一、60fps 和 16ms的含义
很多时候用户感觉UI卡顿,而造成这种卡顿的最主要根源是来源于渲染器,我们在开发过程中,大家在和UI沟通的时候就可以感觉到。一般我们在和UI工程师沟通的时候,他们总想把APP做的很绚丽、功能很丰富、图片很大很清晰,提高用户的体验效果。但是UI工程师是站在他们自己的角度考虑问题,他们并不知道,安卓系统很可能无法完成某些复杂的渲染操作。我们知道Android的系统每隔16毫秒发送一次信号,触发对UI进行渲染,如果每一次都渲染成功,这样就达到流程的画面所需要的60fps(每秒60帧)。为了能实现60fps,这就标志着,程序的大多数操作都必须在16ms内完成,也就是用1000/60 = 16毫秒。
有时候我们在执行某些动画或者listview滑动的时候,我们会感觉到UI卡顿现象,动画或者listview滑动不是那么的顺畅,这就是操作过于复杂,产生了丢帧现象,最终导致卡顿。其实有很多方面都会造成UI卡顿,例如listview的item的layout太过复杂,他就无法完成在16秒内的渲染,也有可能你的item层叠了太多background或者动画执行的次数过多,这些都会造成CPU和GPU的负载过重。
二、为什么要把标准设置在60fps
答:
第一种:我们都知道,人脑对于画面的连贯性,它是有一定的限制的,对于手机来说,我们需要感知手机屏幕连贯性,而安卓系统流畅的帧率规定在60fps(每秒实现的帧数,换算过来就是每16毫秒一帧),为了保证不出现丢失帧数,我们一定要在16毫秒内处理完这次cpu和Gpu的计算、绘制和渲染操作。所以UI卡顿是可以量化的,每一次是否能够成功渲染是非常重要的问题,16毫秒是一个很大的标准,能够完整的做完一次操作,直接决定了卡顿性能问题,我们还需要知道每次java虚拟机兼用GC的时候,所有的线程都会暂停,当GC完了之后,所有的线程才会继续执行。也就是说正在进行16毫秒渲染的时候,正好遇到了大量的GC操作,就会导致渲染时间不够,从而导致卡顿问题。
第二种:overdarw过多绘制(他的意思就是某一像素在同一帧内,被绘制了很多次,多出现在多层次的UI中),假如你把很多view设置为GONE时,他也会做绘制的操作,这就导致某些像素区域被绘制很多次,这样就浪费了cpu和gpu资源。
overdarw出现的原因:就是你UI布局中有大量重叠的部分,还有时候是存在很多非必要的重叠背景,例如Activity有一个背景,如果layout又有自己的背景,同事layout中的子view又拥有自己的背景,这个时候你只要移除非必要存在的背景就可以减少红色的overdarw,减少UI卡顿。
总结:UI卡顿的主要根源就是来自于安卓的渲染性能,做太多耗时操作的原因,layout太复杂、也有可能是UI上层叠了太多的其他layout布局、还有就是你的动画运行次数过多。
三、UI卡顿原因分析
答:
1、人为在UI线程做轻微耗时操作,导致UI线程卡顿;(UI卡顿是轻量版的anr,也就是说做了轻微的耗时操作,但是不至于引起anr异常的耗时操作)。
2、布局layout过于复杂,无法在16毫秒内完成渲染。
3、同一时间动画执行的次数过多,导致cpu或Gpu负载过重
4、View过度绘制,导致某些像素在同一帧时间内被绘制多次,从而导致cpu或gpu负载过重。
5、View频繁的触发measure、layout、导致measure、layout累计耗时过多及整个View频繁重新渲染。
6、内存频繁触发GC过多,导致暂时阻塞渲染操作。
7、无用资源及逻辑导致加载和执行缓慢
8、ANR
建议
1、布局优化,尽量不适用嵌套。
2、列表及adapter优化,列表在滑动的时候不要去进行数据更新操作。
3、背景和图片等内存分配优化,尽量减少布局当中不必要的背景设置,图片尽量使用压缩处理。
4、避免ANR