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 ListmDroidCards = 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 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(); }}