【终极奥义·真】android-性能优化-第一章-布局优化

Android性能优化，从简单的入手，需要先了解Android的布局优化。

首先需要理解Android布局显示的大致原理：

         1、首先Android会把XML布局文件转换成GPU可以识别和绘制的对象。

         2、然后CPU会将XML中的UI组件经过计算之后，交给GPU进行栅格化渲染。

         3、最后等到GPU栅格化渲染完成之后，硬件会将效果展示在屏幕上。

那么问题来了，什么是栅格化呢?

Resterization 栅格化是绘制那些Button，Shape，Path，String，Bitmap等组件最基础的操作，它把那些组件拆分到不同的像素上进行显示，如上图所示，手机的屏幕其实都是有一个一个小格子组成的图片，而当这些小格子非常非常小的时候，那么就看起来像上图第一个@中所示一样了。这是一个很费时的操作，因此这也是为什么要引入GPU原因。

        每次从CPU转移到GPU是一件很麻烦的事情，所幸的是OpenGL ES可以把那些需要渲染的文理Hold在GPU的Memory里面，在下次需要渲染的时候直接进行操作。Android里面那些由主题所提供的资源，例如Bitmap，Drawables都是一起打包到统一的Texture文理当中， 然后再传递到GPU里面，这意味着每次你需要使用这些资源的时候，都是直接从文理里面进行获取渲染的。当然随着UI组件的越来越丰富，有了更多演变的形态。例如显示图片的时候，需要先经过CPU的计算加载到内存中，然后传递到GPU进行渲染。文字的显示更加复杂，需要先经过CPU换算成纹理，然后再交给GPU进行渲染，回到CPU绘制单个字符的时候，再重新引用经过GPU渲染的内容。动画则是一个更加复杂的流程。

　　为了能够使得APP流畅，我们需要在每一帧16ms以内完成所有的CPU与GPU计算，绘制，渲染等等操作。也就是帧率为60fps，为什么帧率要为60fps呢，因为人眼与大脑之间的协作无法感知超过60fps的画面更新。开发app的性能目标就是保持60fps，这意味着每一帧你只有16ms=1000/60的时间来处理所有的任务。这里需要了解下刷新率和帧率:
　　Refresh Rate：代表了屏幕在一秒内刷新屏幕的次数，这取决于硬件的固定参数，例如60HZ。
　　Frame Rate：代表了GPU在一秒内挥之操作的帧数，例如30fps，60fps。
　　此外这里引入了VSYNC的机制，Android就是通过VSYNC信号来同步UI绘制和动画，使得它们可以获得一个达到60fps的固定的帧率。GPU会获取图形数据进行渲染，然后硬件负责把渲染后的内容呈现到屏幕上，他们两者不停地进行协作。不幸的是，刷新频率和帧率并不是总能保持相同的节奏。如果发生帧率与刷新频率不一致的情况，就会容易出现显示内容发生断裂，重叠。
　　帧率超过刷新率只是理想的状况，在超过60fps的情况下，GPU所产生的帧数据会因为等待VSYNC的刷新信息而被Hold住，这样能够保持每次刷新都有实际的新的数据可以显示。