揭秘Android VSYNC与UI刷新原理，洞悉绘制流程

2023-12-28 00:03:21

从UI控件内容悄然变换到它最终跃然屏幕上，这一系列看似平淡无奇的过程背后，却暗藏着一场精彩纷呈的科技盛宴。本文将深入剖析Android VSYNC（Choreographer）的运作原理，为你揭开UI刷新机制的神秘面纱，让你在技术领域纵横捭阖，挥洒自如。

Android VSYNC的魔术棒

Android VSYNC，全称Vertical Synchronization，中文译为垂直同步，它是一位默默无闻的幕后英雄，负责协调Android系统的显示刷新和应用的渲染进程。VSYNC巧妙地将显示器的刷新频率与应用的渲染速度相匹配，确保屏幕上呈现的图像始终保持流畅，不会出现画面撕裂等令人不快的现象。

Choreographer的精彩编舞

Choreographer是Android VSYNC的忠实搭档，它担任着调度渲染任务的重任。Choreographer根据VSYNC信号的节奏，组织应用程序依次执行UI绘制工作。这个过程宛如一场精心编排的芭蕾舞，Choreographer挥舞着指挥棒，带领一个个渲染任务翩翩起舞，最终呈现出一幅流畅的画面。

UI刷新的华尔兹

UI刷新过程是一场优雅的华尔兹，在VSYNC和Choreographer的共同协作下，有条不紊地进行着。每当屏幕刷新时，Choreographer都会召唤应用程序执行以下步骤：

测量布局： 确定控件的新尺寸和位置。
绘制布局： 将控件渲染到屏幕缓冲区。
提交绘制： 将屏幕缓冲区的内容提交给系统，最终呈现到屏幕上。

连续setTextView的华尔兹步法

连续两次setTextView并不会触发多次UI重绘。Choreographer会根据VSYNC信号的节奏，将所有待执行的渲染任务排队处理。因此，无论你调用几次setTextView，Choreographer都会将它们合并为一次渲染任务，以保证屏幕的流畅刷新。

60FPS的帧率天花板

Android APP的帧率最高为60FPS，这是由显示器的刷新频率所决定的。大多数手机屏幕的刷新频率为60Hz，这意味着屏幕每秒可以刷新60次。因此，Android系统会将Choreographer的调度频率限制在60Hz，以确保与显示器的刷新频率相匹配。超过这个频率的渲染任务会被丢弃，以避免不必要的资源浪费。