android 系統原始碼挖掘之Animator效能優化

zjw-swun發表於2018-04-10

今天在看FragmentManager原始碼的時候看見了一段關於優化動畫效能的程式碼,經過真機實測,發現確實達到了不錯的效能優化效果,分享給大家

1. 優化前後效果對比圖

前提: 手機為真機, 魅族MX5E, 系統 5.0( api 26的模擬器下看GPU 條形圖不知道為什麼優化程式碼反而不如不優化的,可能是沒有硬體加速導致的吧)

優化前效果如下

圖片描述

優化後效果如下

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經過對比發現,確實效能優化不少

2. 從android原始碼扣出來的優化動畫的關鍵程式碼以及測試程式碼

圖片描述

我這邊給出我扣出來的程式碼(kotlin版本)

class AnimateOnHWLayerIfNeededListener(private var mView: View?) : Animator.AnimatorListener {
        private var mShouldRunOnHWLayer = false


        override fun onAnimationStart(animation: Animator) {
            mShouldRunOnHWLayer = shouldRunOnHWLayer(mView, animation)
            if (mShouldRunOnHWLayer) {
                mView!!.setLayerType(View.LAYER_TYPE_HARDWARE, null)
            }
        }

        override fun onAnimationEnd(animation: Animator) {
            if (mShouldRunOnHWLayer) {
                mView!!.setLayerType(View.LAYER_TYPE_NONE, null)
            }
            mView = null
            animation.removeListener(this)
        }

        override fun onAnimationCancel(animation: Animator) {

        }

        override fun onAnimationRepeat(animation: Animator) {

        }

        fun shouldRunOnHWLayer(v: View?, anim: Animator?): Boolean {
            return if (v == null || anim == null) {
                false
            } else v.layerType == View.LAYER_TYPE_NONE
                    && v.hasOverlappingRendering()
                    && modifiesAlpha(anim)
        }


        private fun modifiesAlpha(anim: Animator?): Boolean {
            if (anim == null) {
                return false
            }
            if (anim is ValueAnimator) {
                val valueAnim = anim as ValueAnimator?
                val values = valueAnim!!.values
                for (i in values.indices) {
                    if ("alpha" == values[i].propertyName) {
                        return true
                    }
                }
            } else if (anim is AnimatorSet) {
                val animList = anim.childAnimations
                for (i in animList.indices) {
                    if (modifiesAlpha(animList[i])) {
                        return true
                    }
                }
            }
            return false
        }
    }
複製程式碼

java 版本如下

static class AnimateOnHWLayerIfNeededListener implements Animator.AnimatorListener {
        private boolean mShouldRunOnHWLayer = false;
        private View mView;
        public AnimateOnHWLayerIfNeededListener(final View v) {
            if (v == null) {
                return;
            }
            mView = v;
        }

        @Override
        public void onAnimationStart(Animator animation) {
            mShouldRunOnHWLayer = shouldRunOnHWLayer(mView, animation);
            if (mShouldRunOnHWLayer) {
                mView.setLayerType(View.LAYER_TYPE_HARDWARE, null);
            }
        }

        @Override
        public void onAnimationEnd(Animator animation) {
            if (mShouldRunOnHWLayer) {
                mView.setLayerType(View.LAYER_TYPE_NONE, null);
            }
            mView = null;
            animation.removeListener(this);
        }

        @Override
        public void onAnimationCancel(Animator animation) {

        }

        @Override
        public void onAnimationRepeat(Animator animation) {

        }

        static boolean shouldRunOnHWLayer(View v, Animator anim) {
            if (v == null || anim == null) {
                return false;
            }
            return v.getLayerType() == View.LAYER_TYPE_NONE
                    && v.hasOverlappingRendering()
                    && modifiesAlpha(anim);
        }

        static boolean modifiesAlpha(Animator anim) {
            if (anim == null) {
                return false;
            }
            if (anim instanceof ValueAnimator) {
                ValueAnimator valueAnim = (ValueAnimator) anim;
                PropertyValuesHolder[] values = valueAnim.getValues();
                for (int i = 0; i < values.length; i++) {
                    if (("alpha").equals(values[i].getPropertyName())) {
                        return true;
                    }
                }
            } else if (anim instanceof AnimatorSet) {
                List<Animator> animList = ((AnimatorSet) anim).getChildAnimations();
                for (int i = 0; i < animList.size(); i++) {
                    if (modifiesAlpha(animList.get(i))) {
                        return true;
                    }
                }
            }
            return false;
        }
    }
複製程式碼

測試程式碼 xml如下 ,佈局很簡單5個寬高全螢幕的View,然後做alpha動畫

圖片描述

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重點就是alphaAnimation.addListener(AnimateOnHWLayerIfNeededListener(v))這句程式碼,就是用了FragmentManager原始碼中扣出來的動畫優化程式碼。

3. 擴充套件總結

上述程式碼解決了alpha動畫的優化,那麼如果是scale,x,y移動動畫呢,同理啦,就是把判斷alpha的程式碼去掉就行了,核心其實就是動畫開始前啟用離屏緩衝,也就是mView.setLayerType(View.LAYER_TYPE_HARDWARE, null);,然後動畫結束的時候,關閉離屏緩衝,也就是mView.setLayerType(View.LAYER_TYPE_NONE, null);,很多朋友搞不清楚,硬體加速和View.LAYER_TYPE_HARDWARE的關係,我這裡說一下,android 4.0以後所有頁面預設全部開啟硬體加速,View樹無特殊情況,LayerType是View.LAYER_TYPE_NONE,LAYER_TYPE_HARDWARE這個叫做硬體層面的離屏緩衝(學過java swing的同學應該知道一個叫雙緩衝的東西,LAYER_TYPE_HARDWARE就是使用了硬體做雙緩衝),LAYER_TYPE_HARDWARE和硬體加速關係是當硬體加速開啟的時候才能使用硬體離屏緩衝(硬體雙緩衝)LAYER_TYPE_HARDWARE,而如果你指定View的LayerType為LAYER_TYPE_SOFTWARE 這個叫做軟離屏緩衝(用記憶體做雙緩衝),使用了LAYER_TYPE_SOFTWARE等於主動放棄了硬體加速,那為什麼要主動放棄能夠提高渲染效能的硬體加速呢?因為有一些canvas的操作不支援硬體加速,這些不支援的點你可以去android開發者文件官網找到。

在說一下,上述思路解決了屬性(alpha,scale,x,y)動畫優化,如果要使用動畫改變控制元件的寬高的時候如何優化呢?很明顯會卡死,原理就是會導致在極端的時間了全域性的requestLayout 重新measure layout draw整個檢視樹,優化方法可以看到我之前的基於recyclerView add子view思想動態改變控制元件寬高 優化的文章,連結為www.imooc.com/article/219…

好了,分享到此結束。喜歡就點個推薦吧。歡迎加我QQ 819151780和我討論android技術。

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