如何理解Androd高階性能優(yōu)化之布局優(yōu)化

本篇內容主要講解“如何理解Androd高階性能優(yōu)化之布局優(yōu)化”，感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷，實用性強。下面就讓小編來帶大家學習“如何理解Androd高階性能優(yōu)化之布局優(yōu)化”吧!

目錄

• ? 布局層級管理

• ? 繪制（Measurement）

• ? 擺放（Positioning）

• ? 背景設置產(chǎn)生的過度繪制

• ? 小結

• ? 小實驗(多種方式實現(xiàn)同一布局)

• ? LinearLayout

• ? 使用RelativeLayout

• ? 布局復用(<include/>和 <merge/> )

• ? ViewStub

• ? ViewStub 設置

• ? 顯示

• ? 小結

• ? 自定義組件優(yōu)化

• ? 優(yōu)化

Android的布局管理器本身就是個UI組件，所有的布局管理器都是ViewGroup的子類，而ViewGroup是View的子類，所以布局管理器可以當成普通的UI組件使用，也可以作為容器類使用，可以調用多個重載addView()向布局管理器中添加組件，并且布局管理器可以互相嵌套，當然不推薦過多的嵌套 (如果要兼容低端機型，最好不要超過5層)。

? 布局層級管理

讓咱們一起了解一下每當系統(tǒng)繪制一個布局時，都會發(fā)生一些什么。這一過程由兩個步驟完成:

? 繪制（Measurement）

• 1：根布局測量自身。

• 2：根布局要求它內部所有子組件測量自身。

• 3：所有自布局都需要讓它們內部的子組件完成這樣的操作，直到遍歷完視圖層級中所有的View。

? 擺放（Positioning）

• 1：當布局中所有的View都完成了測量，根布局則開始將它們擺放到合適的位置。

• 2：所有子布局都需要做相同的事情，直到遍歷完視圖層級中所有的View。

? 背景設置產(chǎn)生的過度繪制

• 組件背景：每個組件每設置一次背景, 該組件的區(qū)域就會增加一層繪制 , 如 LinearLayout 設置背景顏色 , 里面的 TextView 設置背景顏色 , 都會增加該組件區(qū)域內的過渡繪制 ;

• 主題背景：Activity 界面的主題背景，會增加一次 GPU 繪制 ;

不要隨意給布局中的 UI 組件設置背景 。如 ImageView 設置一張圖片，會增加一次繪制 ,再給該 ImageView 組件設置背景顏色, 那么又會增加一次繪制, 那么該 ImageView 組件肯定過渡繪制了。

? 小結

當某個View的屬性發(fā)生變化（如：TextView內容變化或ImageView圖像發(fā)生變化），View自身會調用View.invalidate()方法（必須從 UI 線程調用），自底向上傳播該請求，直到根布局（根布局會計算出需要重繪的區(qū)域，進而對整個布局層級中需要重繪的部分進行重繪）。布局層級越復雜，UI加載的速度就越慢。因此，在編寫布局的時候，盡可能地扁平化是非常重要的。

FrameLayout和TableLayout有各自的特殊用途，LinearLayout 和 RelativeLayout 是可以互換的，ConstraintLayout和RelativeLayout類似。也就是說，在編寫布局時，可以選擇其中一種，咱們可以以不同的方式來編寫下面這個簡單的布局。

? 小實驗(多種方式實現(xiàn)同一布局)

? LinearLayout

第一種方式是使用LinearLayout，雖然可讀性比較強，但是性能比較差。由于嵌套LinearLayout會加深視圖層級，每次擺放子組件時，相對需要消耗更多的計算。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical">
    <View
        android:id="@+id/view_top_1"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="100dp"
        android:background="@color/color_666666"/>
    <View
        android:id="@+id/view_top_2"
        android:layout_width="200dp"
        android:layout_height="100dp"
        android:background="@color/teal_200"/>
    <LinearLayout
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:orientation="horizontal">
        <View
            android:id="@+id/view_top_3"
            android:layout_width="100dp"
            android:layout_height="100dp"
            android:background="@color/color_FF773D"/>
        <View
            android:id="@+id/view_top_4"
            android:layout_width="100dp"
            android:layout_height="100dp"
            android:background="@color/purple_500"/>
    </LinearLayout>
</LinearLayout>

LinearLayout視圖層級如下所示：

? 使用RelativeLayout

第二種方法使用RelativeLayout，在這種情況下，你不需要嵌套其他ViewGroup,因為每個子View可以相當于其他View，或相對與父控件進行擺放。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">
    <View
        android:id="@+id/view_top_1"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="100dp"
        android:background="@color/color_666666"/>
    <View
        android:id="@+id/view_top_2"
        android:layout_width="200dp"
        android:layout_below="@id/view_top_1"
        android:layout_height="100dp"
        android:background="@color/teal_200"/>
    <View
        android:id="@+id/view_top_3"
        android:layout_width="100dp"
        android:layout_below="@id/view_top_2"
        android:layout_height="100dp"
        android:background="@color/color_FF773D"/>
    <View
        android:id="@+id/view_top_4"
        android:layout_width="100dp"
        android:layout_below="@id/view_top_2"
        android:layout_toRightOf="@id/view_top_3"
        android:layout_height="100dp"
        android:background="@color/purple_500"/>
</RelativeLayout>

RelativeLayout視圖層級如下所示：

通過兩種方式，可以很容易看出，第一種方式LinearLayout需要3個視圖層級和6個View，第二種方式RelativeLayout僅需要2個視圖層級和5個View。

當然，雖然RelativeLayout效率更高，但不是所有情況都能通過相對布局的方式來完成控件擺放。所以通常情況下，這兩種方式需要配合使用。

注意：為了保證應用程序的性能，在創(chuàng)建布局時，需要盡量避免重繪，布局層級應盡可能地扁平化，這樣當View被重繪時，可以減少系統(tǒng)花費的時間。在條件允許的情況下，盡量的使用RelativeLayout和ConstraintLayout,而非LinearLayout，或者用GridLayoutl來替換LinearLayout。

咱們最常使用的是ViewGroup是LinearLayout,只是因為它很容易看懂，編寫起來簡單，所以它就成了Android開發(fā)的首選。出于這個原因，Google推出了一個全新的ViewGroup。在適當?shù)臅r候時候使用它，可以減少冗余，它就是網(wǎng)格布局GridLayout下。

? 布局復用(<include/>和 <merge/> )

Android 提供了一個非常有用的標簽。在某些情況下，當你希望在其他布局中用一些已存在的布局時， 標簽可通過制定相關引用ID，將一個布局添加到另一個布局。

比如自定義一個標題欄，那么可以按照下面的方式，創(chuàng)建一個可重復用的布局文件。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="wrap_content">
    <View
        android:id="@+id/view_top_1"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="100dp"
        android:background="@color/color_666666"/>
</RelativeLayout>

接著，將標簽放入相應的布局文件中，替換掉對應的 View:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">
    <include layout="@layout/include_layout"/>
    ...
</RelativeLayout>

這么一來，當你希望重用某些View時，就不用復制/粘貼的方式來實現(xiàn)，只需要定義一個layout文件，然后通過 引用即可。

但是這樣做，可能會引入一個冗余的ViewGroup（重用的布局文件的根視圖）。為此，Android 提供了另一個標簽，用來幫我們減少布局冗余，讓層級變得更加扁平化。我們只需要將可重用的根視圖，替換為 標簽即可。如下所示：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<merge xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="wrap_content">
    <View
        android:id="@+id/view_top_1"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="100dp"
        android:background="@color/color_666666"/>
</merge>

如此一來，就沒有了冗余的視圖控件，因為系統(tǒng)會忽略標簽，并將標簽中的視圖直接放置在相應的布局文件中，替換標簽。

注意：使用此標簽時，需要記住它的兩個主要限制：

1、它只能作為布局文件的跟來使用。

2、每次調用LayoutInflater.inflate()時，必須為布局文件提供一個View,作為它的父容器：LayoutInflater.from(this).inflate(R.layout.merge_layout,parent,true);

? ViewStub

ViewStub是一個不可見的零大小View，可以作為一個節(jié)點被加入布局文件，但他關聯(lián)的布局，知道運行時通過調用 ViewStub.inflate() 或 View.setVisibility(View.VISIBLE) 方法，才會被繪制。

先看效果圖:

? ViewStub 設置

<ViewStub android:id="@+id/viewStub"
            android:inflatedId="@+id/subTree"
            android:layout="@layout/activity_imageview"
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="wrap_content" />

? 顯示

上方 ViewStub 所關聯(lián)的布局 activity_imageview 并不會被實例化(不要調用布局內的控件，因為還沒加載會報空指針異常)，只有程序在運行期間調用了以下方法：

findViewById(R.id.viewStub).setVisibility(View.VISIBLE);
 
((ViewStub)findViewById(R.id.viewStub)).inflate();

在這期間不要調用關聯(lián)布局內的控件，因為還沒唄加載沒有

一旦 ViewStub 變成 visible 或者被 inflate，它便不再可用(Id:viewStub沒了)，因為它在布局層級中的位置已經(jīng)實例化出來的布局所替代，因為不能被訪問，而應該使用 android:inflatedId 屬性中的ID。如下：

@Override
    public void onClick(View v) {
        switch (v.getId()){
            case R.id.btn_view:
                break;
            case R.id.btn_scheme:
                //加載，選擇一種即可。
                findViewById(R.id.v_stud).setVisibility(View.VISIBLE);
                //((ViewStub)findViewById(R.id.v_stud)).inflate();
 
                //加載后layout所用ID
                subTree  = findViewById(R.id.subTree);
                findViewById(R.id.btn_iv_basis).setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
                    @Override
                    public void onClick(View v) {
                        Toast.makeText(MainActivity.this,"我是 ViewStud 加載的控件",Toast.LENGTH_SHORT).show();
                    }
                });
                break;
            case R.id.btn_invisible:
                subTree.setVisibility(View.INVISIBLE);
                break;
            case R.id.btn_visible:
                subTree.setVisibility(View.VISIBLE);
                break;
            case R.id.btn_init:
                //ViewStub變?yōu)榭梢姾笤俅握{用會報空指針，因為id:viewStub 已經(jīng)不存在了。
                View viewStub  = findViewById(R.id.viewStub);
                viewStub.setVisibility(View.GONE);
                break;
        }
    }

? 小結

ViewStub 非常有用，我們可以通過 ViewStub 來延遲部分 View 的加載，縮短首次加載時間，以及減少一些不必要的內存分配。

? 自定義組件優(yōu)化

在自定義View時需要注意，避免犯以下的性能錯誤：

• 在非必要時，對View進行重繪。

• 繪制一些不被用戶所看到的的像素，也就是過度繪制。(被覆蓋的地方)

• 在繪制期間做了一些非必要的操作，導致內存資源的消耗。

? 優(yōu)化

• View.invalite()是最最廣泛的使用操作，因為在任何時候都是刷新和更新視圖最快的方式。

在自定義View時要小心避免調用非必要的方法，因為這樣會導致重復強行繪制整個視圖層級，消耗寶貴的幀繪制周期。檢查清楚View.invalite()和View.requestLayout()方法調用時間位置，因為這會影響整個UI，導致GPU和它的幀速率變慢。

• 避免過渡重繪。為了避免過渡重繪，我們可以利用Canvas方法,只繪制控件中所需要的部分。整個一般在重疊部分或控件時特別有用。相應的方法是Canvas.clipRect()(指定要被繪制的區(qū)域);

• 在實現(xiàn)View.onDraw()方法中，不應該在方法內及調用的方法中進行任何的對象分配。在該方法中進行對象分配，對象會被創(chuàng)建和初始化。而當View.onDraw()方法執(zhí)行完畢時。垃圾回收器會釋放內存。如果View帶動畫，那么View在一秒內會被重繪60次。所以要避免在View.onDraw()方法中分配內存。

永遠不要在View.onDraw()方法中及調用的方法中進行內存分配，避免帶來負擔。垃圾回收器多次釋放內存，會導致卡頓。最好的方式就是在View被首次創(chuàng)建出來時，實例化這些對象。

布局優(yōu)化到這里就結束了，還是那句話后面如果有更好的方案會及時的添加進去，如果有老大有其他方案也可以留言哈，感謝！

到此，相信大家對“如何理解Androd高階性能優(yōu)化之布局優(yōu)化”有了更深的了解，不妨來實際操作一番吧！這里是億速云網(wǎng)站，更多相關內容可以進入相關頻道進行查詢，關注我們，繼續(xù)學習！