android为了提高滚动等各方面的绘制速度，可以为每一个view建立一个缓存，使用 View.buildDrawingCache为自己的view建立相应的缓存， 这个cache就是一个bitmap对象。利用这个功能可以对整个屏幕视图进行截屏并生成Bitmap，也可以 获得指定的view的Bitmap对象。在有的时候还会影响性能，例如如果自己实现一个Gallery效果,可能就会使用到view缓存。animateCache和scrollingCache 用于动画和滚动的缓存，使用不当也会造成性能下降。
要获得一个view的bitmap对象涉及到三个方法：setDrawingCacheEnabled、buildDrawingCache和getDrawingCache。所有的View都有这三种方法。 大部分view如果没有设置setDrawingCacheEnabled(true);来启用View的DrawingCache功能的话，那默认是不启用。
启用DrawingCache的话，使用getDrawingCache方法时，会先自动去调用buildDrawingCache方法建立DrawingCache，再将结果返回； 不启用DrawingCache的话，使用getDrawingCache方法时，会返回上一次使用buildDrawingCache方法所产生的结果。 如果在此之前都沒有使用过buildDrawingCache来建立DrawingCache的话，那么getDrawingCache就会返回null。 如果一开始没有启用DrawingCache，也是可以事先使用buildDrawingCache来建立DrawingCache，避免getDrawingCache返回null。
getDrawingCache源码如下：
[代码]java代码：
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 | public Bitmap getDrawingCache() { return getDrawingCache(false); } public Bitmap getDrawingCache(boolean autoScale) { if ((mViewFlags & WILL_NOT_CACHE_DRAWING) == WILL_NOT_CACHE_DRAWING) { return null; } if ((mViewFlags & DRAWING_CACHE_ENABLED) == DRAWING_CACHE_ENABLED) { buildDrawingCache(autoScale); } return autoScale ? mDrawingCache : mUnscaledDrawingCache; } |
可以看出getDrawingCache在设置了DrawingCache的情况下自动调用buildDrawingCache。
照刚才所说的，那么要获得最新的DrawingCache有两种方式：
方式一：
[代码]java代码：
| 12 | view.setDrawingCacheEnabled(true);Bitmap drawingCache = view.getDrawingCache(); |
方式二：
[代码]java代码：
| 12 | view.buildDrawingCache();Bitmap drawingCache = view.getDrawingCache(); |
在调用setDrawingCacheEnabled(true);以后就不要再调用buildDrawingCache方法了，以下写法应该避免，会两次建立DrawingCache：
[代码]java代码：
| 123 | view.setDrawingCacheEnabled(true);view.buildDrawingCache();Bitmap drawingCache = view.getDrawingCache(); |
buildDrawingCache建立drawingCache的同时，会将上次的DrawingCache回收掉，在源码中buildDrawingCache 会调用destroyDrawingCache方法对之前的DrawingCache回收，源码如下：
[代码]java代码：
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 | /** * <p>Frees the resources used by the drawing cache. If you call * {@link #buildDrawingCache()} manually without calling * {@link #setDrawingCacheEnabled(boolean) setDrawingCacheEnabled(true)}, you * should cleanup the cache with this method afterwards.</p> * * @see #setDrawingCacheEnabled(boolean) * @see #buildDrawingCache() * @see #getDrawingCache() */ public void destroyDrawingCache() { if (mDrawingCache != null) { mDrawingCache.recycle(); mDrawingCache = null; } if (mUnscaledDrawingCache != null) { mUnscaledDrawingCache.recycle(); mUnscaledDrawingCache = null; } } |
因此不必在buildDrawingCache方法之前，或者DrawingCache启用状态下调用getDrawingCache方法之前，自己手动调用destroyDrawingCache。 会导致RumtimeException:java.lang.RuntimeException: Canvas: trying to use a recycled bitmap android.graphics.Bitmap@4b8eb8
下面的写法是错误写法：
[代码]java代码：
1 2 3 4 5 | if(view.getDrawingCache() != null){ view.getDrawingCache().recycle();; } view.buildDrawingCache(); Bitmap drawingCache = view.getDrawingCache(); |
图片质量控制
对于Bitmap对象可以有多种格式，如：
Bitmap.Config.ARGB_8888;
Bitmap.Config.ARGB_4444;
Bitmap.Config.ARGB_8888;
Bitmap.Config.ARGB_8888;
Bitmap.Config.RGB_565；
默认的格式是Bitmap.Config.ARGB_8888，但大多数嵌入式设备使用的显示格式都是Bitmap.Config.RGB_565. RGB_565并没有alpha值， 所以绘制的时候不需要计算alpha合成，速度快些。其次，RGB_565可以直接使用优化了的memcopy函数，效率相对高出许多。
可以用以下方法查看bitmap格式：
[代码]java代码：
1 2 3 4 5 | final Bitmap cache = mContent.getDrawingCache(); if (cache != null) { Config cfg = cache.getConfig(); Log.d(TAG, "----------------------- cache.getConfig() = " + cfg); } |
随着Android API越来越高，DrawingCache的质量也越来越，在大部分的情况下都是使用体积最大且运算速度最慢的ARGB_8888， 过去View所提供的setDrawingCacheQuality方法已經沒有实际作用了，不管设定哪种质量，都还是会使用ARGB_8888。
getDrawingCache返回空
一种可能是view没有初始化完成，onCreate中view还没有初始化自己的宽高，所以getDrawingCache();返回空。可以参考viewTreeObserver解析 这篇来获取view宽高。
下面给出两种方法：
[代码]java代码：
1 2 3 4 5 6 7 | public static Bitmap convertViewToBitmap(View view){ view.measure(View.MeasureSpec.makeMeasureSpec(0, View.MeasureSpec.UNSPECIFIED), View.MeasureSpec.makeMeasureSpec(0, View.MeasureSpec.UNSPECIFIED)); view.layout(0, 0, view.getMeasuredWidth(), view.getMeasuredHeight()); view.buildDrawingCache(); Bitmap bitmap = view.getDrawingCache(); return bitmap; } |
第二种方法利用ViewTreeObserver
[代码]java代码：
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 | ViewTreeObserver vto = view.getViewTreeObserver(); vto.addOnGlobalLayoutListener(new ViewTreeObserver.OnGlobalLayoutListener() { @Override public void onGlobalLayout() { view.getViewTreeObserver().removeGlobalOnLayoutListener(this); Bitmap cac = view.getDrawingCache(); if(cac != null) { Bitmap.Config cfg = cac.getConfig(); Log.e("====", "not null"+cfg); mImageView2.setImageBitmap(cac); } else { Log.e("====", "null"); } } }); |
如果很确定View已经有过measure和layout且也调用buildDrawingCache(无论自动或者手动)方法了，但是getDrawingCache还是返回null， 那就是因为要绘制的DrawingCache太大了，超过Android系统设定的drawingCacheSize，这时，就只能放弃使用DrawingCache了。
Android系统设定的DrawingCache大小上限，在不同的裝置上有不同的设定，甚至有可能差了好几倍，如果要查看数值的話可以使用以下方式来取得drawingCacheSize：
[代码]java代码：
| 1 | ViewConfiguration.get(context).getScaledMaximumDrawingCacheSize(); |
getDrawingCache的替代方法
如果不用getDrawingCache想自己建立出Bitmap也是可以的，代码如下：
如果要加入View不在Activity或是Fragment的RootView中的判断的话，代码如下：
[代码]java代码：
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 | public Bitmap getMagicDrawingCache2(View view) { Bitmap bitmap = (Bitmap) view.getTag(R.id.cacheBitmapKey); Boolean dirty = (Boolean) view.getTag(R.id.cacheBitmapDirtyKey); if (view.getWidth() + view.getHeight() == 0) { view.measure(View.MeasureSpec.makeMeasureSpec(0, View.MeasureSpec.UNSPECIFIED), View.MeasureSpec.makeMeasureSpec(0, View.MeasureSpec.UNSPECIFIED)); view.layout(0, 0, view.getMeasuredWidth(), view.getMeasuredHeight()); } int viewWidth = view.getWidth(); int viewHeight = view.getHeight(); if (bitmap == null || bitmap.getWidth() != viewWidth || bitmap.getHeight() != viewHeight) { if (bitmap != null && !bitmap.isRecycled()) { bitmap.recycle(); } bitmap = Bitmap.createBitmap(viewWidth, viewHeight, bitmap_quality); view.setTag(R.id.cacheBitmapKey, bitmap); dirty = true; } if (dirty == true || !quick_cache) { bitmap.eraseColor(getResources().getColor(android.R.color.transparent)); Canvas canvas = new Canvas(bitmap); view.draw(canvas); view.setTag(R.id.cacheBitmapDirtyKey, false); } return bitmap; } |
其中，cacheBitmapKey和cacheBitmapDirtyKey是不同的整数，分别用来指定View的Tag ID。cacheBitmapKey的位置会存放使用 这个方法建立出来的DrawingCache；cacheBitmapDirtyKey的位置会存放这个View的DrawingCache是否已经是脏数据(dirty)而需要使用 View的draw方法重新绘制。DrawingCache所用的Bitmap只在没有Bitmap或是Bitmap的大小和View的大小不合的时候才重新建立， 在建立新的Bitmap前会先將先前的Bitmap进行recycle，新的Bitmap的参考会再被存入至View的Tag中。他们的定义如下：
[代码]xml代码：
1 2 3 4 5 | <!--?xml version="1.0" encoding="utf-8"?--> <resources> <item type="id" name="cacheBitmapKey"></item> <item type="id" name="cacheBitmapDirtyKey"></item> </resources> |
另外需要设置bitmap_quality和quick_cache：
[代码]java代码：
| 12 | Bitmap.Config bitmap_quality = Bitmap.Config.ARGB_8888 ;boolean quick_cache = false ; |
quick_cache若设置为false，则不论DrawingCache是否dirty，都进行重绘，只有在View常常变化的时候才需要这样做。 bitmap_quality可以设置为Bitmap.Config.RGB_565或是Bitmap.Config.ARGB_8888，Bitmap.Config.ARGB_4444已经随 着Android API升级家而慢慢被禁用了。
scrollingCache和animateCache
scrollingCache是listview这种滚动布局的一个属性，animateCache是viewgroup的一个属性。他们的作用都是控制DrawingCache。 他们都可以在xml布局中控制，也可以用代码调用：
[代码]java代码：
| 1 | mylayout.setAnimationCacheEnabled(false); |
setAnimationCacheEnabled源码如下：
[代码]java代码：
方法
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 | /** * Enables or disables the children's drawing cache during a layout animation. * By default, the drawing cache is enabled but this will prevent nested * layout animations from working. To nest animations, you must disable the * cache. * * @param enabled true to enable the animation cache, false otherwise * * @see #isAnimationCacheEnabled() * @see View#setDrawingCacheEnabled(boolean) */ public void setAnimationCacheEnabled(boolean enabled) { setBooleanFlag(FLAG_ANIMATION_CACHE, enabled); } |
的注释说他的功能是在执行一个Layout动画时开启或关闭子控件的绘制缓存。默认情况下，绘制缓存是开启的，但是这将阻止嵌套Layout动画的正常执行。 对于嵌套动画，你必须禁用这个缓存。这个属性如果设置true后，在动画绘制过程中会为每一个子布局设置cache，这会提高显示效果， 但是需要消耗更多内存和更长的初始化时间。这个属性默认是true。
为什么设置了缓存，动画会更加平滑，是因为避免了在每一帧的重绘。设置了缓存的动画还可以被硬件加速，因为在硬件层，渲染系统 可以把bitmap交给GPU处理，并对其进行快速的矩阵操作（如改变透明度，平移、旋转）。而不使用缓存的情况下，则是在每一帧进行 重绘，即调用onDraw()方法。
scrollingCache属性和animateCache相似,源码如下：
[代码]java代码：
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 | /** * Enables or disables the children's drawing cache during a scroll. * By default, the drawing cache is enabled but this will use more memory. * * When the scrolling cache is enabled, the caches are kept after the * first scrolling. You can manually clear the cache by calling * {@link android.view.ViewGroup#setChildrenDrawingCacheEnabled(boolean)}. * * @param enabled true to enable the scroll cache, false otherwise * * @see #isScrollingCacheEnabled() * @see View#setDrawingCacheEnabled(boolean) */ public void setScrollingCacheEnabled(boolean enabled) { if (mScrollingCacheEnabled && !enabled) { clearScrollingCache(); } mScrollingCacheEnabled = enabled; } |
对于listview当滚动的时候，实际上是可见的item布局的执行了动画，使用缓存可以加速动画。但是他的缺点就是它消耗的内存。 所以可以手动设置关闭，对于流畅性目前并没有发现有什么影响。
优化后的listview：
[代码]java代码：
| 1 | <listview android:id="@android:id/list" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:divider="@color/list_background_color" android:dividerheight="0dp" android:listselector="#00000000" android:smoothscrollbar="true" android:scrollingcache="false" android:animationcache="false"></listview> |
下面写一个demo验证chche对内存的影响 首先关闭硬件加速
[代码]java代码：
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 | <!--?xml version="1.0" encoding="utf-8"?--> <manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" package="com.mxn.soul.demo"> <application android:allowbackup="true" android:icon="@mipmap/icon" android:label="@string/app_name" android:name=".BaseApplication" android:theme="@style/AppTheme"> <activity android:name=".Test5Activity" android:hardwareaccelerated="false" android:label="@string/app_name"> <intent-filter> <action android:name="android.intent.action.MAIN"> <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER"> </category></action></intent-filter> </activity> </application> </manifest> |
在一个LinearLayout中放16个imageview，让这个LinearLayout执行缩小动画，imageview执行旋转动画
[代码]java代码：
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 | public class Test5Activity extends Activity { private ImageView[] mImageViews = new ImageView[16]; private int[] mImageViewIDs = {R.id.img1,R.id.img2,R.id.img3,R.id.img4,R.id.img5,R.id.img6,R .id.img7,R.id.img8,R.id.img9,R.id.img10,R.id.img11,R.id.img12,R.id.img13,R.id.img14,R .id.img15,R.id.img16} ; private LinearLayout mylayout ; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_test5); mylayout = (LinearLayout) findViewById(R.id.mylayout); for(int n = 0 ; n < mImageViews.length ; n ++ ){ mImageViews[n] = (ImageView) findViewById(mImageViewIDs[n]); } mylayout.setAnimationCacheEnabled(true); mylayout.setOnClickListener(new View.OnClickListener() { public void onClick(View arg0) { doAnimation() ; } }); } public void doAnimation() { AnimationSet animationSet=new AnimationSet(true); ScaleAnimation scaleAnimation=new ScaleAnimation( 1, 0.1f, 1, 0.1f, Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f, Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f); scaleAnimation.setDuration(2000); animationSet.addAnimation(scaleAnimation); mylayout.startAnimation(scaleAnimation) ; RotateAnimation rotateAnimation =new RotateAnimation(0f,360, Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f,Animation.RELATIVE_TO_SELF,0.5f); rotateAnimation.setDuration(2000); animationSet.addAnimation(rotateAnimation); for(int n = 0 ; n < mImageViews.length ; n ++ ){ mImageViews[n].startAnimation(rotateAnimation) ; } } } |
观察内存使用情况，设置mylayout.setAnimationCacheEnabled(false);时如下：可以看出不管动画如何变化，内存没有变化。
设置mylayout.setAnimationCacheEnabled(true);可以看出不管动画变化是，内存在不断增加，之后被回收，因为缓存不断地产生了新的bitmap。对于动画地流畅性来说几乎 看出有什么不同。
为了更清楚的观察设置了缓存后onDraw方法的调用情况，我们用自定义的view代替ImageView.
[代码]java代码：
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 | public class MyImageView extends ImageView { static int count = 0 ; public MyImageView(Context context, AttributeSet attrs) { super(context, attrs); } public MyImageView(Context context) { super(context); } @Override protected void onMeasure(int widthMeasureSpec,int heightMeasureSpec) { super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec); if (BuildConfig.DEBUG) Log.d("===MyImageView","onMeasure 我被调用了"+System.currentTimeMillis()); } @Override protected void onDraw(Canvas canvas) { super.onDraw(canvas); count++ ; if (BuildConfig.DEBUG) Log.d("===MyImageView", "onDraw 我被调用了"+System.currentTimeMillis() +"==="+count); } } |
使用一个静态变量count记录onDraw调用的次数。
设置mylayout.setAnimationCacheEnabled(false);时第一次启动
这个很容易理解，因为有16个view所以调用了16次onDraw。 从第17次开始，到800次结束，平均每一个view调用的onDraw次数为 (800-16)/16 = 49 次.
从第801次开始，到1552次结束，平均每一个view调用的onDraw次数为 (1552-800)/16 = 47 次.
可以看出在不设置缓存的情况的onDraw调用次数均大于40.
现在把setAnimationCacheEnabled改为true进行测试。 第一次启动和刚才结果一样。
可以看出onDraw调用次数大大减少，平均是 (260-16)/16 = 15.25 次.
平均是 (488-260)/16 = 14.25 次.
这说明了设置了缓存后onDraw调用次数会减少，但同时会增加内存。 那么为什么onDraw调用次数会减少呢，在源码中可以找到答案。
[代码]java代码：
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 | /** * This is where the invalidate() work actually happens. A full invalidate() * causes the drawing cache to be invalidated, but this function can be * called with invalidateCache set to false to skip that invalidation step * for cases that do not need it (for example, a component that remains at * the same dimensions with the same content). * * @param invalidateCache Whether the drawing cache for this view should be * invalidated as well. This is usually true for a full * invalidate, but may be set to false if the View's contents or * dimensions have not changed. */ void invalidate(boolean invalidateCache) { invalidateInternal(0, 0, mRight - mLeft, mBottom - mTop, invalidateCache, true); } |
onDraw是通过invalidate()触发的，从注释中可以看到如果设置了缓存，同时View的内容和大小没有变化，那么invalidate可以设置false。 这个标志位的改变，导致后面的onDraw没有必要执行，因为有了缓存就直接显示缓存就好了，不用重新执行onDraw。等到了动画的下一帧如果图片 的内容、大小还没变，就继续使用缓存，直到内容或大小改变，就重新生成缓存。同理如果没有设置缓存，那么就不能减少onDraw的次数了，因为每一次 不管图片内容和大小有没有改变，都要调用onDraw。
个人认为一般情况下在不影响流畅性的前提下，应该尽量减少内存的使用，所以这个scrollingCache和animateCache应该设置false。对于onDraw里需要 开销比较大的view，则视情况而定。
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