一、影响渲染流畅度的因素有哪些？
渲染流畅度，简单来说就是每帧渲染的时间。如果一帧渲染时间超过了屏幕刷新周期，就会出现掉帧，用户体验自然会大打折扣。
- 系统渲染机制：Android为了保证线程安全和数据一致性，会将View的Measure、Layout、Draw等操作放在UI线程执行。当页面层级复杂时，这些操作会消耗大量时间，导致渲染卡顿。
- CPU负载过高：软件渲染、多层级嵌套视图、频繁的重绘等都会导致CPU负载过高，从而影响渲染流畅度。
- GPU负载过高：GPU渲染时过度绘制、大量复杂的绘制操作等都会导致GPU负载过高，从而影响渲染流畅度。
- UIThread阻塞：UI线程负责处理用户输入、布局计算等操作。如果UI线程被阻塞，会导致界面卡顿、ANR。
- 频繁/大量的纹理上传：Bitmap在Java/Native分配内存后，使用GPU渲染，需要进行纹理上传，频繁的纹理上传会导致卡顿。
- 内存抖动：频繁的内存分配和回收会导致内存碎片增多，降低内存使用效率，频繁触发GC，导致卡顿。
- 复杂的动画：复杂的动画效果需要进行大量的计算和绘制，如果优化不足，会导致动画卡顿。
二、GPU硬件加速源码分析
当Vsync信号到来时，Choreographer#onVsync会依次调用input、animator、traversal等回调。其中traversal终ViewRootImpl会依次执行performTraversals-->performDraw-->draw，进而在构建Displaylist并进行渲染。
渲染流程分为两部分：
- UIThread上构建（重建/更新）DisplaylistOps
- 把Displaylist同步到RenderThread线程，并调用GPU渲染管线（OpenGLES/Vulkan）进行渲染
三、使用RenderThread提升动画流畅度
动画可以分为基本的页面动画和复杂的动效。基本的页面动画用于按钮点击、页面切换、视图显示隐藏等常见的交互操作。动效指更复杂和有表现力的动画效果，涉及时间轴控制，矢量图动画等，通常使用渲染库（如：Lottie，libpag等）。
ViewPropertyAnimator对一些常见的属性（alpha、translation、scale、rorationo等）提供了GPU侧”变换“优化，由于属性动画不改变动画本身的绘制内容（背景、文本、位图等），只需要在CPU侧更新矩阵、属性等Displaylist信息，而不是重现生成整份Displaylist，避免频繁的在CPU上重跑measure/layout/draw，减少CPU端的大量工作, GPU使用这些更新后的参数进行最终的合成。
四、通过Perfetto进行效果对比
通过Perfetto对使用RenderThread对Animator进行加速和不使用RenderThread进行动画加速进行对比，可以很清晰的看到，使用RenderThread对Animator动画加速时，动画的计算和渲染都在RenderThread线程，完全解放了UIThread。
五、小结与拓展
本文介绍了GPU硬件加速在Android渲染中的作用，以及如何使用RenderThread提升动画流畅度。希望对大家有所帮助。
我是顺亿，来自趣航编程网（www.vqhf.com），一个专注于编程学习的平台。欢迎关注我们，一起学习成长。