Choreographer深入剖析：View UI 重绘的幕后机制

Android 重绘揭秘：深入探索 Choreographer

在 Android 世界中，用户界面 (UI) 的平滑流动是至关重要的，而 Choreographer 则是幕后英雄，默默地协调着这一切。让我们踏上一个技术之旅，深入了解 Choreographer 的角色和它如何让你的视图重新焕发光彩。

Choreographer 的职责

Choreographer 是一个勤劳的调度员，确保 Android 系统中所有 UI 绘制操作的顺畅进行。它负责：

• 管理用于绘制的线程，确保所有绘制任务都在适当的时间和顺序中执行。
• 与 SurfaceFlinger 合作，将绘制的帧提交到屏幕，呈现给用户。

视图重绘的奥秘

当视图需要刷新其显示时，它会调用 requestLayout() 方法。这就像给 Choreographer 一个提示，说：“嘿，这里有一个脏视图，需要清理！”

Choreographer 会定期扫描脏视图列表。当它发现一个时，它会设置一个回调，让视图在下一个垂直同步 (VSync) 事件时进行绘制。

VSync 的魔法

VSync 是显示器用于刷新屏幕的特殊信号。它确保绘制操作与显示器的刷新率同步，防止屏幕撕裂和闪烁。

Choreographer 利用 VSync 事件作为绘制操作的计时器。它安排回调，以便在 VSync 事件发生前后立即执行绘制操作。

绘制的艺术

当 VSync 事件触发时，Choreographer 会召唤视图的 onDraw() 方法来绘制视图。onDraw() 方法负责将视图的内容绘制到一个称为 Surface 的缓冲区中。

Surface 就像一个绘图画布，它将视图的内容和屏幕连接起来。当 onDraw() 完成时，Surface 会将绘制的缓冲区传递给 SurfaceFlinger 进行最终渲染。

渲染的奇迹

SurfaceFlinger 是 Android 系统中的调色师，负责将多个 Surface 缓冲区合成到屏幕上。它使用合成器将来自不同视图的缓冲区融合在一起，创建最终的屏幕图像。

一旦合成完成，SurfaceFlinger 会将图像传递给显示器，呈现在用户的眼前。

优化重绘性能

为了确保视图重绘的流畅性，这里有一些技巧：

• 在 onDraw() 方法中避免进行耗时的操作。
• 使用 invalidate() 方法而不是 requestLayout() 来标记视图为脏。
• 使用 Hierarchy Viewer 工具可视化视图层级，识别潜在的性能瓶颈。

常见问题解答

Q：Choreographer 如何帮助解决屏幕撕裂问题？
A：Choreographer 将绘制操作与 VSync 事件同步，确保绘制缓冲区在显示器刷新时不会被部分显示。

Q：requestLayout() 和 invalidate() 方法有什么区别？
A：requestLayout() 会触发布局传递，而 invalidate() 仅标记视图为脏，而不触发布局传递。

Q：为什么避免在 onDraw() 方法中执行耗时的操作？
A：在 onDraw() 中执行耗时操作会导致绘制帧率下降，从而导致 UI 卡顿。

Q：Hierarchy Viewer 工具有什么用？
A：Hierarchy Viewer 工具可以帮助你了解视图层级，识别嵌套深度较深或视图数量较多的区域，这可能会影响性能。

Q：Choreographer 如何提高 Android 系统中的 UI 流畅性？
A：Choreographer 通过协调绘制操作，确保视图在正确的时间以正确的顺序更新。这防止了闪烁、卡顿和其他视觉问题，从而提供了流畅的用户体验。