布局渲染笔记

CPU　　处理逻辑计算和内存管理，显示操作。

GPU　　CPU无法显示复杂的图形，GPU用于显示复杂图形，分担CPU的任务

xml布局到屏幕的显示流程：xml 通过 LayoutInflater 加载到内存中，然后经过CPU计算处理为多维图形，在通过 OpenGL 调用GPU，GPU对图形进行栅格化显示到屏幕上，此时如果上面流程在16毫秒内完成，则直接显示到显示器，如果没能完成，则垂直同步等待下一帧完成。

由于人类的眼睛看到画面之帧率高于每秒约10-12帧的时候，就会认为是连贯的；

对于有声电影的拍摄和播放帧率均为每秒24帧，对人是可以接受的，但是早期的高动态电子游戏帧率如果少于每秒30帧的话就会不连贯，因为没有动态模糊使流畅度降低，在于手机交互的过程中，如果触摸反馈60帧以下人是可以感觉出来的，60帧以上不能察觉变化，当手机上帧率低于60fps的时候会感觉画面的卡顿和迟滞现象；

Android系统每隔16ms发出信号，触发对UI进行渲染，如果每次渲染都成功，就能达到流程的画面所需要的60fps，为了能够实现60fps，这意味着计算渲染的太多数操作都必须在16ms内完成。

当一帧画面渲染时间超过16ms的时候，垂直同步机制（每隔16ms刷新帧率）会让显示器硬件等待GPU完成栅格化渲染操作，这样会让一帧画面多停留16ms甚至更多，这样就造成了用户看起来画面停顿。

优化：

　　CPU 减少xml转换成对象的时间，比如减少层级

　　GPU 减少重复绘制

GPU的绘制过程根据CPU传递的指令来绘制，16ms绘制一次，指令来了就绘制，哪怕是同样的绘制指令，如果层次太深，用户看不到的区域也会被绘制，以及自定义控件中，onDraw方法做了过多的绘制。

Android手机开发者选项中，打开GPU过度绘制调试，蓝色表示绘制了一次，淡绿色表示两次，淡红色表示三次，深红色表示四次。

注意：Android的Theme-主题中，是自带背景的，可以设置windowBackground为null

下面是一个过度绘制的例子，注释部分为过度绘制，打开部分为优化后的绘制，打开GPU调试后运行查看过度绘制区域，作比较

import android.content.Context;
import android.content.res.Resources;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Paint;
import android.util.AttributeSet;
import android.view.View;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import androidx.annotation.Nullable;

public class DroidCardsView extends View {

    private int mCardSpacing = 150;//图片间隔
    private int mCardLeft = 50;//图片左侧距离
    private List<DroidCard> mDroidCards = new ArrayList<>();
    private Paint paint = new Paint();

    public DroidCardsView(Context context) {
        super(context);
        initCards();
    }

    public DroidCardsView(Context context, @Nullable AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
        initCards();
    }

    private void initCards(){
        Resources res = getResources();
        mDroidCards.add(new DroidCard(res,R.mipmap.testpic1,mCardLeft));
        mCardLeft += mCardSpacing;
        mDroidCards.add(new DroidCard(res,R.mipmap.testpic2,mCardLeft));
        mCardLeft += mCardSpacing;
        mDroidCards.add(new DroidCard(res,R.mipmap.testpic1,mCardLeft));
        mCardLeft += mCardSpacing;
        mDroidCards.add(new DroidCard(res,R.mipmap.testpic2,mCardLeft));
    }

    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);
//        for (DroidCard card : mDroidCards) {
//            drawDroidCard(canvas,card);
//        }
//        invalidate();

        for (int i = 0;i < mDroidCards.size() -1;i++) {//最后一张不裁剪
            drawDroidCard(canvas,mDroidCards,i);
        }
        drawLeftDroidCard(canvas,mDroidCards.get(mDroidCards.size() -1));
        invalidate();
    }

    private void drawDroidCard(Canvas canvas,DroidCard card){
        canvas.drawBitmap(card.bitmap,card.left,0f,paint);
    }

    private void drawLeftDroidCard(Canvas canvas,DroidCard card){
        canvas.drawBitmap(card.bitmap,card.left,0f,paint);
    }

    private void drawDroidCard(Canvas canvas,List<DroidCard> list,int i){
        DroidCard card = list.get(i);
        /*Canvas中当前路径不属于保存状态,状态包含线条，平移，颜色，渐变，阴影等*/
        canvas.save();//保存画布状态，第二次绘制在起点，因为这里每一个的x坐标是以左侧为起点累加的
        //获取当前图片的 left 值，裁剪出当前图片显示的区域，并且绘制
        canvas.clipRect(card.left,0f,list.get(i+1).left,card.height);
        canvas.drawBitmap(card.bitmap,card.left,0f,paint);
        canvas.restore();
    }

}

import android.content.res.Resources;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;

public class DroidCard {

    public Bitmap bitmap;
    public int left,width,height;


    public DroidCard(Resources resources,int resId,int left){
        this.bitmap = BitmapFactory.decodeResource(resources,resId);
        this.left = left;
        this.width = bitmap.getWidth();
        this.height = bitmap.getHeight();
    }

}

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context=".MainActivity">

    <com.example.testdemo.DroidCardsView
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="150dp"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />

</RelativeLayout>