Android系统开发（十五）：从 60Hz 到 120Hz，多刷新率进化简史

引言

欢迎来到“帧率探索实验室”！今天，我们要聊聊 Android 11 中对多种刷新率设备的支持。你可能会问：“这和我写代码有什么关系？”别急，高刷新率不仅仅让屏幕更顺滑，还会直接影响用户体验。想象一下，当你的 app 在 120Hz 上流畅飞舞，而别人的 app 却“卡”在 60Hz，是不是就已经赢了？本文将带你深挖多刷新率支持背后的硬核技术，帮助你的 app 成为用户的心头好。不多说了，先刷个屏，再来深入了解 Hz 的奥秘！

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一、背景

自从手机厂商开始推出高刷新率设备，用户对“流畅体验”的期待不断提升。然而，高刷新率不仅仅是硬件层面的事，系统与应用也需要配合优化。Android 11 正是在这一背景下增加了对多种刷新率的支持。这项技术的核心，是通过 HAL（Hardware Abstraction Layer）、平台代码和全新的 SDK/NDK API，将设备能力和应用需求完美结合。想象一下，从 60Hz 到 90Hz，再到 120Hz，你的 app 瞬间“飞”起来，而用户的惊叹声便是对你努力的最好回报！

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二、原理

多刷新率支持的核心，是如何让设备和应用协同工作，以实现动态调整帧率。

1. HAL API：定义了设备硬件的能力接口。Android 11 中新增的 android.hardware.graphics.composer@2.4，负责管理设备支持的刷新率范围。
2. 平台代码：系统解析设备配置文件，读取支持的刷新率选项，并为开发者提供设置接口。
3. SDK 和 NDK API：通过 Java 或 C++ 调用，开发者可以指定应用的目标帧率。例如，游戏可以设置 120Hz，而视频播放可能限制在 60Hz。

这些组件协作，实现了设备硬件能力与应用实际需求的无缝对接。

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三、实现

工具和环境

• Android Studio 4.0 或更高版本
• 支持多刷新率的 Android 11 设备
• 必备工具：ADB 调试工具

步骤详解

1. 读取设备支持的刷新率

   Display display = getDisplay();
   Display.Mode[] modes = display.getSupportedModes();
   for (Display.Mode mode : modes) {
        
        
       Log.d("RefreshRate", "Mode: " + mode.getRefreshRate() + " Hz");
   }
   

2. 设置目标帧率
   使用 Surface.setFrameRate() API 设置帧率：

   Surface surface = getSurface();
   surface.setFrameRate(120.0f, Surface.FRAME_RATE_COMPATIBILITY_DEFAULT);
   

3. 配置设备支持刷新率
   在 res/xml/device_config.xml 中定义设备支持的刷新率范围：

   <device>
       <refresh-rate>
           <min>60</min>
           <max>120</max>
       </refresh-rate>
   </device>
   

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四、项目实战：高刷新率

在多刷新率支持的开发中，我们将通过三个实际案例展示如何实现动态刷新率设置。每个案例不仅包含详细实现步骤，还会提供代码示例，让你可以直接在项目中运行。

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案例 1：高刷新率游戏开发

需求描述

为一款 FPS 游戏设置目标帧率为 120Hz，以提高用户的游戏体验，减少画面延迟感，确保高流畅度。

实现步骤