一、UI性能分析概述

目标：在中低端手机上UI帧率平稳连贯。

1.十六毫秒准则

• 一般Android设备的屏幕刷新率为60帧每秒，那么一帧的时间为1/60fps = 16.6ms。

• 所谓的掉帧现象指的是，某一帧的等待数据时间加上绘制图像时间超过16.6ms时，这一帧会被放弃掉，不出现在频幕上，取而代之的是下一帧。

2.系统对UI的优化

• 软解时代：2.3及之前，所有绘图由CPU完成。
• 硬解时代：2.3之后，系统增加了GPU，很多绘图操作交给GPU进行渲染。
• 黄油时代：4.1之后，通过VSYNC垂直同步机制和多缓冲机制（three frame buffer）进一步提高绘制效率。
• 异步绘制时代：5.0之后，系统增加了Render Thread。通过这个线程进行异步绘制，某一帧发生延迟也不会影响下一帧的绘制。

3.编写布局准则

• 尽量少嵌套布局。
  因为系统绘制一个ViewGroup时，会采用深度优先遍历遍历每一个子View，所以层级越深，耗费时间是指数增长的。

• 尽量少编写测量复杂的布局。
  测量复杂的布局如RelativeLayout过多子View，会导致系统需要多次测量才能确定这些View的尺寸。所以极致扁平化布局有可能得不偿失。

• 终极目标：尽量减少View的数量。
  无论对应减少测量时间以及绘制时间还有内存占用都是有帮助的！

4.一些建议

• LinearLayout和RelativeLayout对比。

  • LinearLayout优点在于测量方式简单，测量耗时较短，但由于功能简单，通常需要嵌套布局才能实现想要的效果。
  • RelativeLayout优点在于能实现扁平化布局，缺点在于布局越复杂，测量的耗时增加不少，并且有可能需要多次测量。
  • 谷歌推荐使用ConstraintLayout，它能有效减少嵌套布局和实现复杂布局。

• 使用Merge标签去掉多余层级。

• 使用ViewStub延时渲染。

二、性能检测工具

1.Hierarcy Viewer

作用：

• 查看当前界面的View树信息，以及测量，布局，绘制时间。

打开方式：

• 首先打开Android Device Monitor：SDK目录 -> tools -> monitor。
• 然后观察窗口顶栏有个带加号窗口按钮，点开发现有Hierarcy Viewer选项。
  

2.Trace for OpenGL ES

作用：

• 查看当前界面绘制步骤和每步的耗时。

打开方式：

• 打开的地方同上，窗口顶栏有个带加号窗口按钮，点开发现有Trace for OpenGL ES选项。
  

3.Systrace

作用：

• 追踪系统性能信息。

打开方式：

• 图形界面：DDMS内左侧有一栏小图标，倒数第二个图标。（将鼠标长时间停留在图标上会显示提示信息）
  
• 命令行：SDK目录 -> platform-tools -> systrace。在该目录下执行
  python systrace.py --time=10 -o mytrace.html sched gfx view wm
  抓取Graphics、view、window manager数据。

4.TraceView

作用：

• 获取单次执行最耗时方法。
• 获取执行次数最多的方法。

打开方式：

• DDMS
  

三、参考资料

• 《Android群英传 神兵利器》
• Android Developer网站