android 布局优化
1.绘制和布局加载原理
本文仅供个人学习记录，详细介绍可查看下面链接
Android布局优化，多套方案全面解析
布局优化的原因：布局嵌套过深，或者其他原因导致布局渲染性能不佳，可能会导致应用卡顿。
android绘制原理：
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CPU：执行应用层的measure、layout、draw等操作，绘制完成后将数据提交给GPU
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GPU：进一步处理数据，并将数据缓存起来
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屏幕：由一个个像素点组成，以固定的频率（16.6ms，即1秒60帧）从缓冲区中取出数据来填充像素点
总结一句话就是：CPU 绘制后提交数据、GPU 进一步处理和缓存数据、最后屏幕从缓冲区中读取数据并显示。
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双缓冲机制
GPU只向Back Buffer中写入绘制数据，且GPU会定期交换Back Buffer和Frame Buffer（频率也是60次/秒），
掉帧当布局复杂或设备性能较差，CPU并不能保证在16.6ms内就完成绘制数据的计算，系统会将Back Buffer锁定，到了GPU交换两个Buffer的时间点，应用还在往Back Buffer中填充数据，GPU会发现Back Buffer被锁定了，它会放弃这次交换。
导致掉帧的原因是CPU无法在16.6ms内完成绘制数据的计算。
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布局加载原理
setContentView中主要有两个耗时操作
1. 解析xml,获取XmlResourceParser,这是IO过程
2.通过createViewFromTag,创建View对象，用到了反射
2.获取布局文件加载耗时的方法
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常规获取
val start = System.currentTimeMillis()
setContentView(R.layout.activity_layout_optimize)
val inflateTime = System.currentTimeMillis() - startsetContentView是同步方法，直接将前后时间计算相减
优点：简单；
缺点：不够优雅，代码有侵入性，监听所有麻烦。
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AOP(Aspectj,ASM)
@Around("execution(* android.app.Activity.setContentView(..))")public void getSetContentViewTime(ProceedingJoinPoint joinPoint) {Signature signature = joinPoint.getSignature();String name = signature.toShortString();long time = System.currentTimeMillis();try {joinPoint.proceed();} catch (Throwable throwable) {throwable.printStackTrace();}Log.i("aop inflate",name + " cost " + (System.currentTimeMillis() - time));}-
获取任一控件耗时
利用setFactory2来监听每个控件的加载耗时
private fun initItemInflateListener(){LayoutInflaterCompat.setFactory2(layoutInflater, object : Factory2 {override fun onCreateView(parent: View?,name: String,context: Context,attrs: AttributeSet): View? {val time = System.currentTimeMillis()val view = delegate.createView(parent, name, context, attrs)Log.i("inflate Item",name + " cost " + (System.currentTimeMillis() - time))return view}override fun onCreateView(name: String, context: Context, attrs: AttributeSet): View? {return null}})}
initItemInflateListener需要在onCreate之前调用
布局加载优化的一些方法介绍
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AsyncLayoutInflater方案
帮助做异步加载 layout 的，inflate(int, ViewGroup, OnInflateFinishedListener) 方法运行结束之后 OnInflateFinishedListener 会在主线程回调返回 View；这样做旨在 UI 的懒加载或者对用户操作的高响应。
优点在于将UI加载过程迁移到了子线程，保证了UI线程的高响应 缺点在于牺牲了易用性，同时如果在初始化过程中调用了UI可能会导致崩溃
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X2C方案
// this.setContentView(R.layout.activity_main);
X2C.setContentView(this, R.layout.activity_main);优点：
1.在保留xml的同时，又解决了它带来的性能问题
2.据X2C统计，加载耗时可以缩小到原来的1/3
缺点：
1.部分属性不能通过代码设置,Java不兼容
2.将加载时间转移到了编译期，增加了编译期耗时
3.不支持kotlin-android-extensions插件（已被废弃），牺牲了部分易用性
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Anko方案
class MyActivity : AppCompatActivity() {override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?, persistentState: PersistableBundle?) {super.onCreate(savedInstanceState, persistentState)MyActivityUI().setContentView(this)}
}class MyActivityUI : AnkoComponent<MyActivity> {override fun createView(ui: AnkoContext<MyActivity>) = with(ui) {verticalLayout {val name = editText()button("Say Hello") {onClick { ctx.toast("Hello, ${name.text}!") }}}}
}Anko使用kotlin DSL实现布局，它比我们使用Java动态创建布局方便很多，主要是更简洁，它和拥有xml创建布局的层级关系，能让我们更容易阅读，去除了IO与反射过程,性能更好
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Compose方案
主要优点就在于它的简单好用
1.它的声明式 UI
2.去掉了 xml，只使用 Kotlin 一种语言
3.优化布局层级及复杂度
1.使用ConstraintLayout,可以实现完全扁平化的布局，减少层级
2.RelativeLayout本身尽量不要嵌套使用
3.嵌套的LinearLayout中，尽量不要使用weight，因为weight会重新测量两次
4.推荐使用merge标签，可以减少一个层级
//假定自定义View为RelativeLayout
public class LoginButton extends RelativeLayout {。。。
}
//在xml标签中使用merge作为根标签，而不要再次使用RelativeLayout作为根标签，可以省去一个层级5.使用ViewStub延迟加载
<ViewStubandroid:id="@+id/contentPanel"android:inflatedId="@+id/inflatedStart"android:layout="@layout/delayInflateLayout"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_centerInParent="true"/>
6.去掉多余背景色,减少复杂shape的使用
7.避免层级叠加
8.自定义View使用clipRect屏蔽被遮盖View绘制
4布局查看工具
1.使用Layout Inspater检查布局层级
1、在连接的设备或模拟上运行你的应用
2、点击Tools > Layout Inspector
3、在出现的Choose Process对话框中，选择你想要检查的应用进程，然后点击OK。
或者直接在布局文件查看
2.使用调试GPU过度绘制功能检查过度绘制
从开发者模式中找到调试GPU过度绘制功能开关
检查 GPU 渲染速度和过度绘制 | Android 开发者 | Android Developers
参考
Android性能优化(三)-绘制优化 - 掘金
检查 GPU 渲染速度和过度绘制 | Android 开发者 | Android Developers
Android布局优化，多套方案全面解析