android 系统源码挖掘之Animator性能优化

作者：zjw-swun

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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)

 1class AnimateOnHWLayerIfNeededListener(private var mView: View?) : Animator.AnimatorListener {
 2        private var mShouldRunOnHWLayer = false
 3
 4
 5        override fun onAnimationStart(animation: Animator) {
 6            mShouldRunOnHWLayer = shouldRunOnHWLayer(mView, animation)
 7            if (mShouldRunOnHWLayer) {
 8                mView!!.setLayerType(View.LAYER_TYPE_HARDWARE, null)
 9            }
10        }
11
12        override fun onAnimationEnd(animation: Animator) {
13            if (mShouldRunOnHWLayer) {
14                mView!!.setLayerType(View.LAYER_TYPE_NONE, null)
15            }
16            mView = null
17            animation.removeListener(this)
18        }
19
20        override fun onAnimationCancel(animation: Animator) {
21
22        }
23
24        override fun onAnimationRepeat(animation: Animator) {
25
26        }
27
28        fun shouldRunOnHWLayer(v: View?, anim: Animator?): Boolean {
29            return if (v == null || anim == null) {
30                false
31            } else v.layerType == View.LAYER_TYPE_NONE
32                    && v.hasOverlappingRendering()
33                    && modifiesAlpha(anim)
34        }
35
36
37        private fun modifiesAlpha(anim: Animator?): Boolean {
38            if (anim == null) {
39                return false
40            }
41            if (anim is ValueAnimator) {
42                val valueAnim = anim as ValueAnimator?
43                val values = valueAnim!!.values
44                for (i in values.indices) {
45                    if ("alpha" == values[i].propertyName) {
46                        return true
47                    }
48                }
49            } else if (anim is AnimatorSet) {
50                val animList = anim.childAnimations
51                for (i in animList.indices) {
52                    if (modifiesAlpha(animList[i])) {
53                        return true
54                    }
55                }
56            }
57            return false
58        }
59    }

java 版本如下

 1static class AnimateOnHWLayerIfNeededListener implements Animator.AnimatorListener {
 2        private boolean mShouldRunOnHWLayer = false;
 3        private View mView;
 4        public AnimateOnHWLayerIfNeededListener(final View v) {
 5            if (v == null) {
 6                return;
 7            }
 8            mView = v;
 9        }
10
11        @Override
12        public void onAnimationStart(Animator animation) {
13            mShouldRunOnHWLayer = shouldRunOnHWLayer(mView, animation);
14            if (mShouldRunOnHWLayer) {
15                mView.setLayerType(View.LAYER_TYPE_HARDWARE, null);
16            }
17        }
18
19        @Override
20        public void onAnimationEnd(Animator animation) {
21            if (mShouldRunOnHWLayer) {
22                mView.setLayerType(View.LAYER_TYPE_NONE, null);
23            }
24            mView = null;
25            animation.removeListener(this);
26        }
27
28        @Override
29        public void onAnimationCancel(Animator animation) {
30
31        }
32
33        @Override
34        public void onAnimationRepeat(Animator animation) {
35
36        }
37
38        static boolean shouldRunOnHWLayer(View v, Animator anim) {
39            if (v == null || anim == null) {
40                return false;
41            }
42            return v.getLayerType() == View.LAYER_TYPE_NONE
43                    && v.hasOverlappingRendering()
44                    && modifiesAlpha(anim);
45        }
46
47        static boolean modifiesAlpha(Animator anim) {
48            if (anim == null) {
49                return false;
50            }
51            if (anim instanceof ValueAnimator) {
52                ValueAnimator valueAnim = (ValueAnimator) anim;
53                PropertyValuesHolder[] values = valueAnim.getValues();
54                for (int i = 0; i < values.length; i++) {
55                    if (("alpha").equals(values[i].getPropertyName())) {
56                        return true;
57                    }
58                }
59            } else if (anim instanceof AnimatorSet) {
60                List<Animator> animList = ((AnimatorSet) anim).getChildAnimations();
61                for (int i = 0; i < animList.size(); i++) {
62                    if (modifiesAlpha(animList.get(i))) {
63                        return true;
64                    }
65                }
66            }
67            return false;
68        }
69    }

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。

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