Android中View绘制优化之三---- 优化View

2023-07-20 12:42:52

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译三：

优化视图

关于如何设计自定义View以及响应触摸时间等，请看Android developer ：

地址：http://developer.android.com/training/custom-views/index.html

本文翻译地址：Optimizing the View

通过前面的学习，现在该设计良好的View能够响应手势以及状态之间进行转换，除此之外你必须确保View

运行的流畅快速。为了避免迟缓的UI效果或者运行的停顿，必须确保你的动画一直运行在每秒60帧。

越少越好

为了加速视图，从那些调用频繁的活动中减少不必要的代码。在OnDraw()方法中开始绘制，它会给你最大的

效益。特别低，你也应该减少在onDraw()方法中的内存分配，因为任何内存分配都可能导致内存回收，这将会

引起不连贯。 在初始化或者动画之间分配对象。绝不要在动画运行时分配内存。

另一方面需要减少onDraw()方法中的开销，只在需要时才调用onDraw()方法。通常invalidate()方法会调用

onDraw()方法，因此减少对invalidate()的不必要调用。如果可能，调用它的重载版本即带有参数的invalidate()

方法而不是无参的invalidate()方法。该带参数的方法invalidate()能使draw过程更有效，以及减少对落在该矩形

区域(参数指定的区域)外视图的不必要重绘 。

注，invalidate()的三个重载版本为：

1 、public void invalidate (Rect dirty)
            2、public void invalidate (int l, int t, int r, int b)

3、public void invalidate ()

另外的一个高代价的操作是布局过程(layout)。 任何时刻对View调用requestLayout()方法，Android UI 框架

都需要遍历整个View树，确定每个视图它们所占用的大小。如果在measure过程中有任何冲突，可能会多次遍历

View树。UI设计人员有时为了实现某些效果，创建了较深层次的ViewGroup。但这些深层次View树会引发效率

问题。确保你的View树层次尽可能浅。

如果你有的UI设计是复杂地，你应该考虑设计一个自定义ViewGroup来实现layout过程。不同于内置View控件，

自定义View能够假定它的每个子View的大小以及形状，同时能够避免为每个子View进行measure过程。 PieChart

展示了如何继承ViewGroup类。 PieChart带有子View，但它从来没有measure它们。相反，它根据自己的布局算法

去直接设置每个子View的大小。

如下代码所示：

  1. /**
  2. * Custom view that shows a pie chart and, optionally, a label.
  3. */
  4. public class PieChart extends ViewGroup {
  5. ...
  6. //
  7. // Measurement functions. This example uses a simple heuristic: it assumes that
  8. // the pie chart should be at least as wide as its label.
  9. //
  10. @Override
  11. protected int getSuggestedMinimumWidth() {
  12. return (int) mTextWidth * 2;
  13. }
  14. @Override
  15. protected int getSuggestedMinimumHeight() {
  16. return (int) mTextWidth;
  17. }
  18. @Override
  19. protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
  20. // Try for a width based on our minimum
  21. int minw = getPaddingLeft() + getPaddingRight() + getSuggestedMinimumWidth();
  22. int w = Math.max(minw, MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec));
  23. // Whatever the width ends up being, ask for a height that would let the pie
  24. // get as big as it can
  25. int minh = (w - (int) mTextWidth) + getPaddingBottom() + getPaddingTop();
  26. int h = Math.min(MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec), minh);
  27. setMeasuredDimension(w, h);
  28. }
  29. @Override
  30. protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {
  31. // Do nothing. Do not call the superclass method--that would start a layout pass
  32. // on this view's children. PieChart lays out its children in onSizeChanged().
  33. }
  34. @Override
  35. protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) {
  36. super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh);
  37. //
  38. // Set dimensions for text, pie chart, etc
  39. //
  40. // Account for padding
  41. ...
  42. // Lay out the child view that actually draws the pie.
  43. mPieView.layout((int) mPieBounds.left,
  44. (int) mPieBounds.top,
  45. (int) mPieBounds.right,
  46. (int) mPieBounds.bottom);
  47. mPieView.setPivot(mPieBounds.width() / 2, mPieBounds.height() / 2);
  48. mPointerView.layout(0, 0, w, h);
  49. onDataChanged();
  50. }
  51. }

使用硬件加速

Android 3.0版本后，Android 2D图形库能在大多数Android设备上使用GPU(图形处理单元)加速。GPU硬件

加速可以极大的优化多数应用程序，但它并不是每个应用程序的最优选择。Android框架给予你是否在应用程序中

使用硬件加速的控制力。

<<如何运用硬件加速>>篇展示了如何在Application、Activity、Window级别中使用硬件加速。值得注意的是

我们必须手动在配置文件中设置应用程序API级别为11或者更高级别，即在 AndroidManifest.xml进行如下配置：
  <uses-sdk android:targetSdkVersion="11"/>

一旦你开启了硬件加速，你可能看不到效率的提升。Mobile GPUs 善于处理特定的任务，例如：伸缩、旋转、

平移图片。它也有一些不擅长处理的任务，例如：绘制直线或曲线。常言道物尽其用，扬长避短，尽可能让GPU

处理它擅长的任务，减少让其处理弱势任务的。

在PieChart 示例中，例如，相对来说绘制一个圆形是比较耗费资源的。每次旋转引起的重绘导致UI的迟缓。

解决办法就是让View来呈现该圆形，并且设置该View的layer type属性为 LAYER_TYPE_HARDWARE,因此GPU

能够缓存静态图片。示例中该View作为 PieChart类的内部类存在，减少了为了实现这个方法的代码开销。

  1. private class PieView extends View {
  2. public PieView(Context context) {
  3. super(context);
  4. if (!isInEditMode()) {
  5. setLayerType(View.LAYER_TYPE_HARDWARE, null);
  6. }
  7. }
  8. @Override
  9. protected void onDraw(Canvas canvas) {
  10. super.onDraw(canvas);
  11. for (Item it : mData) {
  12. mPiePaint.setShader(it.mShader);
  13. canvas.drawArc(mBounds,
  14. 360 - it.mEndAngle,
  15. it.mEndAngle - it.mStartAngle,
  16. true, mPiePaint);
  17. }
  18. }
  19. @Override
  20. protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) {
  21. mBounds = new RectF(0, 0, w, h);
  22. }
  23. RectF mBounds;
  24. }

改变之后，只有View第一次显示的时候才会调用PieChart.PieView.onDraw()方法。在应用程序的其他

时间，绘制的图像将会作为图片缓存，重绘时GPU将任意旋转图像。

然而这只是一个折中手段。缓存图片作为硬件层导致 video memory开销，video memory却是一种受限制的

资源。 出于这个原因，在PieChart.PieView的最终版本上，只有在用户滑动时才设置它的layer type属性为

LAYER_TYPE_HARDWARE。在其他时间，仅仅设置它的layer type属性为 LAYER_TYPE_HARDWARE，这

允许GPU停止缓存图片。

最后，不要忘记分析你的代码。在一个View上做的优化技术可能会在其他View上产生不好的影响。

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