【轉】Android性能優化-過度繪制解決方案
過度繪制：
屏幕上某一像素點在一幀中被重復繪制多次，就是過度繪制。
下圖中多個卡片跌在一起，但是只有第一個卡片是完全可見的。背後的卡片只有部分可見。但是android系統在繪制時會將下層的卡片進行繪制，接著再將上層的卡片進行繪制。但其實，下層卡片不可見的部分是不需要進行繪制的，只有可見部分才需要進行繪制。
依據過度繪制的層度可以分成：
- 無過度繪制（一個像素只被繪制了一次）
- 過度繪制x1（一個像素被繪制了兩次）
- 過度繪制x2（一個像素被繪制了三次）
- 過度繪制x3（一個像素被繪制了四次）
- 過度繪制x4+（一個像素被繪制了五次以上）
查看自己應用的過度繪制情況：
方法一：通過開發者選項開啟GPU過度繪制調試
Android手機的開發者選項中有『調試 GPU 過度繪制』的選項：
點開後後選擇『顯示過度繪制區域』：
方法二：通過adb命令開啟GPU過度繪制調試
當然，如果每次都進入系統設置嫌麻煩，可以使用adb命令進行開啟和關閉：
開啟『調試 GPU 過度繪制』：
adb shell setprop debug.hwui.overdraw show- 1
關閉『調試 GPU 過度繪制』：
adb shell setprop debug.hwui.overdraw false- 1
執行命令之後可能需要重新啟動你當前開發的應用。
顏色與過度繪制：
- 原色：沒有過度繪制
- 藍色：1 次過度繪制
- 綠色：2 次過度繪制
- 粉色：3 次過度繪制
- 紅色：4 次及以上過度繪制
在平時的開發中，如果出現粉色及以上的過度繪制情況。說明過度繪制以及很嚴重了。需要進行優化。
優化過度繪制：
1. 去除Activity自帶的默認背景顏色:
查看Android源碼裏的Theme主題，如下：
<style name="Theme">
...
<!-- Window attributes -->
<item name="windowBackground">@drawable/screen_background_selector_dark</item>
...
</style> - 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
也就是說繼承Theme這個style的風格，默認情況下，新建一個Activity都是有背景的。正常情況下，很多界面其實是不需要背景的。
下面是華為自帶天氣APP的首頁，我們可以看到文字部分以及圖標部分都是綠色，說面已經是第三層過度繪制了，其中背後天氣圖是一層，文字又是一層，正常來說應該只有兩層，也就是文字和圖標應該是藍色。那麽這多出來的一層應該就是Activity自帶的背景色了。也就是theme裏面設置的。
我們只要在自己的AppTheme裏面去除該背景色即可：
<style name="AppTheme" parent="android:Theme.Light.NoTitleBar">
<item name="android:windowBackground">@null</item>
</style>- 1
- 2
- 3
或者在Activity的onCreate方法中：
getWindow().setBackgroundDrawable(null);- 1
2.使用Canvas的clipRect和clipPath方法限制View的繪制區域
一個Activity對應有一個Canvas，也就是畫布，畫布的概念就是一個畫板，這個畫布提供了很多的API，我們可以通過調用畫布的API來繪圖以及對畫布做一些操作，clipRect方法用來裁切畫布上的一個矩形區域，該矩形區域用Rect對象來描述。調用了clipRect之後，畫布的可繪制區域減小到和Rect指定的矩形區域一樣大小。所有的繪制將限制在該矩形範圍之內。這裏的裁切概念和PS裏的裁切類似。
典型的例子，抽屜布局，找了網易雲音樂開刀： 
註意觀察左側抽屜打開的時候，抽屜布局和背後布局重疊在一起了，此時整個屏幕一多半都變成了紅色，過度繪制嚴重。
在抽屜布局彈出時，抽屜布局是不透明的，也就是說抽屜布局背後擋住的內容布局是不需要繪制的，而網易雲進行了繪制，導致抽屜布局所在區域的像素點繪制了多次。
google官方在android.support.v4.widget包下有DrawerLayout.java類。使用來實現抽屜布局的。該類在重寫了drawChild方法：
@Override
protected boolean drawChild(Canvas canvas, View child, long drawingTime) {
final int height = getHeight();
// 判斷是否是內容視圖
final boolean drawingContent = isContentView(child);
int clipLeft = 0, clipRight = getWidth();
// 記錄當前畫布信息
final int restoreCount = canvas.save();
if (drawingContent) {
// 只有在繪制內容視圖時才進行裁切
final int childCount = getChildCount();
for (int i = 0; i < childCount; i++) {
final View v = getChildAt(i);
if (v == child || v.getVisibility() != VISIBLE ||
!hasOpaqueBackground(v) || !isDrawerView(v) ||
v.getHeight() < height) {
// 如果child是內容視圖/視圖不可見/視圖背景透明/不是抽屜視圖/child高度小於父布局高度
// 則不做畫布裁切
continue;
}
if (checkDrawerViewAbsoluteGravity(v, Gravity.LEFT)) {
// 盒子在左側時裁切的left和right
final int vright = v.getRight();
if (vright > clipLeft) clipLeft = vright;
} else {
// 盒子在右側時裁切的的left和right
final int vleft = v.getLeft();
if (vleft < clipRight) clipRight = vleft;
}
}
// 裁切畫布
canvas.clipRect(clipLeft, 0, clipRight, getHeight());
}
// 繪制子視圖
final boolean result = super.drawChild(canvas, child, drawingTime);
// 回復到裁切之前的畫布
canvas.restoreToCount(restoreCount);
}- 1
- 2
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drawChild方法在ViewGroup類的dispatchDraw方法內被調用，用來繪制子視圖，DrawerLayout類通過重寫該方法，因為在所有孩子視圖繪制之前都會調用drawChild方法，但是這裏只需要對內容區域視圖做裁切，當繪制內容區域視圖時，取得抽屜視圖的位置信息，如果抽屜視圖可見、背景為不透明、抽屜高度和父布局高度一致時，取得抽屜視圖左、上、右、下邊緣在canvas中的位置信息。接著進行裁切，將內容視圖未被擋住的部分區域裁切出來，並把裁切完的canvas交由子View進行繪制，這樣，內容區域只有在裁切後的區域才會繪制，其他區域不進行繪制。待子View繪制完之後，恢復Canvas到裁切之前的狀態，因為一個Window下的所有View都使用的是同一個Canvas，所以需要恢復狀態給其他子View使用。
下面看一個系統裏的“下載”APP，使用的是DrawerLayout實現： 
應用中雖然內容區域是紅色，但是抽屜視圖拉出來之後，抽屜視圖的過度繪制情況卻比內容區域未被擋住的部分少。
3. ImageView的background和imageDrawable重疊
Android中，所有的view均可以設置background。ImageView除了能夠設置background之外，還能設置ImageDrawable。
在開發中，很多時候需要顯示圖片，在圖片加載出來之前通常是需要顯示一張默認圖片的，很多時候會使用ImageView的background屬性來設置默認背景圖，而imageDrawable來設置需要加載的圖片。這樣會導致一個問題，當圖片加載到頁面後，默認背景圖被擋住了，但是卻仍然然需要繪制，導致過度繪制情況的發生。
解決方案是把背景圖和真正加載的圖片都通過imageDrawable方法進行設置。
總結
- Android中一個window對應一個Canvas，window下的所有視圖(View/ViewGroup)使用的都是同一個canvas，視圖樹的父節點在調用子視圖的View.draw之前，會對Canvas進行裁切，裁切的區域就是View在屏幕中所占的矩形區域，這也就是為什麽超過View邊界的內容會被裁切掉的原因。
- 既然過度繪制值一個像素點被繪制多次，我們只要保證圖片或者背景顏色不要疊加在一起即可。正確的方式應該是盡量減少帶背景的View產生重疊區域。如果重疊，使用canvas的clipRect進行裁切。
- 盡量減少視圖的深度，來減少視圖樹的遍歷過程。
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