Android性能优化:绘制优化

2018-12-27 本文已影响60人 ZebraWei

一、影响的性能

绘制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

绘制影响Android性能的实质:页面的绘制时间。
1个页面通过递归完成测量&绘制过程

三、优化思路

主要优化方向是:

1.降低View.onDraw()的复杂度
2.避免过度绘制Overdraw

四、优化思路

具体如下:

4.1.降低View.onDraw()的复杂度
4.1.1 onDraw()中不要创建新的局部对象

4.1.2 避免onDraw（）执行大量 & 耗时操作

4.2避免过度绘制(Overdraw)
4.2.1 过度绘制的简介

4.2.2 过度绘制的表现形式
过度绘制会导致屏幕显示的色块不同，具体如下

附：示例说明

4.2.3 过度绘制的优化原则
很多过度绘制是难以避免的,如上述实例的文字&背景导致的过度绘制;只能尽可能避免过度绘制:

1.尽可能地控制过度绘制的次数 = 2次（绿色）以下，蓝色最理性
2.尽可能避免过度绘制的粉色&红色情况
3.不允许3次以上的过度绘制（淡红色）面积超过屏幕大小的1/4

4.2.4优化方案

1 移除默认的Window背景
2 移除控件中不必要的背景
3 减少布局文件的层级(嵌套)
4 自定义控件VIew优化:使用clipRect()、quickReject()

优化方案1: 移除默认的Window背景

背景
一般应有程序默认继承的主题 = windowBackground，如默认的Light主题:

<style name="Theme.Light">
    <item name="isLightTheme">true</item>
    <item name="windowBackground">@drawable/screen_background_selector_light</item>
    ...
</style>

问题
一般情况下，该默认的Window背景基本用不上:因背景都自定义设置若不移除，则导致所有界面都多1次绘制
解决方案
移除默认的 Window 背景

// 方式1：在应用的主题中添加如下的一行属性
<item name="android:windowBackground">@android:color/transparent</item>
<!-- 或者 -->
<item name="android:windowBackground">@null</item>

// 方式2：在 BaseActivity 的 onCreate() 方法中使用下面的代码移除
getWindow().setBackgroundDrawable(null);
<!-- 或者 -->
getWindow().setBackgroundDrawableResource(android.R.color.transparent);

优化方案2：移除控件中不必要的背景
如2个常见场景：

场景1：ListView与Item

列表页（ListView）与其内子控件（Item）的背景相同 = 白色，故可移除子控件（Item）布局中的背景
场景2：ViewPager 与 Fragment
对于1个ViewPager+多个Fragment组成的首页界面，若每个Fragment都没有背景色，即ViewPager则无必要设置，可以移除 优化方案3:减少布局文件的层级（减少不必要的嵌套）
原理：减少不必要的嵌套->>UI层级少->>过度绘制的可能性低
优化方式:使用布局标签<merge>&合适选择布局类型
优化方案4：自定义控件View优化：使用 clipRect() 、 quickReject()
clipRect()
1 作用: 给Canvas设置一个裁剪区域,只要在该区域内才会被绘制，区域之外的都不绘制
2 实例说明:DrawerLayout布局= 左抽屉布局

 @Override
protected boolean drawChild(Canvas canvas, View child, long drawingTim
// ...仅贴出关键代码

    // 1. 遍历 DrawerLayout 的 child view，拿到抽屉布局
    for (int i = 0; i < childCount; i++) {
        final View v = getChildAt(i);
        if (v == child || v.getVisibility() != VISIBLE
                || !hasOpaqueBackground(v) || !isDrawerView(v)
                || v.getHeight() < height) {
            continue;
        }
        // a. 若是左抽屉布局
        // 则取抽屉布局的右边界作为裁剪区的左边界、设置原主布局的裁剪区域，如上图裁剪区域
        if (checkDrawerViewAbsoluteGravity(v, Gravity.LEFT)) {
            final int vright = v.getRight();
            if (vright > clipLeft) clipLeft = vright;
        // b. 若是右抽屉布局
        // 则取抽屉布局的左边界作为裁剪区的右边界、设置原主布局的裁剪区域
        } else {
            final int vleft = v.getLeft();
            if (vleft < clipRight) clipRight = vleft;
        }
    }
    // 2. 通过clipRect（）设置原主布局的显示范围 = 裁剪区域，使其仅在上图中的红框区域（即不阻碍抽屉布局的区域）显示
   // 从而避免过度绘制
    canvas.clipRect(clipLeft, 0, clipRight, getHeight());
}
......                       
}

quickreject()
作用：判断和某个矩形相交
具体措施：若判断与矩形相交，则可跳过相交的区域，从而减少过度绘制
其他优化方案
总结 5.布局调优工具
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：hierarchy viewer、Profile GPU Rendering、Systrace

5.1Hierarchy 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。方便查看Activity布局，各个View的属性、布局测量-布局-绘制的时间。
5.2 Profile GPU Rendering
简介
一个图形监测工具
作用：渲染、绘制性能追踪，能实时反应当前绘制的耗时。
具体使用
横轴 = 时间、纵轴 = 每帧的耗时；随着时间推移，从左到右的刷新呈现，提供一个标准的耗时，如果高于标准耗时，就表示当前这一帧丢失。更详细使用请看： Profile GPU Rendering 使用指南
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。
1.收集等运行信息，从而帮助开发者更直观地分析系统瓶颈，改进性能
检测范围包括：Android 关键子系统（如WindowManagerService 等 Framework 部分关键模块）、服务、View系统
2.功能包括：跟踪系统的I/O 操作、内核工作队列、CPU 负载等，在 UI 显示性能分析上提供很好的数据，特别是在动画播放不流畅、渲染卡等问题上
具体使用 Systrace 使用指南

Android性能优化:绘制优化

目录

一、影响的性能

二、如何影响性能

三、优化思路

四、优化思路

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