16.1 绘制性能分析
Android应用需要将自己的界面展示给用户，用户会和界面进行交互,界面的流畅度至关重要，这一节我们就来学习绘制性能分析，首先讲解绘制原理，接着介绍绘制性能分析的工具: Profile GPU Rendering、Systrace 和Traceview。
16.1.1 绘制原理
View的绘制流程有3个步骤，分别是measure、layout 和draw，它们主要运行在系统的应用框架层,而真正将数据渲染到屏幕上的则是系统Native层的SurfaceFlinger 服务来完成的。
绘制过程主要由CPU来进行Measure、Layout.、Record、Execute的数据计算工作, GPU负责栅格化、渲染。CPU和GPU是通过图形驱动层来进行连接的，图形驱动层维护了一个队列，CPU将displaylist添加到该队列中，这样GPU就可以从这个队列中取出数据进行绘制。
说到绘制性能就需要提到帧数这个概念。帧数就是在1秒时间里传输的图片的量，也可以理解为图形处理器每秒钟能够刷新几次，通常用FPS (Frames Per Second)表示。每一帧其实就是静止的图像，通过快速连续地显示帧便形成了运动的假象。如果画面在60fps则不会感觉到卡顿，如果低于60fps，比如50fps则会感觉到卡顿。要想画面保持在60fps，需要屏幕在1秒内刷新60次，也就是每16.6667ms 刷新一次(绘制时长在16ms以内)。
Android系统每隔16ms 发出VSYNC信号，触发对UI进行渲染，如果每次渲染都成功，这样就能够达到流畅的画面所需要的60fps, 那什么是VSYNC呢? VSYNC是VerticalSynchronization (垂直同步)的缩写，是一种定时中断，一旦收到VSYNC信号，CPU就开始处理各帧数据。如果某个操作要花费24ms,这样系统在得到VSYNC信号时无法进行正常的渲染，会发生丢帧，用户会在32ms中看到同一帧的画面。
产生卡顿原因有很多，主要有以下几点:
- 布局Layout过于复杂，无法在16ms内完成渲染。
- 同一时间动画执行的次数过多，导致CPU或GPU负载过重。
- View过度绘制，导致某些像素在同一帧时间内被绘制多次。
- 在UI线程中做了稍微耗时的操作。
- GC回收时暂停时间过长或者频繁的GC产生大量的暂停时间。