作者：帥次

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Android的布局管理器本身就是個UI組件，所有的布局管理器都是ViewGroup的子類，而ViewGroup是View的子類，所以布局管理器可以當成普通的UI組件使用，也可以作為容器類使用，可以呼叫多個多載addView()向布局管理器中添加組件，并且布局管理器可以互相嵌套，當然不推薦過多的嵌套 (如果要兼容低端機型，最好不要超過5層)，

🔥 布局層級管理

讓咱們一起了解一下每當系統繪制一個布局時，都會發生一些什么，這一程序由兩個步驟完成:

💥 繪制（Measurement）

1：根布局測量自身，
2：根布局要求它內部所有子組件測量自身，
3：所有自布局都需要讓它們內部的子組件完成這樣的操作，直到遍歷完視圖層級中所有的View，

💥 擺放（Positioning）

1：當布局中所有的View都完成了測量，根布局則開始將它們擺放到合適的位置，
2：所有子布局都需要做相同的事情，直到遍歷完視圖層級中所有的View，

💥 背景設定產生的過度繪制

組件背景：每個組件每設定一次背景, 該組件的區域就會增加一層繪制 , 如 LinearLayout 設定背景顏色 , 里面的 TextView 設定背景顏色 , 都會增加該組件區域內的過渡繪制 ;
主題背景：Activity 界面的主題背景，會增加一次 GPU 繪制 ;

不要隨意給布局中的 UI 組件設定背景，如 ImageView 設定一張圖片，會增加一次繪制 ,再給該 ImageView 組件設定背景顏色, 那么又會增加一次繪制, 那么該 ImageView 組件肯定過渡繪制了，

💥 小結

當某個View的屬性發生變化（如：TextView內容變化或ImageView影像發生變化），View自身會呼叫View.invalidate()方法（必須從 UI 執行緒呼叫），自底向上傳播該請求，直到根布局（根布局會計算出需要重繪的區域，進而對整個布局層級中需要重繪的部分進行重繪），布局層級越復雜，UI加載的速度就越慢，因此，在撰寫布局的時候，盡可能地扁平化是非常重要的，

FrameLayout和TableLayout有各自的特殊用途，LinearLayout 和 RelativeLayout 是可以互換的，ConstraintLayout和RelativeLayout類似，也就是說，在撰寫布局時，可以選擇其中一種，咱們可以以不同的方式來撰寫下面這個簡單的布局，

🔥 小實驗(多種方式實作同一布局)

💥 LinearLayout

第一種方式是使用LinearLayout，雖然可讀性比較強，但是性能比較差，由于嵌套LinearLayout會加深視圖層級，每次擺放子組件時，相對需要消耗更多的計算，

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical">
    <View
        android:id="@+id/view_top_1"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="100dp"
        android:background="@color/color_666666"/>
    <View
        android:id="@+id/view_top_2"
        android:layout_width="200dp"
        android:layout_height="100dp"
        android:background="@color/teal_200"/>
    <LinearLayout
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:orientation="horizontal">
        <View
            android:id="@+id/view_top_3"
            android:layout_width="100dp"
            android:layout_height="100dp"
            android:background="@color/color_FF773D"/>
        <View
            android:id="@+id/view_top_4"
            android:layout_width="100dp"
            android:layout_height="100dp"
            android:background="@color/purple_500"/>
    </LinearLayout>
</LinearLayout>

LinearLayout視圖層級如下所示：

💥 使用RelativeLayout

第二種方法使用RelativeLayout，在這種情況下，你不需要嵌套其他ViewGroup,因為每個子View可以相當于其他View，或相對與父控制元件進行擺放，

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">
    <View
        android:id="@+id/view_top_1"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="100dp"
        android:background="@color/color_666666"/>
    <View
        android:id="@+id/view_top_2"
        android:layout_width="200dp"
        android:layout_below="@id/view_top_1"
        android:layout_height="100dp"
        android:background="@color/teal_200"/>
    <View
        android:id="@+id/view_top_3"
        android:layout_width="100dp"
        android:layout_below="@id/view_top_2"
        android:layout_height="100dp"
        android:background="@color/color_FF773D"/>
    <View
        android:id="@+id/view_top_4"
        android:layout_width="100dp"
        android:layout_below="@id/view_top_2"
        android:layout_toRightOf="@id/view_top_3"
        android:layout_height="100dp"
        android:background="@color/purple_500"/>
</RelativeLayout>

RelativeLayout視圖層級如下所示：

通過兩種方式，可以很容易看出，第一種方式LinearLayout需要3個視圖層級和6個View，第二種方式RelativeLayout僅需要2個視圖層級和5個View，

當然，雖然RelativeLayout效率更高，但不是所有情況都能通過相對布局的方式來完成控制元件擺放，所以通常情況下，這兩種方式需要配合使用，

注意：為了保證應用程式的性能，在創建布局時，需要盡量避免重繪，布局層級應盡可能地扁平化，這樣當View被重繪時，可以減少系統花費的時間，在條件允許的情況下，盡量的使用RelativeLayout和ConstraintLayout,而非LinearLayout，或者用GridLayoutl來替換LinearLayout，

咱們最常使用的是ViewGroup是LinearLayout,只是因為它很容易看懂，撰寫起來簡單，所以它就成了Android開發的首選，出于這個原因，Google推出了一個全新的ViewGroup，在適當的時候時候使用它，可以減少冗余，它就是網格布局GridLayout下，

🔥 布局復用(<include/>和 <merge/> )

Android 提供了一個非常有用的標簽，在某些情況下，當你希望在其他布局中用一些已存在的布局時，標簽可通過制定相關參考ID，將一個布局添加到另一個布局，

比如自定義一個標題欄，那么可以按照下面的方式，創建一個可重復用的布局檔案，

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="wrap_content">
    <View
        android:id="@+id/view_top_1"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="100dp"
        android:background="@color/color_666666"/>
</RelativeLayout>

接著，將標簽放入相應的布局檔案中，替換掉對應的 View:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">
    <include layout="@layout/include_layout"/>
    ...
</RelativeLayout>

這么一來，當你希望重用某些View時，就不用復制/粘貼的方式來實作，只需要定義一個layout檔案，然后通過參考即可，

但是這樣做，可能會引入一個冗余的ViewGroup（重用的布局檔案的根視圖），為此，Android 提供了另一個標簽，用來幫我們減少布局冗余，讓層級變得更加扁平化，我們只需要將可重用的根視圖，替換為標簽即可，如下所示：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<merge xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="wrap_content">
    <View
        android:id="@+id/view_top_1"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="100dp"
        android:background="@color/color_666666"/>
</merge>

如此一來，就沒有了冗余的視圖控制元件，因為系統會忽略標簽，并將標簽中的視圖直接放置在相應的布局檔案中，替換標簽，

注意：使用此標簽時，需要記住它的兩個主要限制：

1、它只能作為布局檔案的跟來使用，

2、每次呼叫LayoutInflater.inflate()時，必須為布局檔案提供一個View,作為它的父容器：LayoutInflater.from(this).inflate(R.layout.merge_layout,parent,true);

🔥 ViewStub

ViewStub是一個不可見的零大小View，可以作為一個節點被加入布局檔案，但他關聯的布局，知道運行時通過呼叫 ViewStub.inflate() 或 View.setVisibility(View.VISIBLE) 方法，才會被繪制，

先看效果圖:

💥 ViewStub 設定

        <ViewStub android:id="@+id/viewStub"
            android:inflatedId="@+id/subTree"
            android:layout="@layout/activity_imageview"
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="wrap_content" />

💥 顯示

上方 ViewStub 所關聯的布局 activity_imageview 并不會被實體化(不要呼叫布局內的控制元件，因為還沒加載會報空指標例外)，只有程式在運行期間呼叫了以下方法：

findViewById(R.id.viewStub).setVisibility(View.VISIBLE);

((ViewStub)findViewById(R.id.viewStub)).inflate();

在這期間不要呼叫關聯布局內的控制元件，因為還沒唄加載沒有

一旦 ViewStub 變成 visible 或者被 inflate，它便不再可用(Id:viewStub沒了)，因為它在布局層級中的位置已經實體化出來的布局所替代，因為不能被訪問，而應該使用 android:inflatedId 屬性中的ID，如下：

    @Override
    public void onClick(View v) {
        switch (v.getId()){
            case R.id.btn_view:
                break;
            case R.id.btn_scheme:
                //加載，選擇一種即可，
                findViewById(R.id.v_stud).setVisibility(View.VISIBLE);
                //((ViewStub)findViewById(R.id.v_stud)).inflate();

                //加載后layout所用ID
                subTree  = findViewById(R.id.subTree);
                findViewById(R.id.btn_iv_basis).setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
                    @Override
                    public void onClick(View v) {
                        Toast.makeText(MainActivity.this,"我是 ViewStud 加載的控制元件",Toast.LENGTH_SHORT).show();
                    }
                });
                break;
            case R.id.btn_invisible:
                subTree.setVisibility(View.INVISIBLE);
                break;
            case R.id.btn_visible:
                subTree.setVisibility(View.VISIBLE);
                break;
            case R.id.btn_init:
                //ViewStub變為可見后再次呼叫會報空指標，因為id:viewStub 已經不存在了，
                View viewStub  = findViewById(R.id.viewStub);
                viewStub.setVisibility(View.GONE);
                break;
        }
    }

💥 小結

ViewStub 非常有用，我們可以通過 ViewStub 來延遲部分 View 的加載，縮短首次加載時間，以及減少一些不必要的記憶體分配，

🔥 自定義組件優化

在自定義View時需要注意，避免犯以下的性能錯誤：

在非必要時，對View進行重繪，
繪制一些不被用戶所看到的的像素，也就是過度繪制，(被覆寫的地方)
在繪制期間做了一些非必要的操作，導致記憶體資源的消耗，

💥 優化

View.invalite()是最最廣泛的使用操作，因為在任何時候都是重繪和更新視圖最快的方式，

在自定義View時要小心避免呼叫非必要的方法，因為這樣會導致重復強行繪制整個視圖層級，消耗寶貴的幀繪制周期，檢查清楚View.invalite()和View.requestLayout()方法呼叫時間位置，因為這會影響整個UI，導致GPU和它的幀速率變慢，

避免過渡重繪，為了避免過渡重繪，我們可以利用Canvas方法,只繪制控制元件中所需要的部分，整個一般在重疊部分或控制元件時特別有用，相應的方法是Canvas.clipRect()(指定要被繪制的區域);
在實作View.onDraw()方法中，不應該在方法內及呼叫的方法中進行任何的物件分配，在該方法中進行物件分配，物件會被創建和初始化，而當View.onDraw()方法執行完畢時，垃圾回收器會釋放記憶體，如果View帶影片，那么View在一秒內會被重繪60次，所以要避免在View.onDraw()方法中分配記憶體，

永遠不要在View.onDraw()方法中及呼叫的方法中進行記憶體分配，避免帶來負擔，垃圾回收器多次釋放記憶體，會導致卡頓，最好的方式就是在View被首次創建出來時，實體化這些物件，

布局優化到這里就結束了，還是那句話后面如果有更好的方案會及時的添加進去，如果有老大有其他方案也可以留言哈，感謝！最后別忘記關注我撒，

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??Androd 性能優化之布局優化??

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💥 繪制（Measurement）

💥 擺放（Positioning）

💥 背景設定產生的過度繪制

💥 小結

🔥 小實驗(多種方式實作同一布局)

💥 LinearLayout

💥 使用RelativeLayout

🔥 布局復用(<include/>和 <merge/> )

🔥 ViewStub

💥 ViewStub 設定

💥 顯示

💥 小結

🔥 自定義組件優化

💥 優化