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Android 應(yīng)用中是如何進(jìn)行渲染的?相信很多沒有經(jīng)驗的人對此束手無策,為此本文總結(jié)了問題出現(xiàn)的原因和解決方法,通過這篇文章希望你能解決這個問題。
基礎(chǔ)知識
CPU: 中央處理器,它集成了運算,緩沖,控制等單元,包括繪圖功能.CPU將對象處理為多維圖形,紋理(Bitmaps、Drawables等都是一起打包到統(tǒng)一的紋理)。
GPU:一個類似于CPU的專門用來處理Graphics的處理器, 作用用來幫助加快格柵化操作,當(dāng)然,也有相應(yīng)的緩存數(shù)據(jù)(例如緩存已經(jīng)光柵化過的bitmap等)機(jī)制。
OpenGL ES:是手持嵌入式設(shè)備的3DAPI,跨平臺的、功能完善的2D和3D圖形應(yīng)用程序接口API,有一套固定渲染管線流程. OpenGL ES詳解
DisplayList 在Android把XML布局文件轉(zhuǎn)換成GPU能夠識別并繪制的對象。這個操作是在DisplayList的幫助下完成的。DisplayList持有所有將要交給GPU繪制到屏幕上的數(shù)據(jù)信息。
格柵化 是 將圖片等矢量資源,轉(zhuǎn)化為一格格像素點的像素圖,顯示到屏幕上。
垂直同步VSYNC:讓顯卡的運算和顯示器刷新率一致以穩(wěn)定輸出的畫面質(zhì)量。它告知GPU在載入新幀之前,要等待屏幕繪制完成前一幀。下面的三張圖分別是GPU和硬件同步所發(fā)生的情況,Refresh Rate:屏幕一秒內(nèi)刷新屏幕的次數(shù),由硬件決定,例如60Hz.而Frame Rate:GPU一秒繪制操作的幀數(shù),單位是30fps,正常情況過程圖如下:
渲染機(jī)制分析渲染流程簡介
Android整體的繪制流程如下:
UI對象—->CPU處理為多維圖形,紋理 —–通過OpeGL ES接口調(diào)用GPU—-> GPU對圖進(jìn)行光柵化(Frame Rate ) —->硬件時鐘(Refresh Rate)—-垂直同步—->投射到屏幕
Android系統(tǒng)每隔16ms發(fā)出VSYNC信號(1000ms/60=16.66ms),觸發(fā)對UI進(jìn)行渲染, 如果每次渲染都成功,這樣就能夠達(dá)到流暢的畫面所需要的60fps,為了能夠?qū)崿F(xiàn)60fps,這意味著計算渲染的大多數(shù)操作都必須在16ms內(nèi)完成。
渲染時間線
正常情況下Android的GPU會在16ms完成頁面的繪制,如果一幀畫面渲染時間超過16ms的時候,垂直同步機(jī)制會讓顯示器硬件 等待GPU完成柵格化渲染操作,然后再次繪制界面,這樣就會看起來畫面停頓。
當(dāng)GPU渲染速度過慢,就會導(dǎo)致如下情況,某些幀顯示的畫面內(nèi)容就會與上一幀的畫面相同。
渲染常見問題
GPU過度繪制
OverDraw是開發(fā)中常見的優(yōu)化點,是指一個界面出現(xiàn)層層繪制的情況,如:
我們可以使用一些第三方工具來查看是否過渡繪制。如小米魅族。
任何時候View中的繪制內(nèi)容發(fā)生變化時,都會重新執(zhí)行創(chuàng)建DisplayList,渲染DisplayList,更新到屏幕上等一 系列操作。這個流程的表現(xiàn)性能取決于你的View的復(fù)雜程度,View的狀態(tài)變化以及渲染管道的執(zhí)行性能。
當(dāng)View的大小發(fā)生改變,DisplayList就會重新創(chuàng)建,然后再渲染,而當(dāng)View發(fā)生位移,則DisplayList不會重新創(chuàng)建,而是執(zhí)行重新渲染的操作。
所以當(dāng)界面過于復(fù)雜的時候,DisplayList繪制界面就會出現(xiàn)延遲而造成卡頓。
我們可以使用渲染工具檢測,工具中,不同手機(jī)呈現(xiàn)方式可能會有差別.分別關(guān)于StatusBar,NavBar,激活的程序Activity區(qū)域的GPU Rending信息。激活的程序Activity區(qū)域的GPU Rending信息。
我們打開手機(jī)的GPU Rending呈現(xiàn)的信息,我們以魅族為例:
說明:每一條柱狀線都包含三部分,
藍(lán)色代表測量繪制Display List的時間,
紅色代表OpenGL渲染Display List所需要的時間,
黃色代表CPU等待GPU處理的時間。
Android渲染優(yōu)化
讀懂Android的渲染機(jī)制對于優(yōu)化,特別是在寫布局的時候是很有幫助的。減少布局層級,減少GPU的渲染這對我們提供app的質(zhì)量是很有幫助的。
去掉不必要的界面:
布局層級優(yōu)化
使用Hierarchy Viewer工具可以查看界面的層級,關(guān)于這塊的介紹請查看:Android布局優(yōu)化
圖片格式選擇
Android的界面能用png最好是用png了,因為32位的png顏色過渡平滑且支持透明。jpg是像素化壓縮過的圖片,質(zhì)量已經(jīng)下降了,再拿來做9path的按鈕和平鋪拉伸的控件必然慘不忍睹,要盡量避免。有條件的可以選擇webpp,這種格式的圖片占據(jù)的大小比較小,并且能滿足手機(jī)顯示的需要。
當(dāng)背景無法避免,盡量用Color.TRANSPARENT
因為透明色Color.TRANSPARENT是不會被渲染的,他是透明的。
所以我們在設(shè)置界面的時候需要做一個判斷:
Bean bean=list.get(i); if (bean.img == 0) { Picasso.with(getContext()).load(android.R.color.transparent).into(holder.imageView); holder.imageView.setBackgroundColor(bean.backPic); } else { Picasso.with(getContext()).load(bean.img).into(holder.imageView); holder.imageView.setBackgroundColor(Color.TRANSPARENT); }
看完上述內(nèi)容,你們掌握Android 應(yīng)用中是如何進(jìn)行渲染的的方法了嗎?如果還想學(xué)到更多技能或想了解更多相關(guān)內(nèi)容,歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道,感謝各位的閱讀!
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