Android RelativeLayout和LinearLayout性能分析

今天，简单讲讲android里RelativeLayout和LinearLayout的性能比较。

之前，我看到代码优化时需要将界面扁平化，所以查询了如何优化解码，了解一下RelativeLayout和LinearLayout的性能，已经什么情况下使用RelativeLayout和LinearLayout。这里记录一下。

0. 前言

我们都知道，新建一个Android项目SDK会为我们自动生成的avtivity_main.xml布局文件，然后它的根节点默认是RelativeLayout，在我们的理解里貌似LinearLayout的性能是要比RelativeLayout更优的，比如作为顶级View的DecorView就是个垂直方向的LinearLayout，上面是标题栏，下面是内容栏，我们常用的setContentView()方法就是给内容栏设置布局。那么LinearLayout和RelativeLayout谁的性能更高呢，好吧其实我们都知道前者性能更高，那原因是什么呢？

1. 性能对比

一。LinearLayout和RelativeLayout的绘图的耗时比较：

LinearLayout

Measure：0.738ms
Layout：0.176ms
draw：7.655ms

RelativeLayout

Measure：2.280ms
Layout：0.153ms
draw：7.696ms
从这个数据来看无论使用RelativeLayout还是LinearLayout，layout和draw的过程两者相差无几，考虑到误差的问题，几乎可以认为两者不分伯仲，关键是Measure的过程RelativeLayout却比LinearLayout慢了一大截。

RelativewLayout的Measure方法：根据源码我们发现RelativeLayout会对子View做两次measure。这是为什么呢？首先RelativeLayout中子View的排列方式是基于彼此的依赖关系，

而这个依赖关系可能和布局中View的顺序并不相同，在确定每个子View的位置的时候，就需要先给所有的子View排序一下。

又因为RelativeLayout允许A，B 2个子View，横向上B依赖A，纵向上A依赖B。所以需要横向纵向分别进行一次排序测量。

LinearLayout的Measure方法：与RelativeLayout相比LinearLayout的measure就简单明了的多了，先判断线性规则，然后执行对应方向上的测量

LinearLayout和RelativeLayout的measure的小结

从源码中我们似乎能看出，我们先前的测试结果中RelativeLayout不如LinearLayout快的根本原因是RelativeLayout需要对其子View进行两次measure过程。而LinearLayout则只需一次measure过程，所以显然会快于RelativeLayout，但是如果LinearLayout中有weight属性，则也需要进行两次measure，但即便如此，应该仍然会比RelativeLayout的情况好一点。

实验结果我们得之，两者绘制同样的界面时layout和draw的过程时间消耗相差无几，关键在于measure过程RelativeLayout比LinearLayout慢了一些。我们知道ViewGroup是没有onMeasure方法的，这个方法是交给子类自己实现的。因为不同的ViewGroup子类布局都不一样，那么onMeasure索性就全部交给他们自己实现好了。

下面通过源码分析一下：

1.1 RelativeLayout的onMeasure分析

@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
//...
View[] views = mSortedHorizontalChildren;
int count = views.length;
for (int i = 0; i < count; i++) {View child = views[i];if (child.getVisibility() != GONE) {LayoutParams params = (LayoutParams) child.getLayoutParams();applyHorizontalSizeRules(params, myWidth);measureChildHorizontal(child, params, myWidth, myHeight);if (positionChildHorizontal(child, params, myWidth, isWrapContentWidth)) {offsetHorizontalAxis = true;}}
}views = mSortedVerticalChildren;
count = views.length;
for (int i = 0; i < count; i++) {View child = views[i];if (child.getVisibility() != GONE) {LayoutParams params = (LayoutParams) child.getLayoutParams();applyVerticalSizeRules(params, myHeight);measureChild(child, params, myWidth, myHeight);if (positionChildVertical(child, params, myHeight, isWrapContentHeight)) {offsetVerticalAxis = true;}if (isWrapContentWidth) {width = Math.max(width, params.mRight);}if (isWrapContentHeight) {height = Math.max(height, params.mBottom);}if (child != ignore || verticalGravity) {left = Math.min(left, params.mLeft - params.leftMargin);top = Math.min(top, params.mTop - params.topMargin);}if (child != ignore || horizontalGravity) {right = Math.max(right, params.mRight + params.rightMargin);bottom = Math.max(bottom, params.mBottom + params.bottomMargin);}}}//...
}

根据源码我们发现RelativeLayout会根据2次排列的结果对子View各做一次measure。这是为什么呢？首先RelativeLayout中子View的排列方式是基于彼此的依赖关系，而这个依赖关系可能和Xml布局中View的顺序不同，在确定每个子View的位置的时候，需要先给所有的子View排序一下。又因为RelativeLayout允许ViewB在横向上依赖ViewA，ViewA在纵向上依赖B。所以需要横向纵向分别进行一次排序测量。

同时需要注意的是View.measure()方法存在以下优化：

public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {if ((mPrivateFlags & FORCE_LAYOUT) == FORCE_LAYOUT ||widthMeasureSpec != mOldWidthMeasureSpec ||heightMeasureSpec != mOldHeightMeasureSpec) {...mOldWidthMeasureSpec = widthMeasureSpec;mOldHeightMeasureSpec = heightMeasureSpec;
}

即如果我们或者我们的子View没有要求强制刷新，而父View给子View传入的值也没有变化（也就是说子View的位置没变化），就不会做无谓的测量。RelativeLayout在onMeasure中做横向测量时，纵向的测量结果尚未完成，只好暂时使用myHeight传入子View系统。这样会导致在子View的高度和RelativeLayout的高度不相同时（设置了Margin），上述优化会失效，在View系统足够复杂时，效率问题就会很明显。

1.2 LinearLayout的onMeasure过程

@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {  if (mOrientation == VERTICAL) {  measureVertical(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);  } else {  measureHorizontal(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);  }
}
//LinearLayout会先做一个简单横纵方向判断，我们选择纵向这种情况继续分析
void measureVertical(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
//...
for (int i = 0; i < count; ++i) {  final View child = getVirtualChildAt(i);  //... child为空、Gone以及分界线的情况略去//累计权重LinearLayout.LayoutParams lp = (LinearLayout.LayoutParams) child.getLayoutParams();  totalWeight += lp.weight;  //计算if (heightMode == MeasureSpec.EXACTLY && lp.height == 0 && lp.weight > 0) {  //精确模式的情况下，子控件layout_height=0dp且weight大于0无法计算子控件的高度//但是可以先把margin值合入到总值中，后面根据剩余空间及权值再重新计算对应的高度final int totalLength = mTotalLength;  mTotalLength = Math.max(totalLength, totalLength + lp.topMargin + lp.bottomMargin);  } else {  if (lp.height == 0 && lp.weight > 0) {  //如果这个条件成立，就代表 heightMode不是精确测量以及wrap_conent模式//也就是说布局是越小越好，你还想利用权值多分剩余空间是不可能的，只设为wrap_content模式lp.height = LayoutParams.WRAP_CONTENT;  }  // 子控件测量measureChildBeforeLayout(child, i, widthMeasureSpec,0, heightMeasureSpec,totalWeight== 0 ? mTotalLength :0);         //获取该子视图最终的高度，并将这个高度添加到mTotalLength中final int childHeight = child.getMeasuredHeight();  final int totalLength = mTotalLength;  mTotalLength = Math.max(totalLength, totalLength + childHeight + lp.topMargin + lp.bottomMargin + getNextLocationOffset(child)); } //...
}

源码中已经标注了一些注释，需要注意的是在每次对child测量完毕后，都会调用child.getMeasuredHeight()获取该子视图最终的高度，并将这个高度添加到mTotalLength中。但是getMeasuredHeight暂时避开了lp.weight>0且高度为0子View，因为后面会将把剩余高度按weight分配给相应的子View。因此可以得出以下结论：

（1）如果我们在LinearLayout中不使用weight属性，将只进行一次measure的过程。

（2）如果使用了weight属性，LinearLayout在第一次测量时获取所有子View的高度，之后再将剩余高度根据weight加到weight>0的子View上。

由此可见，weight属性对性能是有影响的。

3. 总结论

（1）RelativeLayout慢于LinearLayout是因为它会让子View调用2次measure过程，而LinearLayout只需一次，但是有weight属性存在时，LinearLayout也需要两次measure。

（2）RelativeLayout的子View如果高度和RelativeLayout不同，会导致RelativeLayout在onMeasure()方法中做横向测量时，纵向的测量结果尚未完成，只好暂时使用自己的高度传入子View系统。而父View给子View传入的值也没有变化就不会做无谓的测量的优化会失效，解决办法就是可以使用padding代替margin以优化此问题。

（3）在不响应层级深度的情况下，使用Linearlayout而不是RelativeLayout。

结论中的第三条也解释了文章前言中的问题：DecorView的层级深度已知且固定的，上面一个标题栏，下面一个内容栏，采用RelativeLayout并不会降低层级深度，因此这种情况下使用LinearLayout效率更高。

上面已经将的很清楚了，在层数相同的情况下，使用LinearLayout作为根布局，在复杂布局时，使用RelativeLayout减少界面的层数。

Android RelativeLayout和LinearLayout性能分析就讲完了。

就这么简单。

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