android 系统源码挖掘之Animator性能优化

霁雪清虹 / 文 发表于2018-04-11 15:03 次阅读 性能优化,android

今天在看FragmentManager源码的时候看见了一段关于优化动画性能的代码,经过真机实测,发现确实达到了不错的性能优化效果,分享给大家

1. 优化前后效果对比图

前提: 手机为真机, 魅族MX5E, 系统 5.0( api 26的模拟器下看GPU 条形图不知道为什么优化代码反而不如不优化的,可能是没有硬件加速导致的吧)

优化前效果如下 图片描述

优化后效果如下 图片描述

经过对比发现,确实性能优化不少

2. 从android源码扣出来的优化动画的关键代码以及测试代码

图片描述

我这边给出我扣出来的代码(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
        }
    }

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;
        }
    }

测试代码 xml如下 ,布局很简单5个宽高全屏幕的View,然后做alpha动画 图片描述

图片描述

重点就是alphaAnimation.addListener(AnimateOnHWLayerIfNeededListener(v))这句代码,就是用了FragmentManager源码中扣出来的动画优化代码。

3. 扩展总结

上述代码解决了alpha动画的优化,那么如果是scale,x,y移动动画呢,同理啦,就是把判断alpha的代码去掉就行了,核心其实就是动画开始前启用离屏缓冲,也就是mView.setLayerType(View.LAYER_TYPE_HARDWARE, null);,然后动画结束的时候,关闭离屏缓冲,也就是mView.setLayerType(View.LAYER_TYPE_NONE, null);,很多朋友搞不清楚,硬件加速和View.LAYER_TYPE_HARDWARE的关系,我这里说一下,android 4.0以后所有页面默认全部开启硬件加速,View树无特殊情况,LayerType是View.LAYER_TYPE_NONE,LAYER_TYPE_HARDWARE这个叫做硬件层面的离屏缓冲(学过java swing的同学应该知道一个叫双缓冲的东西,LAYER_TYPE_HARDWARE就是使用了硬件做双缓冲),LAYER_TYPE_HARDWARE和硬件加速关系是当硬件加速开启的时候才能使用硬件离屏缓冲(硬件双缓冲)LAYER_TYPE_HARDWARE,而如果你指定View的LayerType为LAYER_TYPE_SOFTWARE 这个叫做软离屏缓冲(用内存做双缓冲),使用了LAYER_TYPE_SOFTWARE等于主动放弃了硬件加速,那为什么要主动放弃能够提高渲染性能的硬件加速呢?因为有一些canvas的操作不支持硬件加速,这些不支持的点你可以去android开发者文档官网找到。

在说一下,上述思路解决了属性(alpha,scale,x,y)动画优化,如果要使用动画改变控件的宽高的时候如何优化呢?很明显会卡死,原理就是会导致在极端的时间了全局的requestLayout 重新measure layout draw整个视图树,优化方法可以看到我之前的基于recyclerView add子view思想动态改变控件宽高 优化的文章,链接为https://www.imooc.com/article/21993

好了,分享到此结束。喜欢就点个推荐吧。欢迎加我QQ 819151780和我讨论android技术。

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