme.AppCompat.Light.NoActionBar">
    <item name="android:windowDisablePreview">true</item>
</style>
复制代码

设置加载之后在oncreat()方法中再设置如下除去内存占用

@Override
protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
    //将window的背景图设置为空
    getWindow().setBackgroundDrawable(null);
    super.onCreate(savedInstanceState);
}
复制代码

如果是普通Activity，则可以:

@Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        getWindow().setBackgroundDrawable(null);
    }
复制代码

参考链接： juejin.cn/post/684490…

##常用布局性能比较

QQ截图20220606163241.png

通过上图总结几点：

相同层级效果，优先级 FrameLayout>=LinearLayout>RelativeLayout>ConstraintLayout
对于负责UI，首先优化考虑层级嵌套问题，优先使用ConstraintLayout和RelativeLayout
使用LinearLayout时，慎用weight属性和measureWithLargestChild属性，会引起2次渲染
尽量减少ConstraintLayout和RelativeLayout中太多无效依赖，可以减少不必要控件的刷新

资料获取：T10级工程师必备优化手册

自定义view优化

（还有需要总结的地方）

onDraw

自定义View里面最重要，也是优化的最重要部分。

ondraw方法里面尽量不要去初始化对象，初始化过程放在构造方法里，在ondraw方法里面初始变量，如果需要invalidate()，则会一直调用ondraw()，会导致内存一直创建和回收，造成内存抖动。
不要频繁的设置可见于不可见方法，这样也会调用，尽量在xml设置的就是默认的状态，减少ondraw方法调用。
尽量在View的内容发生改变的时候才去触发invalidate方法
尽量使用ClipRect等方法来提高绘制的性能（重叠的部分不去绘制）。
减少不必要元素的绘制
不在屏幕的元素尽量使用Canvas.quickReject把他们给剔除

onLayout

任何时刻对View调用requestLayout()方法，都需要遍历整个View树，确定每个视图它们所占用的大小。如果在measure过程中有任何冲突，可能会多次遍历。如果UI设计师给的效果过于复杂，就需要自定义onlayout 方法，并且可以减少嵌套问题，优化measure过程。

clipRect()

该方法用于裁剪画布，调用clipRect()方法后，只会显示被裁剪的区域，之外的区域将不会显示。该方法最后有一个参数Region.Op，表示与之前区域的区域间运算种类，如果没有这个参数，则默认为Region.Op.INTERSECT 这几个参数的意义为：

DIFFERENCE是第一次不同于第二次的部分显示出来
REPLACE是显示第二次的
REVERSE_DIFFERENCE 是第二次不同于第一次的部分显示
INTERSECT交集显示
UNION全部显示
XOR补集就是全集的减去交集生育部分显示
clipxx方法只对设置以后的drawxx起作用，已经画出来的图形，是不会有作用的。

特殊标签

include

include标签常用于将布局中的公共部分提取出来，比如页面所有的actionbar那么就可以直接include进去了。 注意事项：

外层可以设置宽高，外层优于内层
外层可以设置id，外层id优先级高于内层id
如果一个布局中引用两个id相同的include，则第一个有效，第二个无效，但是两者都会显示。

merge：

merge标签是作为include标签的一种辅助扩展来使用，它的主要作用是为了防止在引用布局文件时产生多余的布局嵌套。Android渲染需要消耗时间，布局越复杂，性能就越差。如上述include标签引入了之前的LinearLayout之后导致了界面多了一个层级。 注意事项：

merge必须放在布局文件的根节点上。
merge并不是一个ViewGroup，也不是一个View，它相当于声明了一些视图，等待被添加。
merge标签被添加到A容器下，那么merge下的所有视图将被添加到A容器下。
因为merge标签并不是View，所以在通过LayoutInflate.inflate方法渲染的时候，第二个参数必须指定一个父容器，且第三个参数必须为true，也就是必须为merge下的视图指定一个父亲节点。
如果Activity的布局文件根节点是FrameLayout，可以替换为merge标签，这样，执行setContentView之后，会减少一层FrameLayout节点。
自定义View如果继承LinearLayout，建议让自定义View的布局文件根节点设置成merge，这样能少一层结点。
因为merge不是View，所以对merge标签设置的所有属性都是无效的。
如果引用到外层的是LinearLayout ，merge内部方向跟随LinearLayout 设置的方向

ViewStub：

ViewStub 直接继承自View，默认是不可见的，没有measure过程，只有加载的时候才会由加载的xml替换掉（ViewStub只能inflate一次，再次进行inflate的时候会报异常）或者设置为Visibility时才可见。最大特点就是使用才加载。这里简述一个常用的使用场景，有时候页面没有数据，会显示无数据页面或者网络异常页面，这种情况就很好的利用了使用时才去加载。

注意事项：

ViewStub只能被Inflate一次，inflate之后ViewStub对象就会被置为空
ViewStub只能用来Inflate一个布局文件，而不是某个具体的View（可以把View写在某个布局文件中）
android:id——ViewStub 自身的Id，无论是否被inflate，都可以通过findViewById拿到对应的ViewStub控件本身。
android:inflatedId——ViewStub对用的layout里面根节点的id，inflate之后可以通过findViewById获取到对应的被映射的布局对象
viewStub.inflate()之后，如果要显示或者隐藏布局跟普通view一样，但是千万不要再一次.inflate()（会报异常）。
在xml 中定义ViewStub 节点时，内部不能包含其他节点，也就是说，ViewStub 是一个自闭合节点，如果一个布局view如果想通过ViewStub显示，只能定义在单独的xml 文件中。

ViewStub于Gone的对比

设置为GONE的View不会占用布局空间，但是会进行类的初始化；如ImageView 将src设置为一个BitmapDrawable，那么该图片将会加载到内中 ViewStub只有在代码中进行inflate之后才会加载进来，不会占用内存。

性能对比： blog.csdn.net/wolinxuebin…

space

Space 经常用于组件之间的缝隙，其draw()为空，减少了绘制渲染的过程。组件之间的距离使用 Space 会提高了绘制效率，特别是对于动态设置间距会很方便高效。因为draw()为空，对该 view 没有做任务绘制渲染，所以不能对 Space 设置背景色，如果需要的间隔需要设置颜色是明显不合适的。Space 相对于View设置间距的好处是不用draw，缺点是不能设置背景色。

其他

如果初始化View不可见的时候，使用View.GONE代替View.VISIBLE，设置GONE的view会加载的时候标记，不会去measure过程。
减少alpha值对性能的影响对于不透明的View，显示它只需要渲染一次即可，可是如果这个View设置了alpha 值，会至少需要渲染两次。原因是包含alpha的view需要事先知道混合View的下一层元素是什么，然后再结合上层的View进行Blend混色处理，并且对于设置。
TextView设置文字和图片减少View的解析加载
使用TextView设置换行功能，例如：

<TextView
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        android:text="第一行\第二行" />
复制代码

对于确定宽高的View或者ViewGroup，尽量使用固定的宽高或者match_parent，例如：recyclerview如果 Item 高度是固定的话，可以使用 RecyclerView.setHasFixedSize(true); 来避免 requestLayout 浪费资源；

结语：

UI优化知识还需要很深入的探讨；要多去实践练习，想成为优化大师，当然还得学会许多优化技巧；比喻：启动优化、崩溃优化、卡顿优化、弱网优化、内存优化等一系列优化。

我总结出一套堪称T10级工程师的必备性能优化解析

希望这些能帮助大家，与君共勉！