Android性能优化：这些绘制优化你一定不能忽略！

前言

本文主要讲解Android性能优化中的绘制优化

过度绘制的优化原则

1. 尽可能地控制 过度绘制的次数 = 2 次（绿色）以下，蓝色最理想
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

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 一般应用程序 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 都设有背景色，即 ViewPager 则无必要设置，可移除

关于更多场景，可使用工具 Hierarchy View 查看，具体请看文章：?[过渡绘制的使用工具：Hierarchy View]( )

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，只有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()
  1. 作用：判断和某个矩形相交
  2. 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

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

此处主要介绍 常用的：hierarchy viewer、Profile GPU Rendering、Systrace

1 Hierarchy 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

即 ：方便查看Activity布局，各个View的属性、布局测量-布局-绘制的时间

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

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

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 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