Android 进阶——图形显示系统之VSync和 Choreographer的创建详解(一)-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了Android 进阶——图形显示系统之VSync和 Choreographer的创建详解(一)。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

引言

前一篇文章Android 进阶——图形显示系统之底层图像显示原理小结（一）介绍了关于Android 图形显示系统的基础理论，相信你对于Android的图形显示系统中图形界面渲染刷新机制有了更深的了解，接下来进一步讲解VSync和Choreography的联系和作用。

一、VSync 信号的产生概述

VSync 可以提升Android 图形显示效果，VSync信号一般是由底层硬件直接产生并由显示驱动程序向应用层上报，但是为了兼容在不支持硬件VSync 机制设备上也能高效地展示Android，也提供了软件模拟方案产生VSync信号——通过HWComposer（模拟硬件显示设备的类）在间隔固定时间（纳秒级别）发送消息给EventHandler处理。

1、HWComposer

在HWComposer的构造函数里，初始化EventHandler进而动态装载HWComposer的硬件模块初始化硬件回调上下文指针。

由SurfaceFlinger 去创建和管理

HWComposer::HWComposer(const sp<SurfaceFlinger>& flinger)
    : mFlinger(flinger),
      mAdapter(),
      mHwcDevice(),
      mDisplayData(2),
      mFreeDisplaySlots(),
      mHwcDisplaySlots(),
      mCBContext(),
      mEventHandler(nullptr),
      mVSyncCounts(),
      mRemainingHwcVirtualDisplays(0)
{
	...
    loadHwcModule();
}

当HWComposer::vsync函数触发时就模拟发送VSync 模拟信号（消息）。

void HWComposer::vsync(const std::shared_ptr<HWC2::Display>& display,
        int64_t timestamp) {
   
		...
    mEventHandler->onVSyncReceived(disp, timestamp);
}

2、EventHandler

class HWComposer
{
   
    public:    
    class EventHandler {
   
            friend class HWComposer;
            virtual void onVSyncReceived(int32_t disp, nsecs_t timestamp) = 0;
            virtual void onHotplugReceived(int32_t disp, bool connected) = 0;
        protected:
            virtual ~EventHandler() {
   }
        };
    ...
}

思考：系统是否是永远按着固定的频率16 ms 发送一次Vsync信号呢？

二、Choreographer

1、Choreographer概述

前面我们知道仅仅依靠VSync 机制无法确保最优的显示效果，因为绘制是随机的，我们必须要还要制定一些规则控制绘制，于是乎Android 引入了一个很艺术的角色——Choreographer 中文意思是编舞者，顾名思义对舞蹈动作进行编排控制（此处老外还是挺浪漫的把UI的绘制看成是一场舞蹈，而Choreography 就是这场舞蹈动作的编舞者)，Choreographer 处理VSync 信号并指导CPU/GPU开始计算/绘制，确保了收到VSync 信号时才开始进行绘制，避免了绘制的随机性。简而言之Choreographer监听处理VSync信号通知并协调应用进行屏幕刷新，即实现了 “Drawing with VSync”。

Google在Android 4.1系统中对Android Display系统进行了优化：在收到VSync pulse后，将马上开始下一帧的渲染。即一旦收到VSync通知，CPU和GPU就立刻开始计算然后把数据写入Buffer。通常应用层不会直接使用Choreographer，而是使用更高级的API，例如动画和View绘制相关的ValueAnimator.start()、View.invalidate()等，业界一般通过Choreographer来监控应用的帧率。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-689404.html

2、触发Choreographer的创建

2.1、Activity启动后通过ActivityThread#handleResumeActivity触发Activity#onResume方法回调

final void handleResumeActivity(IBinder token,
            boolean clearHide, boolean isForward, boolean reallyResume, int seq, String reason) {
   
        ActivityClientRecord r = mActivities.get(token);
        // TODO Push resumeArgs into the activity for consideration
        r = performResumeActivity(token, clearHide, reason);//触发onResume方法
        if (r != null) {
   
            final Activity a = r.activity;
            if (r.window == null && !a.mFinished && willBeVisible) {
   
                r.window = r.activity.getWindow();
                View decor = r.window.getDecorView();
                decor.setVisibility(View.INVISIBLE);
                ViewManager wm = a.getWindowManager();
                WindowManager.LayoutParams l = r.window.getAttributes();
                a.mDecor = decor;
                l.type = WindowManager.LayoutParams.TYPE_BASE_APPLICATION;
                if (r.mPreserveWindow) {
   
                    a.mWindowAdded = true;
                    r.mPreserveWindow = false;
                    ViewRootImpl impl = decor.getViewRootImpl();
                    if (</