（轉載）性能優化之佈局優化

來源：http://www.trinea.cn/android/layout-performance/

本文爲Android性能優化的第二篇——佈局優化，主要介紹使用抽象佈局標籤(include, viewstub, merge)、去除沒必要要的嵌套和View節點、減小沒必要要的infalte及其餘Layout方面可調優勢，順帶說起佈局調優相關工具(hierarchy viewer和lint)。

 

性能優化專題已完成五部分：

性能優化總綱——性能問題及性能調優方式
性能優化第三篇——Java(Android)代碼優化
性能優化第二篇——佈局優化
性能優化第一篇——數據庫性能優化

性能優化實例 

 

一、抽象佈局標籤 

(1) <include>標籤
include標籤經常使用於將佈局中的公共部分提取出來供其餘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引入另外一個佈局foot.xml爲例。main.mxl代碼以下：

 

 1 <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
 2 <RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
 3     android:layout_width="match_parent"
 4     android:layout_height="match_parent" >
 5  
 6     <ListView
 7         android:id="@+id/simple_list_view"
 8         android:layout_width="match_parent"
 9         android:layout_height="match_parent"
10         android:layout_marginBottom="@dimen/dp_80" />
11  
12     <include layout="@layout/foot.xml" />
13  
14 </RelativeLayout>

其中include引入的foot.xml爲公用的頁面底部，代碼以下：

 

 1 <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
 2 <RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
 3     android:layout_width="match_parent"
 4     android:layout_height="match_parent" >
 5  
 6     <Button
 7         android:id="@+id/button"
 8         android:layout_width="match_parent"
 9         android:layout_height="@dimen/dp_40"
10         android:layout_above="@+id/text"/>
11  
12     <TextView
13         android:id="@+id/text"
14         android:layout_width="match_parent"
15         android:layout_height="@dimen/dp_40"
16         android:layout_alignParentBottom="true"
17         android:text="@string/app_name" />
18  
19 </RelativeLayout>

<include>標籤惟一須要的屬性是layout屬性，指定須要包含的佈局文件。能夠定義android:id和android:layout_*屬性來覆蓋被引入佈局根節點的對應屬性值。注意從新定義android:id後，子佈局的頂結點i就變化了。

 

(2) <viewstub>標籤
viewstub標籤同include標籤同樣能夠用來引入一個外部佈局，不一樣的是，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經常使用來引入那些默認不會顯示，只在特殊狀況下顯示的佈局，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代碼以下：

 

 1 <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
 2 <RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
 3     android:layout_width="match_parent"
 4     android:layout_height="match_parent" >
 5  
 6     ……
 7     <ViewStub
 8         android:id="@+id/network_error_layout"
 9         android:layout_width="match_parent"
10         android:layout_height="match_parent"
11         android:layout="@layout/network_error" />
12  
13 </RelativeLayout>

其中network_error.xml爲只有在網絡錯誤時才須要顯示的佈局，默認不會被解析，示例代碼以下：

 

 1 <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
 2 <RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
 3     android:layout_width="match_parent"
 4     android:layout_height="match_parent" >
 5  
 6     <Button
 7         android:id="@+id/network_setting"
 8         android:layout_width="@dimen/dp_160"
 9         android:layout_height="wrap_content"
10         android:layout_centerHorizontal="true"
11         android:text="@string/network_setting" />
12  
13     <Button
14         android:id="@+id/network_refresh"
15         android:layout_width="@dimen/dp_160"
16         android:layout_height="wrap_content"
17         android:layout_below="@+id/network_setting"
18         android:layout_centerHorizontal="true"
19         android:layout_marginTop="@dimen/dp_10"
20         android:text="@string/network_refresh" />
21  
22 </RelativeLayout>

 

在java中經過(ViewStub)findViewById(id)找到ViewStub，經過stub.inflate()展開ViewStub，而後獲得子View，以下：

 

 1 private View networkErrorView;
 2  
 3 private void showNetError() {
 4     // not repeated infalte
 5     if (networkErrorView != null) {
 6         networkErrorView.setVisibility(View.VISIBLE);
 7         return;
 8     }
 9  
10     ViewStub stub = (ViewStub)findViewById(R.id.network_error_layout);
11     networkErrorView = stub.inflate();
12     Button networkSetting = (Button)networkErrorView.findViewById(R.id.network_setting);
13     Button refresh = (Button)findViewById(R.id.network_refresh);
14 }
15  
16 private void showNormal() {
17     if (networkErrorView != null) {
18         networkErrorView.setVisibility(View.GONE);
19     }
20 }

 

在上面showNetError()中展開了ViewStub，同時咱們對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小沒必要要的infalte。

viewstub標籤大部分屬性同include標籤相似。

 上面展開ViewStub部分代碼

 

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

也能夠寫成下面的形式

 

1 View viewStub = findViewById(R.id.network_error_layout);
2 viewStub.setVisibility(View.VISIBLE);   // ViewStub被展開後的佈局所替換
3 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。經過viewstub的原理咱們能夠知道將一個view設置爲GONE不會被解析，從而提升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後可能致使佈局嵌套過多，多餘沒必要要的layout節點，從而致使解析變慢，沒必要要的節點和嵌套可經過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狀況：
a.  佈局頂結點是FrameLayout且不須要設置background或padding等屬性，能夠用merge代替，由於Activity內容試圖的parent view就是個FrameLayout，因此能夠用merge消除只剩一個。
b.  某佈局做爲子佈局被其餘佈局include時，使用merge看成該佈局的頂節點，這樣在被引入時頂結點會自動被忽略，而將其子節點所有合併到主佈局中。

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

能夠發現多了一層不必的RelativeLayout，將foot.xml中RelativeLayout改成merge，以下：

 

 1 <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
 2 <merge xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
 3     android:layout_width="match_parent"
 4     android:layout_height="match_parent" >
 5  
 6     <Button
 7         android:id="@+id/button"
 8         android:layout_width="match_parent"
 9         android:layout_height="@dimen/dp_40"
10         android:layout_above="@+id/text"/>
11  
12     <TextView
13         android:id="@+id/text"
14         android:layout_width="match_parent"
15         android:layout_height="@dimen/dp_40"
16         android:layout_alignParentBottom="true"
17         android:text="@string/app_name" />
18  
19 </merge>

 

運行後再次用hierarchy viewer查看main.xml佈局以下圖：

這樣就不會有多餘的RelativeLayout節點了。

 

二、去除沒必要要的嵌套和View節點
(1) 首次不須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以前，新建工程的默認main.xml中頂節點是LinearLayout，而在以後已經改成RelativeLayout，由於RelativeLayout性能更優，且能夠簡單實現LinearLayout嵌套才能實現的佈局。
4.0及以上Android版本可經過設置->開發者選項->顯示佈局邊界打開頁面佈局顯示，看看是否有沒必要要的節點和嵌套。4.0如下版本可經過hierarchy viewer查看。

 

三、減小沒必要要的infalte
(1) 對於inflate的佈局能夠直接緩存，用所有變量代替局部變量，避免下次需再次inflate
如上面ViewStub示例中的

 

1 if (networkErrorView != null) {
2     networkErrorView.setVisibility(View.VISIBLE);
3     return;
4 }

 

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

 1 @Override
 2 public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {
 3     ViewHolder holder;
 4     if (convertView == null) {
 5         convertView = inflater.inflate(R.layout.list_item, null);
 6         holder = new ViewHolder();
 7         ……
 8         convertView.setTag(holder);
 9     } else {
10         holder = (ViewHolder)convertView.getTag();
11     }
12 }
13  
14 /**
15 * ViewHolder
16 *
17 * @author trinea@trinea.cn 2013-08-01
18 */
19 private static class ViewHolder {
20  
21     ImageView appIcon;
22     TextView  appName;
23     TextView  appInfo;
24 }

 

關於ListView緩存原理可見Android ListView緩存機制。

 

四、其餘點
(1) 用SurfaceView或TextureView代替普通View
SurfaceView或TextureView能夠經過將繪圖操做移動到另外一個單獨線程上提升性能。
普通View的繪製過程都是在主線程(UI線程)中完成，若是某些繪圖操做影響性能就很差優化了，這時咱們能夠考慮使用SurfaceView和TextureView，他們的繪圖操做發生在UI線程以外的另外一個線程上。
由於SurfaceView在常規視圖系統以外，因此沒法像常規試圖同樣移動、縮放或旋轉一個SurfaceView。TextureView是Android4.0引入的，除了與SurfaceView同樣在單獨線程繪製外，還能夠像常規視圖同樣被改變。

 

(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，因此不須要爲不一樣的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獲得普遍使用。
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、增長了新的着色語言、增長多紋理支持等等，將爲Android遊戲帶來更出色的視覺體驗。

 

(4) 儘可能爲全部分辨率建立資源

減小沒必要要的硬件縮放，這會下降UI的繪製速度，可藉助Android asset studio

 

五、佈局調優工具
(1) hierarchy viewer
hierarchy viewer能夠方便的查看Activity的佈局，各個View的屬性、measure、layout、draw的時間，若是耗時較多會用紅色標記，不然顯示綠色。
hierarchy viewer.bat位於<sdk>/tools/目錄下。使用可見：Using Hierarchy Viewer , 示例圖以下：

 標註： hierarchy viewer目前在發佈的商業版上處於安全考慮已經不可用：

To preserve security, Hierarchy Viewer can only connect to devices running a developer version of the Android system

　　可參考http://lxfgrace.iteye.com/blog/1821869方案，just try

 

(2) layoutopt
layoutopt是一個能夠提供layout及其層級優化提示的命令行，在sdk16之後已經被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。

 

來源：http://www.trinea.cn/android/layout-performance/