公众号地址：
https://mp.weixin.qq.com/s/9dexhnWuWIopdhdU_aKkZw

1. 图像系统

Android 图像系统，从消费者和生产者的角度，从图像数据的生产开始，图像数据流向 Suface，最后通过SurfaceFlinger 流向 HAL 显示

整个图像系统的运作是事件驱动类型， VSYNC 信号驱动下，完成整个流程

Android中，图像的更新核心逻辑就是：

Vsync -> 
Choregrapher -> 
ViewRootImpl -> 
measure layout draw(更新DisplayList) ->  
glCommands -> 
Gpu -> 
SurfaceFlinger -> 
显示

绘制每一帧的图像。

Vsync 信号是如何产生：

硬件产生的 HW_VSYNC ，产生 Vsync-sf 和 Vsync-app ，分别驱动 SurfaceFlinger 和 app

2. View的绘制

View 的祖先 ViewRootImpl 中有 Surface 实例， view 的绘制分为软件和硬件绘制，都是使用 Canvas （软硬绘制的Canvas种类不同）

Surface 里面存储每一帧的图像数据，这些数据在一个BufferQueue类型结构， SurfaceFlinger 通过，换入换出来进行 UI 更新展示

具体关于软硬件绘制的流程可以参考： https://tech.meituan.com/2017/01/19/hardware-accelerate.html

关键点：

硬件绘制比起软件绘制可以充分利用GPU浮点计算的算力， 分担 CPU 负载，从而提升性能
硬件绘制具体是， View，更新UI 后，CPU负责更新每一个需要绘制的view，每一个Layer（RenderNode）的 DisplayList（一些 glCommands），之后由GPU在 RenderThread 完成后续处理

view 的显示更新，是一个 由下至上更新，由上至下绘制 的过程，核心绘制流程在 ViewRootImpl 中，控制了整个 view 的树结构的绘制，更新过程是一个由下至上，更新DirtyArea 的过程

view 的更新都是通过 invalidate() 和 requestLayout() 发生的

3. UI更新

这里使用一个 Recyclerview 的例子来分析 UI 更新
https://www.youtube.com/watch?v=zdQRIYOST64&t=455s&ab_channel=AndroidDevelopers

item 更新，点击后改变item2 的颜色，会从底部触发view树的 invalidate

到达顶部view 时，会进行 performTraversal() 进行measure layout draw
draw 的过程，是一个从上至下更新DisplayList（CPU 负责）

requestLayout 也是一样，例如滑动recyclerview 会触发 requestLayout
最终调用 scheduleTraversals() 创新 layout 更新 DisplayList

4. 人眼机制

早期电影最低帧率要求是 24Hz

手机厂商的屏幕刷新频率是60Hz ，为了配合这个刷新频率， Android系统也保证了图像帧率为 60Hz
这也就意味着每隔 1s/60 16.667ms 左右，需要处理所有的用户输入，绘制下一帧图像，如果下一帧需要显示的帧没有 ready 就会导致卡顿现象

事实上，人眼有视觉暂留机制，对于 24hz 更新的图像视觉上就认为是连贯的，所以 60Hz 的刷新率，如果发生了少量的丢帧人眼也不一定能感知，但是一旦发生了 60/24 3次以上的丢帧，那么人眼是可以明显察觉到卡顿现象的

5. 卡顿

https://time.geekbang.org/column/article/71982
从人眼机制也可以看出卡顿长生的原因，发生了丢帧
从整个图像更新环节看：

从接受到 Vsync信号开始合成下一帧，如果未在 16.6ms 完成一帧就会发生卡顿

重点注意在 input 处理和 Traversal 的各个阶段的耗时（measure layout draw）

比如 RecyclerView 中 viewholder 的 create 和 bind 会发生在 layout阶段，如果耗时较多，就会导致帧率下降，产生卡顿

recyclerview 中数据变化如何更新 UI：

这里 layoutManager 中发生了 createViewHolder 和 bindViewHolder, 为了减少其中的耗时

recyclerView 有 4 层缓存， prefetch 等优化

6. systrace

systrace 被广泛用来分析性能问题，观察应用运行时 CPU 调度信息，各个线程和方法的执行状态

systrace 的使用：

进入 sdk 目录，找到 platform-tools 中的 systrace

连接手机，确保 adb 连接上，命令可用

python systrace.py -a com.gongshijie.feed -b 16384 -o ~/Desktop/systrace_report.html sched freq idle am wm gfx view binder_driver hal dalvik camera input res

systrace 命令中最后部分是开启trace的模块，增加你关注的模块即可

使用 python systrace.py -l 查看可以 trace 的模块