硬件加速 和软件绘制#

2.1 软件绘制流程#

1. Invalidate触发：View调用invalidate()
2. 遍历视图树：从根View开始遍历需要重绘的View
3. CPU绘制：

• 调用View.onDraw(Canvas)方法
• 通过Skia库进行软件绘制
• 结果写入Bitmap缓冲区

4. 提交显示：将Bitmap传输到SurfaceFlinger显示

1
// 典型的软件绘制onDraw实现
2
@Override
3
protected void onDraw(Canvas canvas) {
4
    super.onDraw(canvas);
5
    // CPU执行这些绘制命令
6
    canvas.drawColor(Color.WHITE);
7
    canvas.drawCircle(50, 50, 30, paint);
8
}

2.2 硬件加速流程#

1. Invalidate触发：View调用invalidate()
2. DisplayList构建：

• 将绘制操作记录为显示列表(DisplayList)
• 不立即执行实际绘制

3. RenderThread处理：

• 专用渲染线程(RenderThread)处理显示列表
• 转换为OpenGL ES/Direct3D指令

4. GPU执行：GPU实际执行绘制命令
5. 合成显示：通过SurfaceFlinger合成到屏幕

1
// 硬件加速下的onDraw实际上是在构建绘制命令列表
2
@Override
3
protected void onDraw(Canvas canvas) {
4
    super.onDraw(canvas);
5
    // 这些命令被记录到DisplayList，由GPU执行
6
    canvas.drawColor(Color.WHITE);
7
    canvas.drawCircle(50, 50, 30, paint);
8
}

3.1 绘制性能#

• 软件绘制：
  • 占用CPU资源
  • 复杂界面容易导致卡顿
  • 每次重绘都需要完整执行
• 硬件加速：
  • 利用GPU并行计算能力
  • 显示列表可重用(若View未改变)
  • 动画更流畅

3.2 内存占用#

• 软件绘制：
  • 需要维护位图缓冲区
  • 大View占用内存多
• 硬件加速：
  • GPU有自己的显存管理
  • 总体内存占用通常更低

3.3 功能支持差异#

• 硬件加速不支持的操作：
  • Canvas.clipPath() (部分API级别)
  • Canvas.drawTextOnPath()
  • Paint.setShadowLayer() (部分效果)
  • 某些Xfermode混合模式

4.1 全局配置#

1
<application android:hardwareAccelerated="true|false">
2
    <!-- 也可在activity级别覆盖 -->
3
    <activity android:hardwareAccelerated="false"/>
4
</application>

4.2 代码控制#

1
// 禁用单个View的硬件加速
2
view.setLayerType(View.LAYER_TYPE_SOFTWARE, null);
3
// 启用硬件加速层(特殊优化场景)
4
view.setLayerType(View.LAYER_TYPE_HARDWARE, null);

5.1 使用软件绘制的情况#

1. 需要兼容API 11以下设备
2. 使用了硬件加速不支持的绘制操作
3. 调试绘制问题时作为对比

5.2 使用硬件加速的情况#

1. 大多数现代应用(API 14+)
2. 需要流畅动画和滚动
3. 复杂UI但较少自定义绘制

6.1 硬件加速下绘制异常#

现象：某些绘制效果在开启硬件加速后显示不正确 解决：

1
// 方案1：禁用单个View的硬件加速
2
view.setLayerType(View.LAYER_TYPE_SOFTWARE, null);
3
// 方案2：修改绘制代码避免使用不支持的操作

6.2 判断当前是否硬件加速#

1
// 检查View是否启用了硬件加速
2
if (view.isHardwareAccelerated()) {
3
    // 硬件加速环境
4
}
5
// 检查Canvas是否硬件加速
6
if (canvas.isHardwareAccelerated()) {
7
    // 硬件加速Canvas
8
}