认识达内从这里开始

我们都知道，在播放视频的时候首先追求的就是不会出现卡顿现象，然后才是对画质的要求。同样的，在app软件开发上，我们首先需要确定app软件的运行流畅度，然后才是其他功能的开发。

下面，我们就一起来了解一下关于app软件流畅度的简单概念。

什么是流畅度

我们都知道动画片其实是由一张张画出来的图片连贯执行产生的效果，当一张张独立的图片切换速度足够快的时候，会欺骗我们的眼睛，以为这是连续的动作。反之，当图片切换不够快时就会被人眼看穿，反馈给用户的就是卡顿现象。

VSync是VerticalSynchronization(垂直同步)的缩写，可以简单地把它认为是一种定时中断，Android规定，1秒钟有60个Vsync间隔，每个间隔时间为16.67ms，从图中看CPU和GPU处理时间都很快，都少于一个VSync的间隔。

当CPU和GPU处理时间都很慢或者因为在主线程中干活太多，就会出现都大于一个VSync的间隔，第二个VSync还在处理A区域的绘制。

现在的App每秒中最多能绘制60帧，1000ms/60帧=16.67ms/帧，也就是说对图像绘制的要求是平均每帧的绘制时间为16.67ms，超过了这个时间就可能造成不流畅的现象。

FPS测试流畅度的不足

FPS(FramesPerSecend)即一秒内绘制的帧数。FPS值越高画面越流畅。

举例：在测试输入法按键响应时，当我们按下按键到候选绘制完成的时间用了50ms，这个过程只用3帧就完成了，那么FPS就是3帧/秒，可见FPS值非常低，但是我们在测试过程中却没有发现卡顿的现象，这是为什么呢?

原因：输入法在1s内只有3帧的显示需求，50ms就画完了，那么FPS最高也只有3帧/秒。我们在使用输入法时，并没有每时每刻都在打字、滑动屏幕，很多时候输入法是处于静止的状态，这个时候输入法界面并不会进行图像绘制，那FPS就为1，但这个数并不能代表当前App在UI上界面不流畅。

结论：由此可见，FPS来衡量相对静止App的流畅度并不准确。

SM测试流畅度

VSync机制客户通过其Loop来了解当前App最高绘制能力，其机制如下：

1)固定每隔16.6ms执行一次;

2)如果没有绘制事件的时候也会运行这样一个Loop;

3)Loop在1s之内运行了多少次，即可以表示当前App绘制的最高能力，也就是App卡顿的程度。

if(存在帧的绘制)：

Loop=1帧绘制完成所占用的Vsync间隔

else：

Loop=1个Vsync间隔

所以SM计算方法为Loop在1s内运行了多少次(Loopsperseconds)。Android机制中有一个Choreographer对象，当收到Vsync信号时，通过postCallback设置的回调函数调用使用者，在每一个Loop运行前通知我们，我们只需要数一下一秒内通知我们的次数就可以了。

使用步骤为：

1)设计流畅度评测的动作;

2)打开“流畅度调试”;

3)点击“检测”，如果结果不“OK”，点击“更改”，然后再点击“重启”;如果结果为“OK”，选中被调试的进程后点击开始;

4)进入“参数”界面，点击“编辑”，拖动“SM”至“悬浮窗展示的参数”，可以实时看到SM的变化，然后点击“出参列表”右侧的红色按钮开始;

5)操作被测App，完成后点击“SM”可以看到评测的相关数据，包括：次数、平均值、最小值等;

6)点击“出参列表”右侧的红色按钮结束，结束后点击“保存”可以将评测的数据保存在相应的目录下。

流畅度优化

一开始发现App有卡顿的情况后，首先去查看我们的App是不是存在过度绘制的问题。过度绘制是指屏幕上的某个像素在同一帧的时间内被绘制了多次，在多层次的UI结构里面，如果不可见的UI也在做绘制的操作，这就会导致某些像素区域被绘制了多次。这就浪费大量的CPU以及GPU资源。

作/译者：Anna

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