app渲染性能相對專項測試理論基礎

1. 渲染性能到底怎么表現？

    應用設計師們為了讓應用呈現很棒的使用體驗，對界面進行渲染，但是這些華麗的圖片及轉場，會使應用出現卡屏、運行不流暢的用戶體驗（比如切換界面、滑動滾動條等）。

2.了解下渲染性能的原理

    系統會在每16ms內對你的活動進行重新繪制，這意味著你必須在16ms內完成屏幕的更新（包括計算、繪圖等操作），也就是16ms一幀。但是如果你超過了一幀超過16ms（比如32ms），就會導致丟幀現象，也就是32ms內，你依然停在之前那個畫面，這樣的丟幀就會導致界面出現卡頓。

3.渲染性能與GPU、CPU的關系

  當你的應用需要將按鈕，輸入框等繪制到屏幕時，需要在CPU上將他們轉換成像素和紋理，然后送至GPU（圖形處理器）進行光柵化，然后呈現到屏幕上。

  以上方法速度較慢，我們可以通過Opengles Api 加快速度，Opengles Api可以將上傳的內容留在GPU，然后下次你要繪制時，只要參考GPU中已經存在的網格，告訴Opengles Api怎么繪制就行了。

5.android繪圖基本過程

  android系統在你需要為應用繪圖之前，都會將xml的文件轉為為GPU可接受的文件，然后在屏幕上渲染。但是，這要借助內部對象displaylist（顯示列表），它包括了GPU需要渲染的所有信息，還包括open GL ES 渲染所需要的所有命令。

  首次繪圖，會先生成一個顯示列表，然后再提交命令至GPU，來執行顯示列表。

  如果將來還像渲染這個視圖，比如只是在屏幕上換了位置，我們只需要再次執行顯示列表。

  如果將來我們的視圖發生改變，之前的顯示列表可能不在有效，我們就需要重新生成顯示列表，然后再次去執行，然后在屏幕上顯示。

  當視圖、布局發生改變時，會產生額外的步驟，比如按鈕大小發生改變，或是布局位置發生變化，那么父容器都將啟動相關視圖進行位置的重新計算和編排，這就會導致額外的渲染。如果有大量的視圖需要更改，這就會導致大量的性能問題，所以，你需要的就是布局失效最小化。

6.了解下VSYNC

  VSYNC：即垂直同步，理解之前，我們先弄懂下兩個概念。

  刷新頻率：即顯示器每秒的刷新速度（次數）。

  幀頻：GPU每秒可以繪制的幀數。

  GPU獲取數據進行繪制，然后在屏幕上顯示。

  如果幀頻大于顯示器刷新頻率，就會造成畫面撕裂等問題。

  以上問題的愿意在于，GPU繪制的每一個新的幀會覆蓋上一個幀，從頂部開始。現在，當屏幕刷新時，它不知道緩沖是從什么時候開始的，因此他可能從GPU當中獲取的幀是未完成的。這就意味著有著上一幀的一半和當前幀的一半，解決這個問題就要采用雙緩沖技術，實際上，GPU將幀繪制到內存后（也稱為后臺緩沖），還會復制一份到內存副區域（幀緩沖區）。當他繪制第二幀到內存的時候，幀緩沖區不收影響。當屏幕刷新時，他會從幀緩沖區刷新，這就要用到VSYNC了。VSYNC避免了屏幕刷新時，從后臺緩沖區復制到幀緩沖區。

 所以，幀頻大于屏幕刷新頻率是理想的，但是如果幀頻小于屏幕刷新頻率，就會出現問題。這樣會導致刷新時，屏幕左右兩側的幀顯示的一樣。

 例如，當幀頻大于屏幕刷新頻率時，應用是流暢的，當幀頻突然小于刷新頻率時，就會出現卡頓、延遲等現象。

7.導致超出16ms的原因

  1.重新繪制視圖層級的內容，這會浪費CPU資源。

  2.over draw（過度繪制）

  3.一次又一次的運行大量畫面，導致CPU和GPU組件大量騷動