Choreographer：协调动画、输入和绘制事件的幕后黑手

Android

2023-09-10 07:01:09

引言

在安卓系统中，Choreographer 扮演着协调动画、输入和绘制事件的关键角色。它通过接收 Vsync 信号，以一种优雅高效的方式，调度应用下一帧渲染时的动作。这确保了动画流畅、输入响应迅速、绘制平滑。

Choreographer 的工作逻辑

Choreographer 主要通过以下步骤协调这些事件：

接收 Vsync 信号： Choreographer 监听来自底层硬件的 Vsync 信号，该信号每 16ms 产生一次。
调度回调： 收到 Vsync 信号后，Choreographer 会调度预先注册的四个回调：
- prepareFrame： 允许应用准备下一帧的绘制。
- drawFrame： 负责执行实际绘制操作。
- handleInput： 处理用户输入事件。
- advance： 为下一帧推进 Choreographer 的内部状态。

回调的意义

这四个回调在 Choreographer 的工作流程中各司其职：

prepareFrame： 为下一帧的绘制做准备，例如加载资源、计算布局。
drawFrame： 执行绘制操作，将准备好的内容渲染到屏幕上。
handleInput： 响应用户交互，例如触摸、手势或按键事件。
advance： 推进 Choreographer 的内部状态，为下一帧的处理做好准备。

流畅性和响应性的保障

Choreographer 通过协调这些回调，确保动画、输入和绘制事件的流畅性和响应性。它通过以下机制来实现：

Vsync 同步： Choreographer 与 Vsync 信号同步，这意味着每一帧的渲染和输入处理都与屏幕刷新率保持一致。
回调调度： Choreographer 精确地调度回调，确保动画和输入事件能够在适当的时间得到处理。
异步执行： Choreographer 的回调可以异步执行，从而避免阻塞主线程并影响整体应用性能。

实例：应用中 Choreographer 的使用

在实际应用中，开发者可以通过以下步骤使用 Choreographer：

实现 Choreographer.FrameCallback 接口，并重写 doFrame 方法。
使用 Choreographer.getInstance() 获取 Choreographer 实例。
调用 Choreographer.postFrameCallback 方法注册回调。
在 doFrame 方法中，执行必要的动画、绘制或输入处理。

示例代码

class MyFrameCallback : Choreographer.FrameCallback {
    override fun doFrame(frameTimeNanos: Long) {
        // 动画、绘制或输入处理逻辑
        Choreographer.getInstance().postFrameCallback(this)
    }
}

val choreographer = Choreographer.getInstance()
choreographer.postFrameCallback(myFrameCallback)