android 系统源码挖掘之Animator性能优化

今天在看FragmentManager源码的时候看见了一段关于优化动画性能的代码，经过真机实测，发现确实达到了不错的性能优化效果，分享给大家

1. 优化前后效果对比图

前提： 手机为真机， 魅族MX5E， 系统 5.0（ api 26的模拟器下看GPU 条形图不知道为什么优化代码反而不如不优化的，可能是没有硬件加速导致的吧）

优化前效果如下



优化后效果如下



经过对比发现，确实性能优化不少

2. 从android源码扣出来的优化动画的关键代码以及测试代码

我这边给出我扣出来的代码(kotlin版本)

class AnimateOnHWLayerIfNeededListener(private var mView: View?) : Animator.AnimatorListener {
private var mShouldRunOnHWLayer = false

override fun onAnimationStart(animation: Animator) {
mShouldRunOnHWLayer = shouldRunOnHWLayer(mView, animation)
if (mShouldRunOnHWLayer) {
mView!!.setLayerType(View.LAYER_TYPE_HARDWARE, null)
}
}

override fun onAnimationEnd(animation: Animator) {
if (mShouldRunOnHWLayer) {
mView!!.setLayerType(View.LAYER_TYPE_NONE, null)
}
mView = null
animation.removeListener(this)
}

override fun onAnimationCancel(animation: Animator) {

}

override fun onAnimationRepeat(animation: Animator) {

}

fun shouldRunOnHWLayer(v: View?, anim: Animator?): Boolean {
return if (v == null || anim == null) {
false
} else v.layerType == View.LAYER_TYPE_NONE
&& v.hasOverlappingRendering()
&& modifiesAlpha(anim)
}

private fun modifiesAlpha(anim: Animator?): Boolean {
if (anim == null) {
return false
}
if (anim is ValueAnimator) {
val valueAnim = anim as ValueAnimator?
val values = valueAnim!!.values
for (i in values.indices) {
if ("alpha" == values[i].propertyName) {
return true
}
}
} else if (anim is AnimatorSet) {
val animList = anim.childAnimations
for (i in animList.indices) {
if (modifiesAlpha(animList[i])) {
return true
}
}
}
return false
}
}

java 版本如下

static class AnimateOnHWLayerIfNeededListener implements Animator.AnimatorListener {
private boolean mShouldRunOnHWLayer = false;
private View mView;
public AnimateOnHWLayerIfNeededListener(final View v) {
if (v == null) {
return;
}
mView = v;
}

@Override
public void onAnimationStart(Animator animation) {
mShouldRunOnHWLayer = shouldRunOnHWLayer(mView, animation);
if (mShouldRunOnHWLayer) {
mView.setLayerType(View.LAYER_TYPE_HARDWARE, null);
}
}

@Override
public void onAnimationEnd(Animator animation) {
if (mShouldRunOnHWLayer) {
mView.setLayerType(View.LAYER_TYPE_NONE, null);
}
mView = null;
animation.removeListener(this);
}

@Override
public void onAnimationCancel(Animator animation) {

}

@Override
public void onAnimationRepeat(Animator animation) {

}

static boolean shouldRunOnHWLayer(View v, Animator anim) {
if (v == null || anim == null) {
return false;
}
return v.getLayerType() == View.LAYER_TYPE_NONE
&& v.hasOverlappingRendering()
&& modifiesAlpha(anim);
}

static boolean modifiesAlpha(Animator anim) {
if (anim == null) {
return false;
}
if (anim instanceof ValueAnimator) {
ValueAnimator valueAnim = (ValueAnimator) anim;
PropertyValuesHolder[] values = valueAnim.getValues();
for (int i = 0; i < values.length; i++) {
if (("alpha").equals(values[i]
4000
.getPropertyName())) {
return true;
}
}
} else if (anim instanceof AnimatorSet) {
List<Animator> animList = ((AnimatorSet) anim).getChildAnimations();
for (int i = 0; i < animList.size(); i++) {
if (modifiesAlpha(animList.get(i))) {
return true;
}
}
}
return false;
}
}

测试代码 xml如下 ，布局很简单5个宽高全屏幕的View，然后做alpha动画





重点就是

alphaAnimation.addListener(AnimateOnHWLayerIfNeededListener(v))

这句代码，就是用了FragmentManager源码中扣出来的动画优化代码。

3. 扩展总结

上述代码解决了alpha动画的优化，那么如果是scale,x,y移动动画呢，同理啦，就是把判断alpha的代码去掉就行了，核心其实就是动画开始前启用离屏缓冲，也就是

mView.setLayerType(View.LAYER_TYPE_HARDWARE, null);

，然后动画结束的时候，关闭离屏缓冲，也就是

mView.setLayerType(View.LAYER_TYPE_NONE, null);

,很多朋友搞不清楚，硬件加速和View.LAYER_TYPE_HARDWARE的关系，我这里说一下，android 4.0以后所有页面默认全部开启硬件加速，View树无特殊情况，LayerType是

View.LAYER_TYPE_NONE

,LAYER_TYPE_HARDWARE这个叫做硬件层面的离屏缓冲（学过java swing的同学应该知道一个叫双缓冲的东西，LAYER_TYPE_HARDWARE就是使用了硬件做双缓冲），LAYER_TYPE_HARDWARE和硬件加速关系是当硬件加速开启的时候才能使用硬件离屏缓冲（硬件双缓冲）LAYER_TYPE_HARDWARE，而如果你指定View的LayerType为LAYER_TYPE_SOFTWARE 这个叫做软离屏缓冲（用内存做双缓冲），使用了LAYER_TYPE_SOFTWARE等于主动放弃了硬件加速，那为什么要主动放弃能够提高渲染性能的硬件加速呢？因为有一些canvas的操作不支持硬件加速，这些不支持的点你可以去android开发者文档官网找到。

在说一下，上述思路解决了属性（alpha,scale,x,y）动画优化，如果要使用动画改变控件的宽高的时候如何优化呢？很明显会卡死，原理就是会导致在极端的时间了全局的requestLayout 重新measure layout draw整个视图树，优化方法可以看到我之前的基于recyclerView add子view思想动态改变控件宽高 优化的文章，链接为https://www.imooc.com/article/21993

好了，分享到此结束。喜欢就点个推荐吧。欢迎加我QQ 819151780和我讨论android技术。