浅谈AndroidGPU过度绘制、GPU呈现模式分析及相关优化

在真机设备下有一个开发者选项，这个大家都知道，我们最常用的就打开'USB调试'功能，方便真机调试。

在这开发者选项中还有个选项，'调试GPU过度绘制'

 

这里选择第二个选项'显示过度绘制区域'

可以看到针对该界面 每一个控件周边都有一块颜色区域

 

颜色对应：

 

• 原色：没有过度绘制
• 蓝色：1 次过度绘制
• 绿色：2 次过度绘制
• 粉色：3 次过度绘制
• 红色：4 次及以上过度绘制

 

 

测试发现大多数手机app都存在过度绘制的问题，这也因为产品设计的时候没有这种布局嵌套的概念，导致程序员开发出产品想要的效果就容易造成过度绘制的情况。

 

过度绘制造成的结果是在部分性能差的设备，会出现卡顿的问题，不过一般对于当年出的设备不会造成影响。

 

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此外，开发者选项中还有一个选项‘GPU呈现模式分析’，选择'在屏幕上显示为条形图'就会发现界面底部出现条形图

每一条柱状线都包含三部分， 
蓝色代表测量绘制Display List的时间， 
红色代表OpenGL渲染Display List所需要的时间， 
黄色代表CPU等待GPU处理的时间。 

中间有一根绿色的横线，代表16ms，我们需要确保每一帧花费的总时间都低于这条横线，这样才能够避免出现卡顿的问题。

当频繁超过绿线的时候对于性能不好的时候就会出现卡顿的情况。

 

相关知识：

CPU: 中央处理器,它集成了运算,缓冲,控制等单元,包括绘图功能.CPU将对象处理为多维图形,纹理(Bitmaps、Drawables等都是一起打包到统一的纹理).

GPU:一个类似于CPU的专门用来处理Graphics的处理器, 作用用来帮助加快格栅化操作,当然,也有相应的缓存数据(例如缓存已经光栅化过的bitmap等)机制。

OpenGL ES是手持嵌入式设备的3DAPI,跨平台的、功能完善的2D和3D图形应用程序接口API,有一套固定渲染管线流程. 附相关OpenGL渲染流程资料

DisplayList 在Android把XML布局文件转换成GPU能够识别并绘制的对象。这个操作是在DisplayList的帮助下完成的。DisplayList持有所有将要交给GPU绘制到屏幕上的数据信息。

格栅化 是 将图片等矢量资源,转化为一格格像素点的像素图,显示到屏幕上,过程图如下.

 

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优化

Android对于界面渲染流畅的要求为 1秒钟60帧  即每一帧都在16.6ms内

 

优化点：

1、icon图片尽量使用 png格式  ， 照片等大型图片用jpg

2、减少多余的嵌套层数

3、外层设置背景颜色之后，内部view可以不再设置背景颜色值

4、自定义view的优化