Android系统的绘制原理

绘制任务由应用发起，最终通过系统层绘制到硬件屏幕上，也就是说应用进程绘制后，通过跨进程通信机制把需要显示的数据传到系统层，由系统层中的SurfaceFlinger服务绘制到屏幕上；

1.应用层

一个Android应用程序窗口里面包含了很多UI元素，这些UI元素是以树形结构来组织的，即它们存在着父子关系，其中，子UI元素位于父UI元素里面，如下图：

在绘制一个Android应用程序窗口的UI之前，我们首先要确定它里面的各个子UI元素在父UI元素里面的大小以及位置。确定各个子UI元素在父UI元素里面的大小以及位置的过程又称为测量过程和布局过程。Android每个View绘制的三个核心步骤：通过Measure和Layout确定当前需要绘制View的大小和位置，通过绘制到surface，在Android系统绘制源码是在ViewRootImpl的performTraversals方法开始的，通过该方法会执行Measure和layout和draw方法；Measure和layout都是递归获取View的大小和位置，都是以深度为优先级，可以看出层级越深元素越多，耗时也就越长；

测量、布局没有太多要说的，这里要着重说一下绘制。Android目前有两种绘制模型：基于软件的绘制模型和硬件加速的绘制模型（从Android 3.0开始全面支持）。

基于软件的绘制模型下，CPU主导绘图，视图按照两个步骤绘制

（1）让View层次结构失效;

（2） 绘制View层次结构；

当应用程序需要更新它的部分UI时，都会调用内容发生改变的View对象的invalidate()方法。无效（invalidation）消息请求会在View对象层次结构中传递，以便计算出需要重绘的屏幕区域（脏区）。然后，Android系统会在View层次结构中绘制所有的跟脏区相交的区域。不幸的是，这种方法有两个缺点：

（1）绘制了不需要重绘的视图（与脏区域相交的区域）；

（2）掩盖了一些应用的bug（由于会重绘与脏区域相交的区域）；