Android性能優化第二篇--佈局優化

1、抽象佈局標籤

(1) <include>標籤
include標籤常用於將佈局中的公共部分提取出來供其他layout共用，以實現佈局模塊化，這在佈局編寫方便提供了大大的便利。
下面以在一個佈局main.xml中用include引入另一個佈局foot.xml爲例。main.mxl代碼如下：

Java

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<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"     android:layout_width="match_parent"     android:layout_height="match_parent" >       <ListView         android:id="@+id/simple_list_view"         android:layout_width="match_parent"         android:layout_height="match_parent"         android:layout_marginBottom="@dimen/dp_80" />       <include layout="@layout/foot.xml" />   </RelativeLayout>

其中include引入的foot.xml爲公用的頁面底部，代碼如下：

Java

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<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"     android:layout_width="match_parent"     android:layout_height="match_parent" >       <Button         android:id="@+id/button"         android:layout_width="match_parent"         android:layout_height="@dimen/dp_40"         android:layout_above="@+id/text"/>       <TextView         android:id="@+id/text"         android:layout_width="match_parent"         android:layout_height="@dimen/dp_40"         android:layout_alignParentBottom="true"         android:text="@string/app_name" />   </RelativeLayout>

<include>標籤唯一需要的屬性是layout屬性，指定需要包含的佈局文件。可以定義android:id和android:layout_*屬性來覆蓋被引入佈局根節點的對應屬性值。注意重新定義android:id後，子佈局的頂結點i就變化了。

 

(2) <viewstub>標籤
viewstub標籤同include標籤一樣可以用來引入一個外部佈局，不同的是，viewstub引入的佈局默認不會擴張，即既不會佔用顯示也不會佔用位置，從而在解析layout時節省cpu和內存。
viewstub常用來引入那些默認不會顯示，只在特殊情況下顯示的佈局，如進度佈局、網絡失敗顯示的刷新佈局、信息出錯出現的提示佈局等。
下面以在一個佈局main.xml中加入網絡錯誤時的提示頁面network_error.xml爲例。main.mxl代碼如下：

Java

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<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"     android:layout_width="match_parent"     android:layout_height="match_parent" >   ……     <ViewStub         android:id="@+id/network_error_layout"         android:layout_width="match_parent"         android:layout_height="match_parent"         android:layout="@layout/network_error" />   </RelativeLayout>

其中network_error.xml爲只有在網絡錯誤時才需要顯示的佈局，默認不會被解析，示例代碼如下：

Java

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<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"     android:layout_width="match_parent"     android:layout_height="match_parent" >       <Button         android:id="@+id/network_setting"         android:layout_width="@dimen/dp_160"         android:layout_height="wrap_content"         android:layout_centerHorizontal="true"         android:text="@string/network_setting" />       <Button         android:id="@+id/network_refresh"         android:layout_width="@dimen/dp_160"         android:layout_height="wrap_content"         android:layout_below="@+id/network_setting"         android:layout_centerHorizontal="true"         android:layout_marginTop="@dimen/dp_10"         android:text="@string/network_refresh" />   </RelativeLayout>

在java中通過(ViewStub)findViewById(id)找到ViewStub，通過stub.inflate()展開ViewStub，然後得到子View，如下：

Java

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private View networkErrorView;   private void showNetError() { // not repeated infalte if (networkErrorView != null) { networkErrorView.setVisibility(View.VISIBLE); return; }   ViewStub stub = (ViewStub)findViewById(R.id.network_error_layout); networkErrorView = stub.inflate(); Button networkSetting = (Button)networkErrorView.findViewById(R.id.network_setting); Button refresh = (Button)findViewById(R.id.network_refresh); }   private void showNormal() { if (networkErrorView != null) { networkErrorView.setVisibility(View.GONE); } }

在上面showNetError()中展開了ViewStub，同時我們對networkErrorView進行了保存，這樣下次不用繼續inflate。這就是後面第三部分提到的減少不必要的infalte。

viewstub標籤大部分屬性同include標籤類似。

 

上面展開ViewStub部分代碼

Java

1 2	ViewStub stub = (ViewStub)findViewById(R.id.network_error_layout); networkErrorView = stub.inflate();

也可以寫成下面的形式

Java

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View viewStub = findViewById(R.id.network_error_layout); viewStub.setVisibility(View.VISIBLE);   // ViewStub被展開後的佈局所替換 networkErrorView =  findViewById(R.id.network_error_layout); // 獲取展開後的佈局

效果一致，只是不用顯示的轉換爲ViewStub。通過viewstub的原理我們可以知道將一個view設置爲GONE不會被解析，從而提高layout解析速度，而VISIBLE和INVISIBLE這兩個可見性屬性會被正常解析。

 

(3) <merge>標籤
在使用了include後可能導致佈局嵌套過多，多餘不必要的layout節點，從而導致解析變慢，不必要的節點和嵌套可通過hierarchy viewer(下面佈局調優工具中有具體介紹)或設置->開發者選項->顯示佈局邊界查看。

 

merge標籤可用於兩種典型情況：
a.  佈局頂結點是FrameLayout且不需要設置background或padding等屬性，可以用merge代替，因爲Activity內容試圖的parent view就是個FrameLayout，所以可以用merge消除只剩一個。
b.  某佈局作爲子佈局被其他佈局include時，使用merge當作該佈局的頂節點，這樣在被引入時頂結點會自動被忽略，而將其子節點全部合併到主佈局中。

以(1) <include>標籤的示例爲例，用hierarchy viewer查看main.xml佈局如下圖：

可以發現多了一層沒必要的RelativeLayout，將foot.xml中RelativeLayout改爲merge，如下：

Java

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<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <merge xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"     android:layout_width="match_parent"     android:layout_height="match_parent" >       <Button         android:id="@+id/button"         android:layout_width="match_parent"         android:layout_height="@dimen/dp_40"         android:layout_above="@+id/text"/>       <TextView         android:id="@+id/text"         android:layout_width="match_parent"         android:layout_height="@dimen/dp_40"         android:layout_alignParentBottom="true"         android:text="@string/app_name" />   </merge>

運行後再次用hierarchy viewer查看main.xml佈局如下圖：

這樣就不會有多餘的RelativeLayout節點了。

 

2、去除不必要的嵌套和View節點
(1) 首次不需要使用的節點設置爲GONE或使用viewstub
(2) 使用RelativeLayout代替LinearLayout
大約在Android4.0之前，新建工程的默認main.xml中頂節點是LinearLayout，而在之後已經改爲RelativeLayout，因爲RelativeLayout性能更優，且可以簡單實現LinearLayout嵌套才能實現的佈局。
4.0及以上Android版本可通過設置->開發者選項->顯示佈局邊界打開頁面佈局顯示，看看是否有不必要的節點和嵌套。4.0以下版本可通過hierarchy viewer查看。

 

3、減少不必要的infalte
(1) 對於inflate的佈局可以直接緩存，用全部變量代替局部變量，避免下次需再次inflate
如上面ViewStub示例中的

Java

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if (networkErrorView != null) { networkErrorView.setVisibility(View.VISIBLE); return; }

 

(2) ListView提供了item緩存，adapter getView的標準寫法，如下：

Java

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@Override public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) { ViewHolder holder; if (convertView == null) { convertView = inflater.inflate(R.layout.list_item, null); holder = new ViewHolder(); …… convertView.setTag(holder); } else { holder = (ViewHolder)convertView.getTag(); } }   /** * ViewHolder * * @author [email protected] 2013-08-01 */ private static class ViewHolder {   ImageView appIcon; TextView  appName; TextView  appInfo; }

關於ListView緩存原理可見Android ListView緩存機制。

 

4、其他點
(1) 用SurfaceView或TextureView代替普通View
SurfaceView或TextureView可以通過將繪圖操作移動到另一個單獨線程上提高性能。
普通View的繪製過程都是在主線程(UI線程)中完成，如果某些繪圖操作影響性能就不好優化了，這時我們可以考慮使用SurfaceView和TextureView，他們的繪圖操作發生在UI線程之外的另一個線程上。
因爲SurfaceView在常規視圖系統之外，所以無法像常規試圖一樣移動、縮放或旋轉一個SurfaceView。TextureView是Android4.0引入的，除了與SurfaceView一樣在單獨線程繪製外，還可以像常規視圖一樣被改變。

 

(2) 使用RenderJavascript
RenderScript是Adnroid3.0引進的用來在Android上寫高性能代碼的一種語言，語法給予C語言的C99標準，他的結構是獨立的，所以不需要爲不同的CPU或者GPU定製代碼代碼。

 

(3) 使用OpenGL繪圖
Android支持使用OpenGL API的高性能繪圖，這是Android可用的最高級的繪圖機制，在遊戲類對性能要求較高的應用中得到廣泛使用。
Android 4.3最大的改變，就是支持OpenGL ES 3.0。相比2.0，3.0有更多的緩衝區對象、增加了新的着色語言、增加多紋理支持等等，將爲Android遊戲帶來更出色的視覺體驗。

 

(4) 儘量爲所有分辨率創建資源

減少不必要的硬件縮放，這會降低UI的繪製速度，可藉助Android asset studio

 

5、佈局調優工具
(1) hierarchy viewer
hierarchy viewer可以方便的查看Activity的佈局，各個View的屬性、measure、layout、draw的時間，如果耗時較多會用紅色標記，否則顯示綠色。
hierarchy viewer.bat位於<sdk>/tools/目錄下。使用可見：Using Hierarchy Viewer , 示例圖如下：

 

(2) layoutopt
layoutopt是一個可以提供layout及其層級優化提示的命令行，在sdk16以後已經被lint取代，在Windows->Show View->Other->Android->Lint Warnings查看lint優化提示，lint具體介紹可見Improving Your Code with lint。