android非同步執行
『壹』 Android屏幕刷新機制—VSync、Choreographer 全面理解！
Android屏幕刷新機制中的VSync和Choreographer理解如下：
VSync： 定義：VSync是實現雙緩存交換的關鍵機制，它利用屏幕刷新間隙進行緩沖區的交換。 作用：確保屏幕在刷新時得到的數據是完整的，從而避免屏幕撕裂問題。屏幕撕裂是因為CPU/GPU在計算和刷新屏幕時，數據刷新的速度跟不上屏幕刷新的速度，導致屏幕上顯示的數據不完整。 與屏幕刷新頻率的關系：手機通常以每秒60次的頻率刷新屏幕，即每16.6毫秒刷新一次。VSync信號與屏幕的刷新頻率同步，確保在屏幕刷新時，CPU和GPU已經完成了下一幀的渲染。
Choreographer： 定義：Choreographer是Android系統中的一個關鍵組件，負責協調UI的繪制流程。 作用：確保在VSync信號到來時啟動下一幀的渲染。通過Choreographer，系統可以更高效地管理UI任務的執行順序，優化顯示性能。 工作原理：Choreographer通過創建特定的線程實例，安排和處理UI相關的回調任務，包括繪制任務、動畫任務等。這些任務在合適的時機執行，確保流暢的用戶體驗。 非同步消息與同步屏障：Choreographer使用非同步消息來調度任務執行，而同步屏障用於控制消息隊列的執行順序。這些機制協同工作，使得Choreographer能夠高效地管理系統資源，優化顯示性能。
總結： VSync和Choreographer是Android屏幕刷新機制中的兩個關鍵組件。 VSync確保屏幕數據的完整性和連續性，避免屏幕撕裂。 Choreographer協調UI繪制流程，優化顯示性能，確保流暢的用戶體驗。 深入理解這兩個組件的工作原理和協同作用，對於優化Android應用的UI性能至關重要。
『貳』 Android屏幕刷新機制—VSync、Choreographer 全面理解！
在閱讀本篇之前，建議先了解《View的工作原理》、《Handler：Android消息機制》、《Window和WindowManager》、《Activity的啟動過程詳解》等基礎知識。接下來，我們深入探討Android屏幕刷新機制，特別是VSync、Choreographer的重要作用。
屏幕刷新機制的背景和疑問：在Android中，我們追求高效的布局優化和減少主線程耗時操作，以避免出現丟幀現象。丟幀嚴重時，界面會表現出明顯的卡頓感。我們知道，手機通常以每秒60次的頻率刷新屏幕，即每16.6毫秒刷新一次。然而，實際操作中，我們經常面臨如何在固定刷新頻率與CPU/GPU計算速度不匹配的情況下的挑戰。
屏幕撕裂問題：CPU/GPU在計算和刷新屏幕時，可能因為數據刷新的速度跟不上屏幕刷新的速度，導致屏幕上顯示的數據不完整，這就是屏幕撕裂。雙緩存機制可以有效解決這一問題，通過使用兩個緩沖區，確保屏幕在刷新時得到的數據是完整的。VSync（垂直同步）是實現雙緩存交換的關鍵，它利用屏幕刷新間隙進行緩沖區的交換，確保了屏幕顯示的連續性和完整性。
Android屏幕刷新機制詳解：在Android4.1之前，系統通過雙緩存+VSync機制來管理屏幕刷新。然而，隨著系統的發展，針對更復雜的界面和計算需求，Android4.1引入了Project Butter計劃，優化了顯示性能，使得CPU和GPU在VSync信號到來時開始下一幀的渲染，有效減少了卡頓現象。為了進一步提升性能，Android引入了三緩存機制，通過增加額外的緩沖區，最大限度地利用等待VSync的時間，但同時也帶來了額外的內存開銷。
Choreographer的作用：Choreographer作為關鍵的系統組件，負責協調UI的繪制流程，確保在VSync信號到來時啟動下一幀的渲染。通過使用Choreographer，系統可以更高效地管理UI任務的執行順序，優化顯示性能。Choreographer通過創建特定的線程實例，安排和處理UI相關的回調任務，包括繪制任務（TRAVERSAL）、動畫任務（ANIMATION）等，確保在合適的時機執行這些任務，從而達到流暢的用戶體驗。
非同步消息與同步屏障：在處理UI任務時，Choreographer使用非同步消息來調度任務執行，而同步屏障則是用於控制消息隊列的執行順序，確保在特定任務完成後才執行後續任務。這些機制協同工作，使得Choreographer能夠高效地管理系統資源，優化顯示性能。
總結：理解Android屏幕刷新機制和Choreographer的作用對於優化UI性能、減少卡頓現象至關重要。通過合理利用雙緩存、VSync、Choreographer等技術，可以顯著提升Android應用的用戶體驗。深入學習這些機制的基礎知識，並將其應用於實際開發中，將有助於開發者構建更加流暢和響應迅速的Android應用。