Android 启动优化——深入理解布局优化_android 异步inflate

最新推荐文章于 2025-03-28 16:17:34 发布

2401_85122662

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文章标签： android

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/2401_85122662/article/details/139798809

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渐进式加载
异步加载
compose 声明式 UI

渐进式加载

什么是渐进式加载

渐进式加载，简单来说，就是一部分一部分加载，当前帧加载完成之后，再去加载下一帧。

一种极致的做法是，加载 xml 文件，就想加载一个空白的 xml，布局全部使用 ViewStub 标签进行懒加载。

这样设计的好处是可以减缓同一时刻，加载 View 带来的压力，通常的做法是我们先加载核心部分的 View，再逐步去加载其他 View。

有人可能会这样问了，这样的设计很鸡肋，有什么用呢？

确实，在高端机上面作用不明显，甚至可能看不出来，但是在中低端机上面，带来的效果还是很明显的。在我们项目当中，复杂的页面首帧耗时约可以减少 30%。

优点：适配成本低，在中低端机上面效果明显。

缺点：还是需要在主线程读取 xml 文件

核心伪代码

start(){
    loadA(){
        loadB(){
            loadC()
        }
    }
}

上面的这种写法，是可以的，但是这种做法，有一个很明显的缺点，就是会造成回调嵌套层数过多。当然，我们也可以使用 RxJava 来解决这种问题。但是，如果项目中没用 Rxjava，引用进来，会造成包 size 增加。

一个简单的做法就是使用队列的思想，将所有的 ViewStubTask 添加到队列当中，当当前的 ViewStubTask 加载完成，才加载下一个，这样可以避免回调嵌套层数过多的问题。

改造之后的代码见

val decorView = this.window.decorView
ViewStubTaskManager.instance(decorView)
            .addTask(ViewStubTaskContent(decorView))
            .addTask(ViewStubTaskTitle(decorView))
            .addTask(ViewStubTaskBottom(decorView))
            .start()

class ViewStubTaskManager private constructor(val decorView: View) : Runnable {

    private var iViewStubTask: IViewStubTask? = null

    companion object {

        const val TAG = "ViewStubTaskManager"

        @JvmStatic
        fun instance(decorView: View): ViewStubTaskManager {
            return ViewStubTaskManager(decorView)
        }
    }

    private val queue: MutableList<ViewStubTask> = CopyOnWriteArrayList()
    private val list: MutableList<ViewStubTask> = CopyOnWriteArrayList()

    fun setCallBack(iViewStubTask: IViewStubTask?): ViewStubTaskManager {
        this.iViewStubTask = iViewStubTask
        return this
    }

    fun addTask(viewStubTasks: List<ViewStubTask>): ViewStubTaskManager {
        queue.addAll(viewStubTasks)
        list.addAll(viewStubTasks)
        return this
    }

    fun addTask(viewStubTask: ViewStubTask): ViewStubTaskManager {
        queue.add(viewStubTask)
        list.add(viewStubTask)
        return this
    }

    fun start() {
        if (isEmpty()) {
            return
        }
        iViewStubTask?.beforeTaskExecute()
        // 指定 decorView 绘制下一帧的时候会回调里面的 runnable
        ViewCompat.postOnAnimation(decorView, this)
    }

    fun stop() {
        queue.clear()
        list.clear()
        decorView.removeCallbacks(null)
    }

    private fun isEmpty() = queue.isEmpty() || queue.size == 0

    override fun run() {
        if (!isEmpty()) {
            // 当队列不为空的时候，先加载当前 viewStubTask
            val viewStubTask = queue.removeAt(0)
            viewStubTask.inflate()
            iViewStubTask?.onTaskExecute(viewStubTask)
            // 加载完成之后，再 postOnAnimation 加载下一个
            ViewCompat.postOnAnimation(decorView, this)
        } else {
            iViewStubTask?.afterTaskExecute()
        }

    }

    fun notifyOnDetach() {
        list.forEach {
            it.onDetach()
        }
        list.clear()
    }

    fun notifyOnDataReady() {
        list.forEach {
            it.onDataReady()
        }
    }

}

interface IViewStubTask {

    fun beforeTaskExecute()

    fun onTaskExecute(viewStubTask: ViewStubTask)

    fun afterTaskExecute()

}

源码地址：github.com/gdutxiaoxu/… ViewStubTask，ViewStubTaskManager**, 有兴趣的可以看看

异步加载

异步加载，简单来说，就是在子线程创建 View。在实际应用中，我们通常会先预加载 View，常用的方案有：

在合适的时候，启动子线程 inflate layout。然后取的时候，直接去缓存里面查找 View 是否已经创建好了，是的话，直接使用缓存。否则，等待子线程 inlfate 完成。

AsyncLayoutInflater

官方提供了一个类，可以来进行异步的inflate，但是有两个缺点：

每次都要现场new一个出来
异步加载的view只能通过callback回调才能获得（死穴）

因此，我们可以仿造官方的 AsyncLayoutInflater 进行改造。核心代码在 AsyncInflateManager。主要介绍两个方法。

asyncInflate 方法，在子线程 inflateView，并将加载结果存放到 mInflateMap 里面。

    @UiThread
fun asyncInflate(
        context: Context,
        vararg items: AsyncInflateItem?
    ) {
        items.forEach { item ->
            if (item == null || item.layoutResId == 0 || mInflateMap.containsKey(item.inflateKey) || item.isCancelled() || item.isInflating()) {
                return
            }
            mInflateMap[item.inflateKey] = item
            onAsyncInflateReady(item)
            inflateWithThreadPool(context, item)
        }

    }

getInflatedView 方法，用来获得异步inflate出来的view，核心思想如下

先从缓存结果里面拿 View，拿到了view直接返回
没拿到view，但是子线程在inflate中，等待返回
如果还没开始inflate，由UI线程进行inflate

    /**
     * 用来获得异步inflate出来的view
     *
     * @param context
     * @param layoutResId 需要拿的layoutId
     * @param parent      container
     * @param inflateKey  每一个View会对应一个inflateKey，因为可能许多地方用的同一个 layout，但是需要inflate多个，用InflateKey进行区分
     * @param inflater    外部传进来的inflater，外面如果有inflater，传进来，用来进行可能的SyncInflate，
     * @return 最后inflate出来的view
     */
    @UiThread
    fun getInflatedView(
        context: Context?,
        layoutResId: Int,
        parent: ViewGroup?,
        inflateKey: String?,
        inflater: LayoutInflater
    ): View {
        if (!TextUtils.isEmpty(inflateKey) && mInflateMap.containsKey(inflateKey)) {
            val item = mInflateMap[inflateKey]
            val latch = mInflateLatchMap[inflateKey]
            if (item != null) {
                val resultView = item.inflatedView
                if (resultView != null) {
                    //拿到了view直接返回
                    removeInflateKey(item)
                    replaceContextForView(resultView, context)
                    Log.i(TAG, "getInflatedView from cache: inflateKey is $inflateKey")
                    return resultView
                }

                if (item.isInflating() && latch != null) {
                    //没拿到view，但是在inflate中，等待返回
                    try {
                        latch.await()
                    } catch (e: InterruptedException) {
                        Log.e(TAG, e.message, e)
                    }
                    removeInflateKey(item)
                    if (resultView != null) {
                        Log.i(TAG, "getInflatedView from OtherThread: inflateKey is $inflateKey")
                        replaceContextForView(resultView, context)
                        return resultView
                    }
                }

                //如果还没开始inflate，则设置为false，UI线程进行inflate
                item.setCancelled(true)
            }
        }
        Log.i(TAG, "getInflatedView from UI: inflateKey is $inflateKey")
        //拿异步inflate的View失败，UI线程inflate
        return inflater.inflate(layoutResId, parent, false)
    }

简单 Demo 示范

第一步：选择在合适的时机调用 AsyncUtils#asyncInflate 方法预加载 View，

object AsyncUtils {

    fun asyncInflate(context: Context) {
        val asyncInflateItem =
            AsyncInflateItem(
                LAUNCH_FRAGMENT_MAIN,
                R.layout.fragment_asny,
                null,
                null
            )
        AsyncInflateManager.instance.asyncInflate(context, asyncInflateItem)
    }

    fun isHomeFragmentOpen() =
        getSP("async_config").getBoolean("home_fragment_switch", true)
}

第二步：在获取 View 的时候，先去缓存里面查找 View

    override fun onCreateView(
        inflater: LayoutInflater, container: ViewGroup?,
        savedInstanceState: Bundle?
    ): View? {
        // Inflate the layout for this fragment
        val startTime = System.currentTimeMillis()
        val homeFragmentOpen = AsyncUtils.isHomeFragmentOpen()
        val inflatedView: View

        inflatedView = AsyncInflateManager.instance.getInflatedView(
            context,
            R.layout.fragment_asny,
            container,
            LAUNCH_FRAGMENT_MAIN,
            inflater
        )

        Log.i(
            TAG,
            "onCreateView: homeFragmentOpen is $homeFragmentOpen, timeInstance is ${System.currentTimeMillis() - startTime}, ${inflatedView.context}"
        )
        return inflatedView
//        return inflater.inflate(R.layout.fragment_asny, container, false)
    }

优缺点

优点：

可以大大减少 View 创建的时间，使用这种方案之后，获取 View 的时候基本在 10ms 之内的。

缺点

由于 View 是提前创建的，并且会存在在一个 map，需要根据自己的业务场景将 View 从 map 中移除，不然会发生内存泄露
View 如果缓存起来，记得在合适的时候重置 view 的状态，不然有时候会发生奇奇怪怪的现象。

总结

参考文章：Android - 一种新奇的冷启动速度优化思路(Fragment极度懒加载 + Layout子线程预加载)")

View 的渐进式加载，在 JectPack compose 没有推广之后，推荐使用这种方案，适配成本低
View 的异步加载方案，虽然效果显著，但是适配成本也高，没搞好，容易发生内存泄露
JectPack compose 声明式 UI，基本是未来的趋势，有兴趣的可以提前了解一下他。

Talk is cheap. Show me the code

源码地址：github.com/gdutxiaoxu/…

总结

最后为了帮助大家深刻理解Android相关知识点的原理以及面试相关知识，这里放上相关的我搜集整理的24套腾讯、字节跳动、阿里、百度2019-2021面试真题解析，我把技术点整理成了视频和PDF（实际上比预期多花了不少精力），包知识脉络 + 诸多细节。

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一线互联网面试专题

379页的Android进阶知识大全

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