Android中的硬件加速
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本文的主要内容来自SDK文章的"Hardware Acceleration”.
从Android 3.0开始,Android的2D渲染管线可以更好的支持硬件加速。硬件加速使用GPU进行View上的绘制操作。
硬件加速可以在一下四个级别开启或关闭:
- Application
- Activity
- Window
- View
Application级别
往您的应用程序AndroidManifest.xml文件为application标签添加如下的属性即可为整个应用程序开启硬件加速:
<application android:hardwareAccelerated="true" ...>
Activity级别
您还可以控制每个activity是否开启硬件加速,只需在activity元素中添加android:hardwareAccelerated属性即可办到。比如下面的例子,在application级别开启硬件加速,但在某个activity上关闭硬件加速。
<application android:hardwareAccelerated="true"> <activity ... /> <activity android:hardwareAccelerated="false" /></application>
Window级别
如果您需要更小粒度的控制,可以使用如下代码开启某个window的硬件加速:
getWindow().setFlags( WindowManager.LayoutParams.FLAG_HARDWARE_ACCELERATED, WindowManager.LayoutParams.FLAG_HARDWARE_ACCELERATED);
注:目前还不能在window级别关闭硬件加速。
View级别
您可以在运行时用以下的代码关闭单个view的硬件加速:
myView.setLayerType(View.LAYER_TYPE_SOFTWARE, null);
注:您不能在view级别开启硬件加速
为什么需要这么多级别的控制?
很明显,硬件加速能够带来性能提升,android为什么要弄出这么多级别的控制,而不是默认就是全部硬件加速呢?原因是并非所有的2D绘图操作支持硬件加速,如果您的程序中使用了自定义视图或者绘图调用,程序可能会工作不正常。如果您的程序中只是用了标准的视图和Drawable,放心大胆的开启硬件加速吧!具体是哪些绘图操作不支持硬件加速呢?以下是已知不支持硬件加速的绘图操作:
- Canvas
- clipPath()
- clipRegion()
- drawPicture()
- drawPosText()
- drawTextOnPath()
- drawVertices()
- Paint
- setLinearText()
- setMaskFilter()
- setRasterizer()
另外还有一些绘图操作,开启和不开启硬件加速,效果不一样:
- Canvas
- clipRect():
XOR
,Difference和ReverseDifference裁剪模式被忽略,3D变换将不会应用在裁剪的矩形上。
- drawBitmapMesh():colors数组被忽略
- drawLines():反锯齿不支持
- setDrawFilter():可以设置,但无效果
- clipRect():
- Paint
- setDither(): 忽略
- setFilterBitmap():过滤永远开启
- setShadowLayer():只能用在文本上
- ComposeShader
- ComposeShader只能包含不同类型的shader (比如一个BitmapShader和一个LinearGradient,但不能是两个BitmapShader实例)
- ComposeShader不能包含ComposeShader
如果应用程序受到这些影响,您可以在受影响的部分调用
setLayerType(View.LAYER_TYPE_SOFTWARE, null),这样在其它地方仍然可以享受硬件加速带来的好处
Android的绘制模型
开启硬件加速后,Android框架将采用新的绘制模型。基于软件的绘制模型和基于硬件的绘制模型有和不同呢?
基于软件的绘制模型
在软件绘制模型下,视图按照如下两个步骤绘制:
1. Invalidate the hierarchy(注:hierarchy怎么翻译?)
2. Draw the hierarchy
应用程序调用invalidate()更新UI的某一部分,失效(invalidation)消息将会在整个视图层中传递,计算每个需要重绘的区域(即脏区域)。然后Android系统将会重绘所有和脏区域有交集的view。很明显,这种绘图模式存在缺点:
1. 每个绘制操作中会执行不必要的代码。比如如果应用程序调用invalidate()重绘button,而button又位于另一个view之上,即使该view没有变化,也会进行重绘。
2. 可能会掩盖一些应用程序的bug。因为android系统会重绘与脏区域有交集的view,所以view的内容可能会在没有调用invalidate()的情况下重绘。这可能会导致一个view依赖于其它view的失效才得到正确的行为。
基于硬件的绘制模型
Android系统仍然使用invalidate()和draw()来绘制view,但在处理绘制上有所不同。Android系统记录绘制命令到显示列表,而不是立即执行绘制命令。另一个优化就是Android系统只需记录和更新标记为脏(通过invalidate())的view。新的绘制模型包含三个步骤:
1. Invalidate the hierarchy
2. 记录和更新显示列表
3. 绘制显示列表
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