Android Framework： UI绘制过程的总结_fragment ui绘制完毕

概览

Android 应用UI显示的全过程分为三个步骤

1. 数据加载
2. 帧率控制
3. 图像渲染

详细实现

数据加载

1. 解析清单文件

系统开机后启动PMS服务，来解析各个App的清单文件，并登记到AMS中。

2. 启动用户进程

过程种会有4个进程通信：Launcher、AMS、Zygote进程、待启动的进程。

1. Launcher 进程通过 IPC 请求AMS启动一个Activity组件。
2. 如果目标进程没有启动，Ams通知Zygote进程fork一个新进程。
3. AMS通知Launcher Pause。
4. AMS开始启动新的Activity，其内部通过Handler通信通知新进程去绘制界面。

3. 启动Activity

Handler中会分别回调Activity的onAttached
OnCreate
为Activity创建一个PhoneWindow

4. 构建View

1. 合成DecorView。setContentView中解析原始的布局文件。把contentView添加到DecorView里面

2. 在OnResume中，把View添加到WM中。将View添加到WindowManager中。会执行代码wm.addView(view）。
   内部创建ViewRootImpl。它扮演View绘制的管理者，绘制View时，会创建一个包含GraphicBufferProducer句柄的Surface。 本质上是Surface与SurfaceFingler之间通过GBP来交换buffer。绘制View的数据会存到Buffer上，Surface通过binder的形式与系统服务通信。

3. ViewRootImpl与windowManager交互时序图如下

帧率控制

上面我们总结了View数据的生成，那么我们还需要把View显示到屏幕上。屏幕显示主要由屏幕刷新率和GPU渲染速率相互作用。
GPU性能决定了每秒能产生多少图像数据。作为生产者。
屏幕刷新率（60HZ）决定每秒能显示多少图像画面。作为消费者。

其中我们开发者能控制的是GPU渲染图像的帧率。

• 帧率过大，可发生跳帧。
• 帧率过小，可发生画面断裂。

一般会因为帧率过小会导致用户感觉到画面有延迟感（白屏）。
根本原因：CPU负载过高/ UI线程得不到及时调度/ 主线程进行的耗时操作，以渲染图像。
白屏的原因：屏幕刷新率高于帧率，没有数据提供给屏幕刷新，所以屏幕显示白色或黑色。

流畅度优化

系统进一步采用Vsync和Choreography对帧率进行控制。

vsync

• 手动把帧率控制在60fps ，并采用双缓冲。
  如果是游戏设备这个帧率可能在144MHZ。

Choreography

• 管理垂直同步vsync

图像渲染

Surface可以lock一个 Canvas，然后再Canvas上添加图像数据。生成的Surface存入WMS的队列中。
编舞者收到垂直信号会让SurfaceFlinger从帧缓存中读出来 ，交给底层skia库或者opengl去渲染。

总结

AndroidUI的显示, 围绕数据的生成和数据的消费两个部分展开。
其中数据的产生：包括进程启动，布局文件解析，window的创建，视图的添加。
而数据的消费：包括帧率和频率刷新率的同步，底层SurfaceFingler读取数据，最终交给OpenGL去渲染到屏幕上。