布局渲染流程

1，之前一篇文章讲解了CPU和GPU的工作原理，不懂的可以去参考参考。

2，60fps刷新频率的由来。

• 12fps：由于人的眼睛，在每秒约10到12帧之上，人的眼睛看到的画面的帧率认为是连贯的。
• 24fps：有声电影的拍摄及播放均为24帧，对于一般人而言，可以接受了。
• 30fps：早起的高动态的电子游戏，帧率少于30帧，会显得不连贯。那是因为没有动态模糊，使流畅度降低。
• 60fps: 当人和手机交互时，如触摸和反馈，在60帧以下，是人可以感受到变化的，60帧以上是感觉不到变化的。
• 当画面低于60帧时，会感觉到画面的卡顿或者迟滞现象。

android系统每隔16ms会发出vsync信号（1000ms/60=16.66ms），触发对UI进行渲染，如果每次都成功，这样就能达到流畅的画面所需要的60帧。也就是意味着渲染的大部分操作都必须在16ms内完成。

3，卡顿原理分析

当这一帧画面渲染时间超过16ms的时候，垂直同步机制会让显示器硬件等待GPU完成栅格化渲染操作。 这样这一帧画面就会多等待16ms，甚至更多时间，就会造成画面停顿。 如下图：

4,16ms时间在干什么

• 第一件事：将UI对象转换为一系列的多边形对象和纹理。
• 第二件事：CPU传递处理数据到GPU。
• 所以我们要尽量的减少这两件事的时间，也就是减少UI对象转换和数据之间的传递。

5，如何减少这两部分时间，以至于在16ms内完成。

• cpu减少xml转换对象的时间。
• GPU减少重复绘制时间。

6，什么是过度绘制。

GPU的绘制，就像刷墙一样，一层一层的覆盖，16ms绘制一次，这样无用的层，在底部还在绘制，造成浪费。

7，GPU过度绘制的几种情况

• 1，在自定义控件中，onDraw方法做了过多的重复绘制。
• 2，布局层次太深，重复性太强，用户看不到的区域GPU也会渲染，导致耗时增加。

8,过度绘制查看工具

在手机的开发这选项里面，有GPU调式选项。我们是需要尽量减少红色

• 蓝色：代表过度绘制一次（无过度绘制）。
• 淡绿：代表过度绘制两次。
• 淡红：过度绘制三次。
• 深红：过度绘制四次。

9，安卓系统有没有给我们做优化呢。

CPU转移到GPU是一件很麻烦的事情，所幸的是OpenGl ES可以把那些需要渲染的纹理Hold在GPU Memory里面，在下次需要渲染的时候直接进行操作，所以如果你更新了GPU所hold住的纹理内容，那么之前保存的状态就丢失了。 在android里面那些由主题所提供的的资源，例如Bitmaps,Drawables都是一起打包到统一的Texture纹理当中，然后再传递到GPU里面，这意味着每次你需要使用这些资源的时候，都是直接从纹理里面进行获取渲染的。当然随着UI组件的越来越丰富，有了更多的演变的形态。例如显示图片的时候，需要先经过GPU的计算加载到内存中，然后传递给GPU进行渲染，然后传递给GPU进行渲染。文字的显示比较复杂，需要先经过CPU换算成纹理，然后交给GPU进行渲染，返回当CPU绘制单个字符的时候，再重新引用经过渲染的内容。动画则存在一个更加复杂的操作流程。 为了能够使得App流畅，我们需要在每帧16ms以内处理完所有的CPU与GPU的计算，绘制，渲染等等操作。

10，布局优化原则

• 1，减少不必要嵌套。
• 2，使用merger避免与父容器重叠。

注意：

• 1，减少过度绘制，其实就是减少CPU的计算时间。
• 2，调用Invalidate()重绘View时，在7.0之前（不包含7.0），调用Invalidate()时，将会重新调用onMesure()，onLayout()，onDraw()方法。当在7.0之后（包含7.0），调用Invalidate()时，就只调用onDraw()方法，因为当位置变换时，onMesure()，onLayout()方法会自动调用更新，当位置变换的时候，是在先CPU里面更新，然后再发送给GPU更新。当位置不变，只是颜色改变时，就只是在GPU里面更新。