Android 性能优化之布局优化 (二)

Android性能优化系列汇总已完成，包括：

Android 性能优化实例

Android 性能优化之数据库优化(一)

Android 性能优化之Java(Android)代码优化 (三)

Android 移动端网络优化 (四)

Android 性能优化系列总篇 (五)

Android性能调优工具TraceView介绍 (六)

Android PreloadDataCache支持预取的数据缓存，使用简单，支持多种缓存算法，支持不同网络类型，扩展性强 (七)

Android 图片SD卡缓存使用简单支持预取支持多种缓存算法支持不同网络类型支持序列化 (八)

Java(Android)线程池（九）

ArrayList和LinkedList的几种循环遍历方式及性能对比分析 (十)

Android HashMap循环遍历方式及其性能对比 (十一)

1、抽象布局标签

(1) <include>标签
include标签常用于将布局中的公共部分提取出来供其他layout共用，以实现布局模块化，这在布局编写方便提供了大大的便利。
下面以在一个布局main.xml中用include引入另一个布局foot.xml为例。main.mxl代码如下：

Java

                           1                            2                            3                            4                            5                            6                            7                            8                            9                            10                            11                            12                            13                            14                 

                           <?          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为公用的页面底部，代码如下：

Java

                           1                            2                            3                            4                            5                            6                            7                            8                            9                            10                            11                            12                            13                            14                            15                            16                            17                            18                            19                  

                           <?          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>标签唯一需要的属性是layout属性，指定需要包含的布局文件。可以定义android:id和android:layout_*属性来覆盖被引入布局根节点的对应属性值。注意重新定义android:id后，子布局的顶结点i就变化了。

(2) <viewstub>标签
viewstub标签同include标签一样可以用来引入一个外部布局，不同的是，viewstub引入的布局默认不会扩张，即既不会占用显示也不会占用位置，从而在解析layout时节省cpu和内存。
viewstub常用来引入那些默认不会显示，只在特殊情况下显示的布局，如进度布局、网络失败显示的刷新布局、信息出错出现的提示布局等。
下面以在一个布局main.xml中加入网络错误时的提示页面network_error.xml为例。main.mxl代码如下：

Java

                           1                            2                            3                            4                            5                            6                            7                            8                            9                            10                            11                            12                            13                 

                           <?          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为只有在网络错误时才需要显示的布局，默认不会被解析，示例代码如下：

Java

                           1                            2                            3                            4                            5                            6                            7                            8                            9                            10                            11                            12                            13                            14                            15                            16                            17                            18                            19                            20                            21                            22                  

                           <?          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中通过(ViewStub)findViewById(id)找到ViewStub，通过stub.inflate()展开ViewStub，然后得到子View，如下：

Java

                           1                            2                            3                            4                            5                            6                            7                            8                            9                            10                            11                            12                            13                            14                            15                            16                            17                            18                            19                            20                 

                           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()中展开了ViewStub，同时我们对networkErrorView进行了保存，这样下次不用继续inflate。这就是后面第三部分提到的减少不必要的infalte。

viewstub标签大部分属性同include标签类似。

上面展开ViewStub部分代码

Java

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

也可以写成下面的形式

Java

                           1                            2                            3                 

                           View           viewStub                     =                     findViewById          (          R          .          id          .          network_error_layout          )          ;                            viewStub          .          setVisibility          (          View          .          VISIBLE          )          ;                     // ViewStub被展开后的布局所替换                            networkErrorView                     =                    findViewById          (          R          .          id          .          network_error_layout          )          ;                     // 获取展开后的布局                 

效果一致，只是不用显示的转换为ViewStub。通过viewstub的原理我们可以知道将一个view设置为GONE不会被解析，从而提高layout解析速度，而VISIBLE和INVISIBLE这两个可见性属性会被正常解析。

(3) <merge>标签
在使用了include后可能导致布局嵌套过多，多余不必要的layout节点，从而导致解析变慢，不必要的节点和嵌套可通过hierarchy viewer(下面布局调优工具中有具体介绍)或设置->开发者选项->显示布局边界查看。

merge标签可用于两种典型情况：
a. 布局顶结点是FrameLayout且不需要设置background或padding等属性，可以用merge代替，因为Activity内容试图的parent view就是个FrameLayout，所以可以用merge消除只剩一个。
b. 某布局作为子布局被其他布局include时，使用merge当作该布局的顶节点，这样在被引入时顶结点会自动被忽略，而将其子节点全部合并到主布局中。

以(1) <include>标签的示例为例，用hierarchy viewer查看main.xml布局如下图：

Android 性能优化之布局优化 (二)_第1张图片
可以发现多了一层没必要的RelativeLayout，将foot.xml中RelativeLayout改为merge，如下：

Java

                           1                            2                            3                            4                            5                            6                            7                            8                            9                            10                            11                            12                            13                            14                            15                            16                            17                            18                            19                  

                           <?          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          >                  

运行后再次用hierarchy viewer查看main.xml布局如下图：

Android 性能优化之布局优化 (二)_第2张图片

这样就不会有多余的RelativeLayout节点了。

2、去除不必要的嵌套和View节点
(1) 首次不需要使用的节点设置为GONE或使用viewstub
(2) 使用RelativeLayout代替LinearLayout
大约在Android4.0之前，新建工程的默认main.xml中顶节点是LinearLayout，而在之后已经改为RelativeLayout，因为RelativeLayout性能更优，且可以简单实现LinearLayout嵌套才能实现的布局。
4.0及以上Android版本可通过设置->开发者选项->显示布局边界打开页面布局显示，看看是否有不必要的节点和嵌套。4.0以下版本可通过hierarchy viewer查看。

3、减少不必要的infalte
(1) 对于inflate的布局可以直接缓存，用全部变量代替局部变量，避免下次需再次inflate
如上面ViewStub示例中的

Java

                           1                            2                            3                            4                 

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

(2) ListView提供了item缓存，adapter getView的标准写法，如下：

Java

                           1                            2                            3                            4                            5                            6                            7                            8                            9                            10                            11                            12                            13                            14                            15                            16                            17                            18                            19                            20                            21                            22                            23                            24                  

                           @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 trinea@trinea.cn 2013-08-01                            */                            private                    static                    class                    ViewHolder                    {                                                                  ImageView          appIcon          ;                                      TextView          appName          ;                                      TextView          appInfo          ;                            }                  

关于ListView缓存原理可见Android ListView缓存机制。

4、其他点
(1) 用SurfaceView或TextureView代替普通View
SurfaceView或TextureView可以通过将绘图操作移动到另一个单独线程上提高性能。
普通View的绘制过程都是在主线程(UI线程)中完成，如果某些绘图操作影响性能就不好优化了，这时我们可以考虑使用SurfaceView和TextureView，他们的绘图操作发生在UI线程之外的另一个线程上。
因为SurfaceView在常规视图系统之外，所以无法像常规试图一样移动、缩放或旋转一个SurfaceView。TextureView是Android4.0引入的，除了与SurfaceView一样在单独线程绘制外，还可以像常规视图一样被改变。

(2) 使用RenderJavascript
RenderScript是Adnroid3.0引进的用来在Android上写高性能代码的一种语言，语法给予C语言的C99标准，他的结构是独立的，所以不需要为不同的CPU或者GPU定制代码代码。

(3) 使用OpenGL绘图
Android支持使用OpenGL API的高性能绘图，这是Android可用的最高级的绘图机制，在游戏类对性能要求较高的应用中得到广泛使用。
Android 4.3最大的改变，就是支持OpenGL ES 3.0。相比2.0，3.0有更多的缓冲区对象、增加了新的着色语言、增加多纹理支持等等，将为Android游戏带来更出色的视觉体验。

(4) 尽量为所有分辨率创建资源

减少不必要的硬件缩放，这会降低UI的绘制速度，可借助Android asset studio

5、布局调优工具
(1) hierarchy viewer
hierarchy viewer可以方便的查看Activity的布局，各个View的属性、measure、layout、draw的时间，如果耗时较多会用红色标记，否则显示绿色。
hierarchy viewer.bat位于<sdk>/tools/目录下。使用可见：Using Hierarchy Viewer, 示例图如下：

Android 性能优化之布局优化 (二)_第3张图片

(2) layoutopt
layoutopt是一个可以提供layout及其层级优化提示的命令行，在sdk16以后已经被lint取代，在Windows->Show View->Other->Android->Lint Warnings查看lint优化提示，lint具体介绍可见Improving Your Code with lint。

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