Android硬件加速

Android 3xcn.com@站长2020年9月26日 am9:05发布3年前 (2021)更新

前言

Android从3.0版本开始加入了硬件加速，这样就能够充分利用手机硬件GPU来提升界面的渲染效果。但是这种技术还有一些限制，比如有些开启了硬件加速的界面上无法使用Canvas的clipPath接口，一点调用就会抛出不支持的异常。现在来对硬件加速的小知识点做一些总结。

硬件加速

简单理解就是通过底层软件代码，将CPU不擅长的图形计算转换成GPU专用指令，由GPU完成。

Android3.0开始支持硬件加速，Android4.0默认启用硬件加速。

CPU和GPU

CPU : Central Processing Unit ，中央处理器，是计算机设备核心器件，用于执行程序代码。

GPU : Graphic Processing Unit ，图形处理器，主要用于处理图形运算，通常所说“显卡”的核心部件就是GPU。

硬件加速和软件加速

Android应用层的绘制主要有两种：软件绘制与硬件绘制。

软件绘制

CPU主导绘制，更新UI会重绘与脏区域相交的区域。

硬件加速

GPU主导绘制，提高显示刷新速度、更新UI只重绘脏区域，但是内存和电量消耗会比软件绘制大。

对应图形库

Skia : CPU 绘制 2D 图形； Open GL : GPU 绘制 2D / 3D 图形；

之后Android Q开始会使用 vulkan 来作为默认的图形库，有兴趣的可以提前了解下，这里不多赘述。

控制硬件加速（Controlling Hardware Acceleration）

如果您的应用程序仅使用标准视图和Drawables，则全局打开它不应导致任何不利的绘图效果。但是，由于所有2D绘图操作都不支持硬件加速，因此打开它可能会影响某些自定义视图或绘图调用。问题通常表现为不可见的元素，异常或错误渲染的像素。为解决此问题，Android为您提供了在多个级别启用或禁用硬件加速的选项。

android提供了以下四个级别的硬件加速控制：

Application
Activity
Window
View

Application级别

在应用的Android清单文件中，把下列属性添加到<application>元素中，能够开启整个应用程序的硬件加速：

<application android:hardwareAccelerated="true" ...>

Activity级别

如果不能再应用程序级别全局打开硬件加速，那么也可以在Activity级别上进行控制。在<activity>元素中使用android:hardwareAccelerated属性，能够启用或禁止Activity级别的硬件加速。以下示例启用全局的硬件加速，但却禁止了一个Activity的硬件加速：

<application android:hardwareAccelerated="true">
    <activity ... />
    <activity android:hardwareAccelerated="false" />
</application>

Window级别

如果需要更精细的控制，就可以使用下列代码来针对给定的Window来启用硬件加速：

getWindow().setFlags(
    WindowManager.LayoutParams.FLAG_HARDWARE_ACCELERATED,
    WindowManager.LayoutParams.FLAG_HARDWARE_ACCELERATED);

View级别

在运行时，可以针对一个独立的View对象使用下列代码来禁止硬件加速：

myView.setLayerType(View.LAYER_TYPE_SOFTWARE, null);

注意：目前不能在View级别开启硬件加速。View Layer除了禁止硬件加速以外，还有其他的功能，更多的相关信息请看下文的View layer。

判断一个View对象是否被硬件加速

有些时候，知道当前的View对象（尤其是自定义View）是否被硬件加速对应用程序来说是非常有用的。如果应用程序做了很多定制的绘图操作，并且不是所有的操作都会被新的渲染管道所支持，那么这种判断就特别有用。有两种不同的方法来检查应用程序是否被硬件加速了：

View.isHardwareAccelerated()

如果View对象被绑定在硬件加速的Window，则返回true

Canvas.isHardwareAccelerated()

Canvas对象被硬件加速，则返回true 如果有必要在绘制代码中做这种检查，那么在可能的情况下，要使用Canvas.isHardwareAccelerated()方法来代替View.isHardwareAccelerated()方法。这是由于，当一个View对象跟一个被硬件加速的窗口绑定的时候，它依然能够使用使用一个非硬件加速的Canvas对象。例如，把一个View对象绘制到缓存中的一个位图时就会发生这种情况。