4、阶段

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Jetpack Compose 的阶段

Jetpack Compose 是 Android 开发中的一种现代工具包,用于构建原生界面。它通过几个不同的阶段来渲染帧,类似于其他界面工具包,但增加了独特的“组合”阶段。以下是 Jetpack Compose 渲染帧的详细阶段说明:

1. 组合阶段(Composition Phase)

目的:决定要显示什么样的界面。

过程

  • Compose 运行可组合函数(@Composable 函数),创建界面描述的树结构。
  • 这棵界面树包含了后续阶段(布局和绘制)所需的所有信息。
  • 每个可组合函数对应于界面树中的一个布局节点。

关键点

  • 组合阶段是生成界面描述的第一步。
  • Compose 会跟踪在组合阶段中读取的状态,以便在状态变化时重新执行相关函数。

2. 布局阶段(Layout Phase)

目的:决定界面元素的位置和大小。

过程

  • 布局阶段包含两个主要步骤:测量和放置。
  • 测量步骤:节点测量其子节点(如果有的话),并根据测量结果确定自己的尺寸。
  • 放置步骤:节点根据自身的位置放置其子节点。
  • 系统使用三步算法遍历树:测量子项、确定自己的尺寸、放置子节点。

关键点

  • 布局阶段依赖于组合阶段生成的界面树。
  • 每个布局节点最终会获得分配的宽度和高度,以及应绘制到的 x、y 坐标。
  • 测量和放置步骤分别具有独立的重启作用域,但通常交织在一起。

3. 绘制阶段(Drawing Phase)

目的:将界面元素渲染到屏幕上。

过程

  • 系统从上到下遍历界面树,每个节点依次在屏幕上绘制自身。
  • 绘制代码执行期间的状态读取会影响绘制阶段。

关键点

  • 绘制阶段依赖于布局阶段确定的位置和大小信息。
  • 当绘制阶段读取的状态值发生变化时,Compose 只会重新执行绘制阶段。

状态读取与阶段优化

  • 状态读取:在 Compose 的各个阶段中读取状态(如使用 mutableStateOf 创建的状态)时,Compose 会跟踪这些读取操作。当状态变化时,Compose 会重新执行读取该状态的代码块。

  • 阶段优化:为了优化性能,Compose 会避免在所有阶段中重复执行相同的工作。如果可以重复使用前面计算出的结果,Compose 会跳过对应的可组合函数执行,仅执行更新界面所需的最低限度工作。

  • 分阶段状态读取

    • 组合阶段:状态读取会影响组合阶段及后续阶段。当状态变化时,可能会重新运行所有读取该状态的可组合函数。
    • 布局阶段:在布局阶段的测量或放置步骤中读取状态时,只会影响布局阶段及可能的绘制阶段。
    • 绘制阶段:在绘制代码中读取状态时,只会影响绘制阶段。

示例与最佳实践

  • 优化状态读取:将状态读取限制在适当的阶段可以减少不必要的重组。例如,使用 Modifier.offset(offset: Density.() -> IntOffset) 而不是在组合阶段直接读取滚动偏移量,可以避免在每次滚动时都触发完整的重组。

  • 避免重组循环:确保在单个帧内完成布局,避免依赖多个帧才能达到最终布局的情况。这可以通过使用适当的布局基元(如 ColumnRow)或编写自定义布局来实现。

通过理解 Jetpack Compose 的这些阶段及其优化策略,开发者可以更有效地构建和优化 Android 应用的界面。