Compose高效的原因

114 阅读3分钟

Jetpack Compose 的布局机制之所以高效,是因为它采用了一种 单向数据流 和 智能优化 的设计。以下是对 Compose 布局过程高效性的原理的详细解释:

1. 单向数据流(Unidirectional Data Flow)

Compose 的布局过程遵循单向数据流原则:

  • 状态驱动 UI:UI 的布局和绘制完全由状态驱动。当状态变化时,Compose 会重新计算受影响的 UI 部分。
  • 不可变性:状态是不可变的,任何状态变化都会触发重组(Recomposition)和重新布局(Relayout)。
  • 2. 布局过程的三个阶段

Compose 的布局过程分为三个阶段:

  1. 测量阶段(Measure Phase)

    • 每个节点被测量一次,确定其大小。
    • 父节点根据子节点的测量结果确定自己的大小。
  2. 布局阶段(Layout Phase)

    • 每个节点被布局一次,确定其位置。
    • 父节点根据子节点的大小和位置确定自己的布局。
  3. 绘制阶段(Draw Phase)

    • 每个节点被绘制一次,将内容渲染到屏幕上。

每个阶段都经过优化,确保每个节点只被访问一次。

3. 智能优化机制

Compose 通过以下机制确保布局过程的高效性:

(1) 布局缓存

  • 缓存测量结果:在测量阶段,每个节点的测量结果会被缓存。如果节点的约束(Constraints)没有变化,Compose 会直接使用缓存的结果,避免重复测量。
  • 缓存布局结果:在布局阶段,每个节点的布局结果会被缓存。如果节点的大小和位置没有变化,Compose 会直接使用缓存的结果,避免重复布局。

(2) 约束传递(Constraint Propagation)

  • 父节点传递约束:父节点将布局约束(如最大宽度、最大高度)传递给子节点。
  • 子节点返回测量结果:子节点根据约束返回测量结果(如实际宽度、实际高度)。
  • 父节点确定布局:父节点根据子节点的测量结果确定自己的布局。

这种约束传递机制确保每个节点只需要访问一次即可完成布局。

(3) 跳过未变化的节点

  • 智能重组:Compose 只会重组状态发生变化的组件,其他组件会被跳过。
  • 布局跳过:如果节点的约束、大小和位置没有变化,Compose 会跳过该节点的布局过程。

(4) 并行布局

  • 多线程优化:Compose 的布局引擎支持多线程优化,可以在多个线程上并行处理布局任务,提高性能。PS:布局引擎能够在多线程环境下高效地处理 UI 更新和布局计算。然而,Compose 并不允许在子线程中直接更新 UI,因为 UI 更新必须在主线程(UI 线程)中进行。
  • 4. 与传统 View 系统的对比

特性传统 View 系统Jetpack Compose
布局过程可能多次测量和布局每个节点只测量和布局一次
约束传递手动处理约束自动处理约束传递
缓存机制无内置缓存内置测量和布局缓存
重组机制无智能重组智能跳过未变化的节点
性能优化依赖开发者手动优化内置多线程和并行布局优化

PS:另外可参考的文章:

1.写给初学者compose的教程 高级Layout

2.View为什么会至少进行2次onMeasure、onLayout