過度繪制的解決

背景:

《Google的性能優(yōu)化典范》一文是Android程序內(nèi)存優(yōu)化的指導(dǎo),分別從渲染、電量、運算和內(nèi)存幾個方面闡述了優(yōu)化方向。
本文關(guān)注渲染方向:


渲染其實是指GPU渲染,是App計算--繪制--渲染 過程中的最后一步。CPU負(fù)責(zé)Measure Layout,Execute GPU負(fù)責(zé)Rasterization(柵格化)。
CPU通常存在的問題是 非必需的視圖組件、視圖層級;GPU的問題是過度繪制。

Overdraw 過度繪制:
定義:屏幕上的某個像素在同一幀的時間內(nèi)被繪制了多次
例如UI是層疊的,看不見的UI也做繪制操作,就是多余的。當(dāng)設(shè)計效果上更加華麗炫酷時,堆疊視圖層級是常見的情況,但這很容易產(chǎn)生性能問題。

怎么過度繪制打開開關(guān)和如何看,不介紹了就。


解決方案:

1.寫合理而高效的布局
Android的布局可以通過xml來實現(xiàn),這使得開發(fā)者布局時較為隨意,只以實現(xiàn)功能為目的,忽略性能問題的累積效應(yīng)。
在開發(fā)設(shè)計之初,就應(yīng)該考慮布局的效率問題,以免出現(xiàn)后期修改的高成本。
降低Layout層級,有很多方法 不列舉了。

2.移除非必須的background: Activity的DecorView有默認(rèn)的背景色,可以改為透明
getWindow().getDecorView().setBackgroundColor(getResources().getColor(R.color.transparent));
這個顏色從ActivityTheme設(shè)置,被decorView所持有

<style name="Theme">
    ...
    <!-- Window attributes -->
    <item name="windowBackground">@drawable/screen_background_selector_dark</item>
    ...
</style>

screen_background_selector_dark在sdk中定義為純黑色
所以也可以android:windowbackground="null"方法來修改

后續(xù)會在Theme自定義,或BaseActivity 統(tǒng)一優(yōu)化

3.View BackGround 優(yōu)化:

  1. 所有的View都可以設(shè)置Background,ImageView除了可以設(shè)置BackGround外,還可以設(shè)置imageResource
    在使用ImageView時,尤其是ListView ViewHolder中,可能imageView設(shè)置默認(rèn)bitmap給background,然后
    真正的bitmap給imageResource,導(dǎo)致了重復(fù)繪制。解決方法是都通過imageResource設(shè)置
  2. 有時采用selector背景,可以normal狀態(tài)設(shè)置為transparent

4.移除不必要的背景色
比如Activity中含F(xiàn)ragment,如果Fragment有背景色而且是全屏的,Activity就不必要。
又比如ViewPager中含fragment ViewPager的背景色是不必要的

5.ClipRect
在ViewGroup的drawChild方法中,
protected boolean drawChild(Canvas canvas, View child, long drawingTime)
在ViewGroup的Canvas上繪制子child,不同的child都在同一個canvas繪制,如果view相互遮蓋,則重復(fù)繪制難免。
Canvas的clipRect方法,提供了限定繪制區(qū)域的功能,在某個child 繪制時,可以限定繪制區(qū)域為自己的顯示區(qū)域,解決了這個問題。
v4包中的DrawerLayout,就專門做了ClipRect優(yōu)化

@Override
    protected boolean drawChild(Canvas canvas, View child, long drawingTime) {
        final int height = getHeight();
        final boolean drawingContent = isContentView(child);//是否mainContent
        int clipLeft = 0, clipRight = getWidth();

        //如果是繪制mainContent,則先canvas.save 再 canvas.restore
        //并拿到drawerContent的right作為自己繪制的left,通過canvas.clipRect限定繪制區(qū)域
        final int restoreCount = canvas.save();
        if (drawingContent) {
            final int childCount = getChildCount();
            //此for循環(huán)找到drawerCotnent,
            for (int i = 0; i < childCount; i++) {
                final View v = getChildAt(i);
                //注意此處對于drawerContent的篩選條件:
                //visible,背景非透明!hasOpaqueBackground(v)
                //如果drawerContent無背景色,此優(yōu)化直接continue,因為mainContent要全顯示
                if (v == child || v.getVisibility() != VISIBLE ||
                        !hasOpaqueBackground(v) || !isDrawerView(v) ||
                        v.getHeight() < height) {
                    continue;
                }
                if (checkDrawerViewAbsoluteGravity(v, Gravity.LEFT)) {
                    final int vright = v.getRight();
                    if (vright > clipLeft) clipLeft = vright;
                } else {
                    final int vleft = v.getLeft();
                    if (vleft < clipRight) clipRight = vleft;
                }
            }
            canvas.clipRect(clipLeft, 0, clipRight, getHeight());
        }
        final boolean result = super.drawChild(canvas, child, drawingTime);
        canvas.restoreToCount(restoreCount);

pilot端的問題就在于DrawerContent沒有背景,而是把背景設(shè)置在了里面的Fragment,導(dǎo)致DrawerLayout優(yōu)化沒有生效
此優(yōu)化一般用于自定義view中,而且控件交互存在View之間重疊的情況

Android中每個Window對應(yīng)一個Canvas,window下所有view繪制公用一個canvas,viewtree的父節(jié)點在調(diào)用child.draw之前都會根據(jù)child的layout邊界對canvas進(jìn)行裁剪,這也是為什么超過view邊界的內(nèi)容不會被顯示的原因。
但是對于各child大部分重疊的控件,會產(chǎn)生過度繪制,就需要clipRect優(yōu)化。大部分容易重疊的控件FrameLayout RelativeLayout本身沒有優(yōu)化,需要開發(fā)者根據(jù)實際情況對自定義控件進(jìn)行優(yōu)化。

優(yōu)化前:[圖片上傳失敗...(image-5fc76c-1513077609721)]
優(yōu)化后:[圖片上傳失敗...(image-87aa6e-1513077609721)]

6.善用9patch,背景圖如果只顯示邊框,選用9patch,中間的透明會被2D渲染器優(yōu)化overdraw


過度繪制的原因無外乎:復(fù)雜的Layout層級、重疊的背景、重疊的View幾種。開發(fā)人員在設(shè)計之初就要充分考慮過度繪制等性能敏感地帶,要知道等到功能實現(xiàn)之后再去改Layout層級,onDraw方法等,成本和風(fēng)險都會指數(shù)型提高。

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