1.Android ViewRootImpl
2.C#将图片像素变低
3.View 绘制流程源码分析
4.Android性能优化：定性和定位Android图形性能问题——以后台录屏进程为例
5.svelte响应式原理
6.android中Invalidate和postInvalidate的区别

Android ViewRootImpl

       æœ¬æ–‡ä¸»è¦åˆ†æžä¸¤ä¸ªé—®é¢˜ï¼š

        1、为什么View 的绘制流程是从 ViewRootImpl 的performTraversals()方法开始的？

        2、View 的invalidate方法是怎么触发到ViewRootImpl 的performTraversals()方法的。

        在阅读本文前，最好先了解window的添加过程，Android消息处理机制 和 View 的绘制流程。推荐先阅读以下文章：

        Android Window和WindowManager

        Android-消息机制

        Android View 的绘制流程

       android 源码注释的意思是：ViewRootImpl是视图层次结构的顶部，实现 View 和 WindowManager 之间所需的协议。是 WindowManager Global 的内部实现中重要的组成部分。

        View 的绘制流程是从 ViewRootImpl 的performTraversals()方法开始的，那到底是哪里调用了performTraversals()方法呢，下面我们分析一下：

        1.私有属性的performTraversals()方法肯定是在内部调用起来的，经过搜索找到是doTraversal()方法调用了。

        2.接着找到了，调用了doTraversal() 的TraversalRunnable ç±»

        3.内部只有一个地方实例化了TraversalRunnable 的实例mTraversalRunnable ，查到到两个方法内都调用了mTraversalRunnable ，明显 scheduleTraversals 是主动触发这个 Runnable 。这就表明调用了scheduleTraversals ()函数的地方都主动触发了view的刷新。

        4.接着我们看一下 mChoreographer.postCallback 做了什么

        可以看到，最后后走进了scheduleVsyncLocked()方法内。

        5.mDisplayEventReceiver 的类 是 FrameDisplayEventReceiver，继承自

        DisplayEventReceiver 。

        最后走到这里就没了，那么这个方法是做了什么呢，这个方法的注释是这个意思：安排在下一个显示帧开始时传送单个垂直同步脉冲。意思就是，调用了这个方法可以收到系统传送过来的垂直同步脉冲信号。Android系统每隔ms就会发送一个VSYNC信号（VSYNC：vertical synchronization 垂直同步，帧同步），触发对UI进行渲染。这个垂直同步信对于应用来说了，只有了订阅了监听，才能收到。而且是订阅一次，收到一次。

        6.既然是在这个类里面订阅垂直同步信号的，那回调也应该在这里。于是找到了以下方法。

        native code 调用到 onVsync，这个方法的注释解释如下：当接收到垂直同步脉冲时调用。接收者应该渲染一个帧，然后调用 { @link scheduleVsync} 来安排下一个垂直同步脉冲。

        这个方法的具体实现在前面分析到的FrameDisplayEventReceiver 类里面。

        这里可以看到，其实mHandler就是当前主线程的handler，当接收到onVsync信号的时候，将自己封装到Message中，等到Looper处理，最后Looper处理消息的时候就会调用run方法，这里是Handler的机制，不做解释。

        7.最后，如下图调用所示，最终从mCallbackQueues取回之前添加的任务再执行run方法，也就是TraservalRunnable的run方法。

        总结上面的分析，调用流程如下图所示如下：

        上面我们分析到只要调用了ViewRootImpl 的scheduleTraversals ()方法，最终就能调用了ViewRootImpl 的performTraversals()来开始绘制。那肯定是我们常调用的view刷新的接口，经过一系列的方法调用，最终调用了ViewRootImpl 的scheduleTraversals ()方法。下面我们分析一下常用的View 的 invalidate()接口是怎么调用到了ViewRootImpl 的scheduleTraversals ()方法。

        可以看出，invalidate有多个重载方法，但最终都会调用invalidateInternal方法，在这个方法内部，进行了一系列的判断，判断View是否需要重绘，接着为该View设置标记位，然后把需要重绘的区域传递给父容器，即调用父容器的invalidateChild方法。

        接着我们看ViewGroup#invalidateChild：

        由于不断向上调用父容器的方法，到最后会调用到ViewRootImpl的invalidateChildInParent方法，我们来看看它的源码，ViewRootImpl#invalidateChildInParent:

        最后调用了scheduleTraversals方法，触发View的工作流程。至此，我们已经完整地分析了一次调用View 的 invalidate()方法到触发ViewRootImpl 的scheduleTraversals()方法。

C#将图片像素变低

       å°±æ˜¯æ”¹å˜ä¸€å¼ å›¾ç‰‡çš„大小嘛：定义全局的变量： private Image curImage = null;

        private string ImageFileName = null;下面的定义在一个按钮里面，用来打开图片。//当然你要打开图片才行哈。 OpenFileDialog OpenDlg = new OpenFileDialog(); if (OpenDlg.ShowDialog() == DialogResult.OK)

        {

        ImageFileName = OpenDlg.FileName;

        curImage = Image.FromFile(ImageFileName);

        }再在另外的按钮上面创建一张图片，用来保存新图片。Bitmap bitmap=new Bitmap(,源码);bitmap.Save("xx.jpg",ImageFormat.Jpeg); //这样保存在当前目录，并且指定了只能是这个格式的，当然可以设置其他格式的，下面有完整代码。//////////关于变化图片大小。///////using System;

       using System.Collections.Generic;

       using System.ComponentModel;

       using System.Data;

       using System.Drawing;

       using System.Text;

       using System.Windows.Forms;

       using System.Drawing.Imaging;namespace 使用不同大小保存图片1

       {

        public partial class Form1 : Form

        {

        public Form1()

        {

        InitializeComponent();

        } private Image curImage = null;

        private string ImageFileName = null;

        private void openFileToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e)

        {

        OpenFileDialog OpenDlg = new OpenFileDialog();

        OpenDlg.Filter = "All ImageFile|*.jpg;*.bmp;*.gif;*.png|(*.bmp)|*.bmp|(*.jpg)|*.jpg|(*.png)|*.png|(*.gif)|*.gif";

        OpenDlg.Title = "Open Image File"; if (OpenDlg.ShowDialog() == DialogResult.OK)

        {

        ImageFileName = OpenDlg.FileName;

        curImage = Image.FromFile(ImageFileName);

        }

        this.Invalidate();

        } private void Form1_Paint(object sender, PaintEventArgs e)

        {

        if (curImage != null)

        {

        e.Graphics.DrawImage(curImage, 0, 0);

        }

        } private void button1_Click(object sender, EventArgs e)

        {

        try

        {

        if (this.textBox1.Text == "" || this.textBox2.Text == "")

        {

        MessageBox.Show("请输入大小完整");

        }

        else

        {

        int width = Convert.ToInt(textBox1.Text);

        int height = Convert.ToInt(textBox2.Text); SaveFileDialog saveDlg = new SaveFileDialog();

        saveDlg.Filter = "(All ImageFile)|*.jpg;*.png;*.gif;*.bmp";

        saveDlg.Title = "Save ImageFile";

        saveDlg.OverwritePrompt = true;

        if (saveDlg.ShowDialog() == DialogResult.OK)

        {

        string filename=saveDlg.FileName;

        string extn = filename.Remove(0, saveDlg.FileName.Length - 3); Bitmap newBitmap = new Bitmap(curImage, new Size(width, height)); if (extn.Equals("jpg"))

        newBitmap.Save(saveDlg.FileName, ImageFormat.Jpeg);

        else if (extn.Equals("png"))

        newBitmap.Save(saveDlg.FileName, ImageFormat.Png);

        else if (extn.Equals("bmp"))

        newBitmap.Save(saveDlg.FileName, ImageFormat.Bmp);

        else if (extn.Equals("gif"))

        newBitmap.Save(saveDlg.FileName, ImageFormat.Gif);

        }

        }

        }

        catch (Exception ex)

        {

        MessageBox.Show(ex.Message);

        }

        }

        }

       }、、、、、、、、、、、、、、、上面设置的大小是通过使用了，两个TextBox来设置的。设计代码(略)。

View 绘制流程源码分析

       在View的绘制流程中，ViewRootImpl的源码setView主流程涉及的关键步骤包括设置PFLAG_FORCE_LAYOUT和PFLAG_INVALIDATED。这一步骤在执行时，源码触发了View的源码重绘逻辑。

       接下来，源码当View收到需要重绘的源码好公式源码信号后，会执行invalidate方法。源码这个方法首先计算出需要重绘的源码dirty区域，然后从下向上，源码最终调用到ViewRootImpl的源码scheduleTraversals方法。这个过程中，源码脏区域的源码范围逐步扩大，直至整个View需要进行重绘。源码

       在View的源码绘制流程中，PFLAG_FORCE_LAYOUT和PFLAG_INVALIDATED的源码使用至关重要。它们的设置触发了视图的重绘和布局过程，保证了UI在用户操作或其他事件触发时能够及时响应和更新。通过这种方式，系统确保了用户界面的实时性和交互性。

       具体来说，当View收到布局或尺寸变化的信号时，会调用requestLayout方法，同时设置PFLAG_FORCE_LAYOUT标志。这个标志告诉系统，当前布局需要强制执行，即使布局尚未完成，也应立即进行更新。同时，invalidate方法的调用，会触发PFLAG_INVALIDATED标志的设置，表明视图需要重绘。

       在ViewRootImpl中，scheduleTraversals方法是负责组织和执行视图层级中所有视图的重绘和布局的。它会根据脏区域和布局标志的设置，合理安排视图的更新顺序，确保系统的性能和用户体验。

       总结整个流程，View的绘制和布局机制通过一系列的标志（如PFLAG_FORCE_LAYOUT和PFLAG_INVALIDATED）和方法（如requestLayout和invalidate）来协调和控制。这些机制使得系统能够高效地响应用户操作，实现流畅的UI交互。通过深入理解这些源码细节，开发者能够更好地优化UI性能，提高用户体验。

Android性能优化：定性和定位Android图形性能问题——以后台录屏进程为例

       简介

       发现、定性与定位

       总结

       跟不上旋律节奏的VSYNC

       严重异常耗时的dequeueBuffer

       VirtualDisplay合成耗时

       结论

       FPS

       初步定位问题

       定性问题

       定位问题

       成果展示

       参考

简介

       本文记录一次Android图形性能问题的分析过程——发现、定性和定位图形性能问题，以及探讨的性能优化方案。

       环境：Android Q + MTK + ARM Mali-G。

       所分析的性能问题（下称case）：打开录屏应用并启动后台录屏，滑动前台应用（滑屏）。性能表现差：CPU、GPU负载显著升高、掉帧、用户明显卡顿感，帧率不足帧，帧渲染、合成耗时急剧飙升（渲染耗时平均为ms左右）。

       经过优化后，相同环境和条件下，渲染帧率稳定在帧（提升一倍），渲染耗时平均为8.ms左右（为优化前的不到三分之一的消耗）。

       关键词 Keywords: Screen Recording; Frame rate; FPS; GPU utilization; Jank; MediaProjection; VirtualDisplay; MediaCodec; Perfetto; Inferno; Surface; SurfaceTexture; VSYNC; SurfaceFlinger; HWC; Hardware composer; GPU; OpenGL;

发现、定性与定位FPS

       计算FPS的方法和工具 Android框架层通过hwui配合底层完成渲染。该框架本身提供了逐帧渲染分段耗时记录。通过dumpsys gfxinfo可以获取。

io.microshow.screenrecorder/io.microshow.screenrecorder.activity.MainActivity/android.view.ViewRootImpl@6b9b8a9?(visibility=0)DrawPrepare?Process?Execute3...................1................

       使用工具统计帧率与平均耗时（同时打印GPU负载），在开启后台录屏的情况下滑动屏幕，平均渲染耗时高达~ms，超出.ms一倍，导致帧率仅帧，显著低于帧。

Average?elapsed?.?msFPS:??│?9.?0.?.?2.#?GPU负载?LOADING?BLOCKING?IDLE?0?#?case的对比——未开启后台录屏Average?elapsed?9.?msFPS:??│?1.?0.?5.?1.

       通过gfx柱状图直观感受性能数据 直观地感受图形渲染性能，除了帧率感受、触控延时外，还可以通过将gfxinfo的分段耗时通过柱状图展示在屏幕上。

       这是case性能问题的gfxinfo柱状图，可以看到红柱和绿柱都非常高，远远超越了流畅标准。其中，绿柱异常放大表明两个Vsync之间耗时显著增长，红柱异常放大表明应用层应用加速使用的DisplayLists大量增长、或图形层使用GLES调用GPU耗时显著增多导致的GPU执行绘制指令耗时变长。

初步定位问题

       本节记录初步的分析思路和定位过程。首先我们完成实验（启停后台录屏并滑动屏幕触发渲染）、phython 项目源码观测以及记录，拿到了后台录屏启停情况下的FPS、分阶段耗时以及GPU负载（相关数据位于FPS小节）。

       开发的工具输出的统计数据计算结果非常直观，一眼可见，后台录屏为Draw阶段带来额外的~8倍或~8ms耗时，给Process阶段带来额外的~2倍或~ms耗时。帧率从帧坠落到~帧。

       耗时分析 可以看到，主要的额外耗时来自Draw和Process。接下来重点围绕着两part定位问题问题。

StageDescriptionCompDraw创建DisplayLists的耗时。Android的View如果支持硬件加速，绘制工作均通过DisplayLists由GPU绘制，可以处理为onDraw的耗时额外~8ms或~8倍Prepare准备没有额外耗时ProcessDisplayLists执行耗时。即硬件加速机制下提交给GPU绘制的工作耗时额外~ms或~2倍ExecuteFramebuffer前后缓冲区flip动作的耗时，上屏耗时额外不到~1ms

       Hz下，上述4个步骤合计耗时小于.ms为正常情况。case为~ms。主要增量来自Draw和Process。

       经过上述初步分析、观测后，接下来的分析可以围绕Draw和Process开展。由于Android Draw部分涉及较广，包含App 渲染线程（DisplayLists）、UI线程（onDraw方法创建DisplayLists），以及图形栈耗时如SurfaceFlinger、RenderEngine等都可能增加Draw耗时。

       这里一个技巧可以初步判断耗时来自App进程(渲染线程和UI线程)还是来自图形栈。如果能判断耗时来自App或图形栈，那么可以缩小分析范围、减少分析工作量。上述四大阶段的耗时统计分类比较宽，实际上还有更详细的分阶段耗时，它呈现在前文描述过的gfx统计信息柱状图上。gfx柱状图会以蓝色（RGB(,,)）呈现onDraw方法创建和更新DisplayLists的耗时。如果case与正常情况对比后，这部分耗时（蓝柱大小对比）差异很小，即可说明额外的Draw耗时不是来自App的，极可能来自图形栈。Besides，结合过度绘制分析，判断case与正常情况下是否有更多的额外绘制次数可以协同判断。

       ——根据上述指导思想，排查出了case的额外Draw耗时与App onDraw无关，多出来的DisplayLists来自App以外的进程，可能是图形栈如SurfaceFlinger。

定性问题

       本小节介绍问题追踪过程，通过一些方法定位到各阶段的耗时原因，并定性地得出case性能问题的性质。从本小节开始，围绕Perfetto进行分析。这里贴出perfetto的总览，我将关键的信息排序到顶部。前四行分别为SF负责图形的线程、提交到GPU等待完成的工作、Vsync-App、Vsync-sf，最后两行为case中出现卡顿掉帧的App的主线程(UI)和渲染线程(RenderThread)。

跟不上旋律节奏的VSYNC

       容易看到，Vsync-sf非常不规律。Vsync-sf是触发SurfaceFlinger一次合成工作的基于Hardware VSYNC虚拟出来的一个信号。它相对于真实硬件信号（HW_VSYNC）一个规律的偏移（在case设备上，Vsync-app与Vsync-sf都被配置为8.3ms，即硬件VSYNC到达后，虚拟的Vsync-app和Vsync-sf延时8.3ms后发出，分别触发App绘制、SurfaceFlinger合成。

       而case的Vsync-sf交错、残次、不齐、无规律，显然工况不佳。它将导致SurfaceFlinger不能按照预期的时间间隔将合成的帧提交到Framebuffer（经过Flip后，被提交的Framebuffer将上屏成为显示器的下一帧图像），出现掉帧/丢帧。

       As we can see，case的VSYNC-sf出现严重的漂移（见图，第二行的VSYNC-sf残次不齐、跟不上规律、难看且混乱），这导致了丢帧。（但VSYNC-sf的vins mono源码失控仅表示与丢帧的相关性，并不直接表明因果性。）

       VSYNC-sf为什么会出现偏差？ 出于功耗的考虑，VSYNC-sf合VSYNC-app并不是一定会触发的。如果app或sf并没有更新画面的需求，那么死板固定地调度它们进行绘制和合成是不必的。编程上，负责触发VSYNC-sf和VSYNC-app的两个EventThread会在requestNextVsync调用后才会将下一个VSYNC-sf或VSYNC-app发出。因此，当（各自EventThread的）requestNextVsync没有调用时，VSYNC-app和VSYNC-sf也就出现漂移。BufferQueueLayer::onFrameAvailable会在应用提交后调用，该方法通过调用SF的signalLayerUpdate触发产生下一个VSYNC-sf。

       换而言之，出于功耗，或别的什么原因（比如耗时导致的延期，人家是线程实现的消息队列），SurfaceFlinger的SFEventThread有可能不调用requestNextVsync，这将导致Vsync-sf在窗口期内短暂消失——但是也不会出现参差不齐的情况。结合case的VSYNC信号报告来看，VSYNC-sf信号异常切实地提示了性能问题——它的不规律现象表明前后Vsync之间有异常耗时，而非低功耗机制被激活或无屏幕刷新（case性能问题复现时一直在滑前台应用的屏，它每ms都有画面更新的需求）。

       VSYNC-sf虽然出现了偏差，但是它与卡顿问题仅有相关性（或者说它是性能问题的结果），并非因果关系。猜测是其他卡顿问题导致了SF延缓了对VSYNC的request，导致其信号出现漂移。VSYNC-sf信号偏差实质上指导意义重大，因为它能提示我们，问题发生在比App更底层的地方（前文分析的结论），且比SurfaceFlinger提交到Framebuffer更上层的位置（VSYNC-sf用于触发合成，合成完成后提交到屏幕双缓冲区）。

       这样，将case性能问题的上下界都确定了，问题分析范围从原先的整个图形栈，有效的缩小到了SurfaceFlinger渲染和合成阶段了。

严重异常耗时的dequeueBuffer

       通读Perfetto，可以看到，出了难看的Vsync-sf以外，还可以看到刺眼的超长耗时的draw（App UI线程）以及耗时变态长的dequeueBuffer(App 渲染线程)调用。相对于正常情况，perfetto报告提示的case的draw方法成倍增长的耗时非常容易被误认为耗时“居然来自一开始就排除掉的App进程"，这与前文提出的”问题范围“是不能自洽的——它们是相反的结论，肯定哪里不对。仔细分析才能发现，draw方法确实是消耗了更多墙上时间（但是不意味着消耗了更多CPU时间，因为等待过程是sleep的），但是draw方法是因为等待渲染线程的dequeueBuffer造成的耗时，而dequeueBuffer的严重异常耗时却是被底层的图形栈拖累的。

       我们看到，draw严重耗时，渲染线程dequeueBuffer消耗掉~ms的时间。As we all known，Android的Graphics buffer是生产者消费者模型，当作为消费者的SF来不及处理buffer并释放，渲染线程也就需要额外耗时等待buffer就绪。上面还有一段"Waiting GPU Completion"的trace没有贴上来（下图），这段耗时比不开启后台录屏的case下高得多（~3ms对比~ms），说明了一定的GPU性能问题或SF的性能问题，甚至有可能是Display有问题（HWC release耗时过长也会导致SF释放buf、生产者渲染线程dequeueBuffer额外等待）。

       这里的机制比较复杂，不熟悉底层Graphics buffer的流水线模型就不好理解。In one world, dequeueBuffer申请的buffer不是凭空new出来的，而是在App-SurfaceFlinger-Framebuffer这一流水线中循环使用的。流水线中的buffer不是无限的，而是有穷的几个。当底层的伙计，如SF和HWC，使用了buffer但是没有来得及释放时（它们的工作没做完之前不会释放buffer），流水线（可以理解成头尾相接的单向队列（ring buffer））没有可用的buffer，此时dequeueBuffer就不得不进入等待，出现耗时看上去很长的问题。实际上，dequeueBuffer耗时的唯一原因几乎仅仅只有一个：底层消费太慢了，流水线没有剩余buffer，因此需要等待。

       这个模型抽象理解非常简单。下图，右边消费者是底层图形栈——它每消费完一个buffer就会释放掉，每释放一个buffer应用层能用的buffer就加1。左边生产者是App渲染线程——它调用dequeueBuffer申请一个buffer以将它的画面绘制到这个buffer上。buffer送入BufferQueue后由右边的江苏html源码消费者（图形栈）进行消费（合成、上屏显示），然后释放buffer。当图形栈来不及release buffer时，dequeueBuffer的调用者（App渲染线程）将由于无可用buffer，就必须挂起等待了，在perfetto上就留下长长的一段”耗时“（实际上是墙上时间，大部分都没有占用CPU）。

       以上，这就是为什么说App渲染线程dequeueBuffer严重耗时中的耗时为什么要打引号，为什么要说是被图形层拖累了。

       下图可以看到，刨去dequeueBuffer的严重异常耗时，执行渲染的部分耗时相对于正常的case几乎没有差异，这可以断言渲染线程的惨烈耗时主要就是被dequeueBuffer浪费了。

       从GPU Completion来看，此时GPU正在为SF工作，因为在图中看到（不好意思没有截全，下图你是看不出来的），dequeueBuffer总是在SF的GPU Completion结束之后结束的，这就表明SF正在通过GPU消费buffer（调用GPU进行合成后提交，然后标记buffer允许被渲染线程dequeue）。dequeueBuffer获取到就绪的buffer此时此刻取决于SF的消费能力——因为case中它是短板。（当然图形层的buffer可用不止SurfaceFlinger需要释放，因为SF释放后buffer实质上流转到更底层的HWC，等它将Buffer提交到屏幕后才会释放，这里释放后才能给App再次使用(上面哪个模型图把SF和HWC合并为流水线的图形层buffer消费者)。

       从perfetto报告看HWC release非常及时、余量充足，SF的GPU Completion则较紧密地接着dequeueBuffer返回，基本断言是SF太慢了——排除HWC的责任。（下图看不出来，当时没有截图到HWC的release情况。）

       到这里，除了再次确认排除了前台App的问题外，还可以断言问题来自SurfaceFlinger过分耗时。此外将问题范围的下界从整个SF合成流程（上文的Vsync-sf）缩小到了排除HWC的范围。

       结论：渲染耗时一切正常，问题出现在SF消费buffer（合成图形）失速了，导致没有可用的buffer供渲染线程使用。从下图的SF的工况（第三列）来看，情况确实如此。

       既然一口咬定是SF的锅，那就瞧瞧SF。先看SF的INVALIDATE，这没啥好看的，异常case和正常case都是~2.5ms。主要看refresh，正常case ~6.8ms，异常case ~.8ms。refresh包含SF的合成四件套，包括rebuildLayerStack、CalcuateWorkingSet、Prepare、doComposition。Perfetto报告直接表明，case的后台录屏导致的额外一次合成和配套工作是主要的耗时增量。

       之所以会执行两次合成，是因为后台录屏工具编程上通过Android SDK提供的MediaProjection配合VirtualDisplay实现一个虚拟的镜像的屏幕。SurfaceFlinger会将画面输送一份到这个虚拟的Display以实现屏幕图像传送到录屏工具，虚拟的屏幕要求额外的一次合成。从上图可以直接得出结论，case带来的额外工作消耗就是对该录屏用的VirtualDisplay的合成工作(doComposition)带来的。

VirtualDisplay合成耗时

       由于问题范围已经缩小到了很小的一个范围，在SurfaceFlinger的Refresh过程中，case相对正常应用有巨大的差异耗时，几乎完全来自于对VirtualDisplay的合成耗时(doComposition)。同时也可以看到，两次合成（一次是设备的物理屏幕，一次是case的后台录屏工具创建的虚拟屏幕）中，虚拟屏幕的耗时远远高于物理屏幕（4倍以上）。

       通过查看ATRACE的tag（上图，Perfetto中SurfaceFlinger中主线程的各个trace point都是用ATRACE打的tag），结合dumpsys SurfaceFlinger，能直接看到的线索是：

       虚拟屏显著耗时，且合成工作通过GLES调用GPU完成

       物理屏合成耗时很小，它通过HWC合成

       结合图中提示的trace tag、耗时，可以得出结论，使用GPU合成的虚拟屏中因GPU合成耗时很长，导致它显著高于物理屏HWC合成耗时。如果GPU合成能够和HWC合成一样快，或者干脆让虚拟屏也使用HWC合成，那么可以预期SurfaceFlinger的微总汇 源码合成工作的消耗将显著降低。

结论

       本小节综合上述三个小节的分析，对节”定性问题“下一个结论。

       耗时的本质已经被看透，录屏工具申请创建的VirtualDisplay没有通过HWC进行合成，而是通过GPU进行合成，它耗时很长导致界面卡顿。In one word，case使用的VirtualDisplay的合成方式不够高效。

       HWC是Hardward Composer。它接收图形数据，类似于往桌面（真的桌面，不是电脑和手机的桌面）上面叠放照片和纸张——即合成过程。这个工作能将界面上几个窗口叠加在一起后送到屏幕上显示。通过GLES调动GPU也能干这活，不过HWC执行合成的动作是纯硬件的——它很快，比GPU快几倍。

定位问题

       前面虽然定性了问题原因是合成方式不够高效，但是没有得出其中的原理——为什么虚拟屏不使用高效的HWC进行合成。本节通过介绍HWC的原理、SurfaceFlinger控制合成方式、虚拟屏Surface特性等来介绍图形栈中合成方式的处理模式。掌握了相关管理后，探讨一些尽量通用的共性的解决方案实现性能优化。最后着重介绍多套优化方案中的一种直面根本原因的解决方法——MediaCodec.MediaFormat创建的支持HWC合成的Surface方案。

       SurfaceFlinger如何决定使用HWC还是GPU合成？ SurfaceFlinger合成主要可以依靠两条路径。其中之一是”纯硬“的HWC合成（在dumpsys SurfaceFlinger中可以看到Composition type为DEVICE），另一个是通过OpenGL让GPU进行合成（Composition type为CLIENT）。

       除非是功耗上的设计，否则SurfaceFlinger总是会优先检查本次合成是否支持使用HWC。编程上，在合成阶段之一的prepare过程中，SurfaceFlinger通过prepareFrame在RenderSurface与Hardware Composer（即HWC）的HIDL服务通信，完成hwc layer的创建。但是，layer能够成功创建不意味着一定支持HWC合成。SurfaceFlinger通过getChangedCompositionTypes向HWC查询不支持HWC合成的Layer。该方法返回的layer如果被标记为CLIENT合成，那么这部分Layer无法由HWC进行合成，而只能通过GPU进行合成——case的VirtualDisplay就是这个情况。

       部分layer可能不能由HWC合成的原因（除功耗策略、其他软件策略外）：

       HWC layer达到上限 Hardware Composer支持的layer数量是有限的。查阅公开资料可知，HWC合成动作属于硬件提供的能力，它们的合成能力受到硬件本身的限制。Google官方资料对Android设备的要求是，HWC最少应该支持4个Layer，分别用于一个常规页面上最常见的4个层：壁纸、状态栏、导航栏和应用窗口。 在case设备中，经过测试，该平台的HWC最多支持7个能进行HWC合成的layer，从第8个layer开始，完完全全只能使用CLIENT合成亦即SurfaceFlinger调用RenderEngine通过OpenGL调动GPU进行合成。 正是由于HWC合成layer有上限，因此在弹出多个弹窗、叠加过于复杂时，即使界面简单也有可能出现比较明显的卡顿。

       VirtualDisplay的Surface格式不受HWC支持 HWC的硬件合成能力对buffer（Surface封装）内保存的图像的格式有要求。比如，HWC不能处理缩放，仅支持一部分的格式，大多数都还有其他因素会导致不支持，如旋转、部分Alpha等等。In one word，图像格式的数量是远远多于HWC支持的类型数的。当HWC碰到不支持合成的Surface时，就会在前文提过的getChangedCompositionTypes中通知SurfaceFlinger，由SurfaceFlinger转为使用GPU合成。

       结合上述几种情况，设计实验验证。其中通过在物理屏上弹窗来增加Layer以获取HWC Layer上限。确认case无法使用HWC合成不是Layer上限导致的问题后，通过对比来验证Surface格式问题。Surface是对native层的buffer的封装，其类型广泛、实现复杂，一个一个试是不现实的。通过对比性能强劲的类似实现可以一探究竟。Android adb提供一个出厂自带的录屏命令screenrecord、用于测试双屏显示功能的虚拟辅助屏幕（开发者模式-模拟辅助屏）、著名远程窥屏工具scrcpy等三个工具是一系列重要参考。

       经过测试，screenrecord和scrcpy创建的VirtualDisplay支持HWC合成——这是优化目标。首先看看它们的实现。

       编程上，虚拟辅助屏幕采用了与case一模一样的实现——通过创建VirtualDisplay让图形层额外合成一次屏幕到该虚拟屏幕中。虚拟屏幕本质上将画面发送给录屏功能实现，而非进行显示来完成录屏。

       通读screenrecord源码，逻辑上，它与虚拟辅助屏、case录屏应用是相同的——VirtualDisplay录屏。但是编程上略有差异：

       screenrecord直接通过binder与SurfaceFlinger通信，获取了raw VirtualDisplay，而

svelte响应式原理

       Svelte的响应式实现原理主要体现在其编译后的js代码结构中。源代码中的控制逻辑被转化为高效的运行时机制，以确保组件状态的实时更新。当点击"change name"按钮，改动firstName和lastName的值时，init方法中的invalidate函数扮演关键角色，它在初始化时作为instance的参数传递。

       invalidate函数内部的make_dirty方法负责标记组件状态的变化。在数组component.$$.dirty中，每位对应个变量的脏状态。通过(i / ) | 0计算索引，比如i=0时，索引为0；i=时，索引为1。而(1 << (i % ))则是向左移动的位数，根据i和的余数。例如，当i=0时，标记的是从右边数第一个变量，i=1时则标记第二个变量。

       create_fragment函数中的update方法进一步应用了这些标记。当firstName或lastName的值改变时，对应的dirty数组位会被设置，if条件检查这部分变化。如firstName的值修改，i=0，执行set_data_dev(t1, /*firstName*/ ctx[0])，将新值反映到对应的DOM元素t1上。

       set_data_dev方法相当直接，检查并更新DOM的data属性，确保内容与组件状态保持同步。这样，Svelte以简洁的代码实现响应式，使得用户界面实时反映出数据的变化。

android中Invalidate和postInvalidate的区别

       Android中实现view的更新有两组方法，一组是invalidate，另一组是postInvalidate，其中前者是在UI线程自身中使用，而后者在非UI线程中使用。

       Android提供了Invalidate方法实现界面刷新，但是Invalidate不能直接在线程中调用，因为他是违背了单线程模型：Android UI操作并不是线程安全的，并且这些操作必须在UI线程中调用。

       ã€€ã€€Android程序中可以使用的界面刷新方法有两种，分别是利用Handler和利用postInvalidate()来实现在线程中刷新界面。

       1，利用invalidate()刷新界面

       ã€€ã€€å®žä¾‹åŒ–一个Handler对象，并重写handleMessage方法调用invalidate()实现界面刷新;而在线程中通过sendMessage发送界面更新消息。

       // 在onCreate()中开启线程

       new Thread(new GameThread()).start();、

       // 实例化一个handler

       Handler myHandler = new Handler() {

       // 接收到消息后处理

       public void handleMessage(Message msg) {

       switch (msg.what) {

       case Activity.REFRESH:

       mGameView.invalidate(); // 刷新界面

       break;

       }

       super.handleMessage(msg);

       }

       };

       class GameThread implements Runnable {

       public void run() {

       while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {

       Message message = new Message();

       message.what = Activity.REFRESH;

       // 发送消息

       Activity.this.myHandler.sendMessage(message);

       try {

       Thread.sleep();

       } catch (InterruptedException e) {

       Thread.currentThread().interrupt();

       }

       }

       }

       }

       2，使用postInvalidate()刷新界面

       ä½¿ç”¨postInvalidate则比较简单，不需要handler，直接在线程中调用postInvalidate即可。

       class GameThread implements Runnable {

       public void run() {

       while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {

       try {

       Thread.sleep();

       } catch (InterruptedException e) {

       Thread.currentThread().interrupt();

       }

       // 使用postInvalidate可以直接在线程中更新界面

       mGameView.postInvalidate();

       }

       }

       }

       View 类中postInvalidate()方法源码如下，可见它也是用到了handler的：

       public void postInvalidate() {

        postInvalidateDelayed(0);

       }

       public void postInvalidateDelayed(long delayMilliseconds) {

        // We try only with the AttachInfo because there's no point in invalidating

        // if we are not attached to our window

        if (mAttachInfo != null) {

        Message msg = Message.obtain();

        msg.what = AttachInfo.INVALIDATE_MSG;

        msg.obj = this;

        mAttachInfo.mHandler.sendMessageDelayed(msg, delayMilliseconds);

        }

        }

       é™¤äº†onCreate()是运行在UI线程上的，其实其他大部分方法都是运行在UI线程上的，其实其实只要你没有开启新的线程，你的代码基本上都运行在UI线程上。

什么是vc？

       维生素c

       维生素C参加体内的氧化还原过程，促进人体的生长发育，增强人体对疾病的抵抗能力，促进细胞间质中胶原的形成，维持牙齿、骨骼、血管和肌肉的正常功能，增强肝脏的解毒能力。当人体中缺少维生素C时，就会出现牙龈出血、牙齿松动、骨骼脆弱、粘膜及皮下易出血、伤口不易愈合等症状。近年来，科学家们还发现，维生素C能阻止亚硝酸盐和仲胺在胃内结合成致癌物质——亚脱胺，从而减低癌的发病率。

       维生素C主要生理功能:

       1、 促进骨胶原的生物合成。利于组织创伤口的更快愈合；

       2、 促进氨基酸中酪氨酸和色氨酸的代谢，延长肌体寿命。

       3、 改善铁、钙和叶酸的利用。

       4、 改善脂肪和类脂特别是胆固醇的代谢，预防心血管病。

       5、 促进牙齿和骨骼的生长，防止牙床出血。；

       6、 增强肌体对外界环境的抗应激能力和免疫力。

       维生素C缺乏和疾病:

       维生素C缺乏时，其症状表现为：

       1． 牙龈肿胀出血，牙床溃烂、牙齿松动。

       2． 骨骼畸形、易骨折。

       3． 伤口难愈合等。进一步则引起坏血症、贫血。

       4． 大出血和心脏衰竭，严重时有猝死的危险。

       5． 肌肉纤维衰退，包括心肌衰退。

       含维生素C的食物很多，猕猴桃和辣椒中含量最丰富.

       VC

       一、VC是什么？学VC是学什么？

       首先VC是一个软件（IDE集成开发环境）（编译、编辑、调试）

       C和C++。但C++中的有些特性是不用的，例如I/O流，多态继承

       WindowsSDK（软件开发工具）

       VC的灵魂：MFC（微软基础类库）

       ATL（ActiveX模板类库）

       其他的SDK，如OpenGL,DirectX,ActiveMoive,DrawDib(WinG)

       VC是许许多多技术的综合，就好像少林般绝技，一般在应用中学会其中很少一部分就够了。我们的现在目的，其实不过是学一套少林长拳。这套长拳应包括：

       1、养成一种严谨的软件开发习惯，熟悉软件工程的基本原则。

       2、C语言基础

       3、C++最基本内容：类、继承性、封装性、多态性的概念

       4、如何用向导建立一个程序框架

       5、设计菜单

       6、设计工具条

       7、设计和使用对话框，熟悉最常用的对话框控件：按钮、静态文本、编辑框等

       8、知道怎样新建类、成员函数、成员变量、消息处理函数。

       9、了解最常用的Windows消息：如WM_PAINT(重绘窗口)，鼠标按下、弹起、移动，初始化对话框，等。

       、了解最简单的GDI(图形设备接口)：写文字、画框、画点、画线、画圆，设置画笔、画刷。

       、熟悉最常用的MFC类：

       CWnd

       CDocument

       CView

       CDC

       CDialog

       CWinApp

       CGdiObject及子类

       CString、CPoint、CRect、CSize等简单数据类型

       CFile

       以上提到的这些内容，是每个人都会用到的内容。

       二、MFC简介

       上述主要内容都是与实际操作关系非常密切的，在此不可能讲清楚；而且，这些在一般的书里都会讲到。我主要将最重要的MFC介绍一下。

       MFC是对WindowsAPI的封装，大大简化了我们的工作；学VC主要就是要学MFC，大约有多个类，但常用的也就二三十个。应该象背4级单词一样将这些常用类搞懂；当然不要死记，要通过看帮助、看例子、动手练习来学会它们；而且，并非每个类的内部的所有函数都要学会，要日积月累。如果真的想成为高手，做个笔记本把自己认为重要的类、函数记下来，随时学习，也是很好的突击方法。

       下面介绍最重要的MFC。

       CWnd：窗口，它是大多数“看得见的东西”的父类（Windows里几乎所有看得见的东西都是一个窗口，大窗口里有许多小窗口），比如视图CView、框架窗口CFrameWnd、工具条CToolBar、对话框CDialog、按钮CButton，etc;一个例外是菜单（CMenu）不是从窗口派生的。该类很大，一开始也不必学，知道就行了。

       CDocument文档，负责内存数据与磁盘的交互。最重要的是OnOpenDocument(读入),OnSaveDocument（写盘）,Serialize（读写）

       CView视图，负责内存数据与用户的交互。包括数据的显示、用户操作的响应（如菜单的选取、鼠标的响应）。最重要的是OnDraw(重画窗口)，通常用CWnd::Invalidate()来启动它。另外，它通过消息映射表处理菜单、工具条、快捷键和其他用户消息。你自己的许多功能都要加在里面，你打交道最多的就是它。

       CDC设备文本。无论是显示器还是打印机，都是画图给用户看。这图就抽象为CDC。CDC与其他GDI（图形设备接口）一起，完成文字和图形、图像的显示工作。把CDC想象成一张纸，每个窗口都有一个CDC相联系，负责画窗口。CDC有个常用子类CClientDC（窗口客户区），画图通常通过CClientDC完成。

       CDialog对话框

       CWinApp应用程序类。似于C中的main函数，是程序执行的入口和管理者，负责程序建立、消灭，主窗口和文档模板的建立。最常用函数InitInstance（）：初始化。

       CGdiObject及子类,用于向设备文本画图。它们都需要在使用前选进DC。

       CPen笔，画线

       CBrush刷子，填充

       CFont字体，控制文字输出的字体

       CBitmap位图

       CPalette调色板

       CRgn区域，指定一块区域可以用于做特殊处理。

       CFile文件。最重要的不外是Open（打开）,Read（读入）,Write（写）

       CString字符串。封装了C中的字符数组，非常实用。

       CPoint点，就是（x,y）对

       CRect矩形，就是（left,top,right,bottom）

       CSize大小，就是（cx,cy）对（宽、高）

       三、用好MSDN和例子

       作为提高，推荐看的例子有：

       nHello最简单的程序框架

       nScribble鼠标绘图。教程：编程基础，GDI

       nDiblook图像处理最简单范例

       nMFCIE因特网浏览器

       nEnroll数据库

       nDaoviewDao(数据访问对象）范例。树型和列视控件

       nCubeOpenGL范例，画一个不断旋转的方块

       nHierSvrOLE服务器

       nOclientOLE包容器

       nDrawcli鼠标绘图。也包括OLE。

       nWordPad写字板。OLE

       四、几点经验

       A.为什么要用Windows而不是DOS编程

       Windows编程并不比DOS编程难很多，只是在刚刚接触的时候感到头绪繁多，不知从何下手。实际上，如果你会C语言，你会发现Windows编程的难度并不比当年学C语言时大。DOS编程要想成为高手，也需要学习几百个函数（无论是TC、BC、MicrosoftC），并要深入了解汇编语言级的DOS功能调用。而现在在Windows下，付出相同的工作量，你却可以获得几倍的收益。如果你以前熟悉DOS编程，现在再搞Windows编程，只要两个星期肯定会感到巨大的优越性：在DOS下，每一件事都要自己干，而且还有K内存、显示精度等的限制，实在是事倍功半了。

       B.为什么要用VC而不是其他Windows编程语言

       n大多数大型软件（包括Windows自己）都是用C、C++编的，所以可以利用的源代码特别多。例如Photoshop，就有VC的编程接口。的其他的语言都不如VC有历史优势。而且VC的开发工具特别多，从控件公司到硬件开发商，其产品很少敢不提供VC接口的。

       nVC适合组织大工程（VB就不行）

       nBorlandC++或C++Builder也很不错，并不比VC差。但BC的版本兼容性不好，从3.1到4.0就出现“代沟”，而且VC提供了极为丰富的文档和范例,VC的参考资料也远比BC多。并且VC与其他的VisualStudio成员可以协调工作，对软件工程有利。

       n

       C.开始不要学WinAPI编程，但以后最好学学WinAPI

       特别要注意，开始不要买讲WindowsSDK编程的书。一个臭名昭著的例子就是“HelloWorld”。各种计算机语言在入门课中往往都给出一个例子，显示一行文字“HelloWorld”，无论是在Basic、C、Pascal，甚至汇编中，这个最简单的小程序都几行就可以写完。但在早期的Windows编程中，刚才讲到的“HelloWin”这个有名的例子就要组织一个工程、写上几百行代码才能实现。这就吓跑了很多想学Windows编程的人。实际上，在Windows下显示“Helloworld”,最简单的方法只要5行就够了：

       #include“windows.h”

       voidWinMain()

       {

       MessageBox(NULL,”HelloWorld!”,”MyFirstWindowsApplication”,MB_OK);

       }

       当然这个程序只建立了一个最简单的对话框，但这已经够了。

       如果你没有SDK编程的经验，学VC就是要利用MFC绕过Windows编程的许多细节。有好的工具为什么不用呢？现在你在VC写一个”HelloWorld”，只要写一行代码就可以了。

       voidCYourView::OnDraw(CDC*pDC)

       {

       //…….其他的代码

       pDC->TextOut(,,”HelloWorld!”);

       }

       但MFC不是万能的，WinAPI和VC中有很多功能在MFC中并不能反映出来。在入门后，要想发挥VC的完全能力，WindowsAPI还是非常重要的。而且，这些API在其他Windows语言中也用得到。

       学语言，与练武道理也差不多。VC、VB、Dlphi、VFP，以及其他的Windows编程语言，都属于同一个门派：Windows门，虽然招式不同，但内功都是一样的，这就是WindowsAPI(应用编程接口)，大概是两千个函数。任何武功，招式即使再复杂，通常也能在很短时间内记下来；但内功就不是一朝一夕的事。而且，各门派的内功不同，Unix、Linux门有Uinx的内功，Apple(苹果)门有Mac的内功，Java更是自成一派。我们这里说的学VC，只是学招式，学招式一个月差不多就够了，聪明的两个星期就可以掌握。光学招式，吓唬人是够了，但和高手一过招，非出丑不可。要想精通VC，必须熟悉WindowsAPI。

       D.高级语言与自然语言

       一门高级语言与一门自然语言是类似的。关键要素有三：

       语法：了解C和C++基本语法，这是比较容易的。

       修辞：编程的艺术和风格。通常，这是与软件工程联系起来的。算法上的小伎俩并非是关键的。严谨，严格按照规范去做，同时又能发挥出极大的创造性，才是语言学家的本色。

       词汇：如何利用别人的工作？如何利用自己以前的工作？这是一个软件工程师成功的关键。如果词汇量不丰富，就写不出好文章，就会有想法表达不出。一个人的语法在上小学之前就基本上学成了，修辞水平也在年轻时就确定了，惟有词汇量需要根据需要不断学习、不断扩充。VC编程中，拥有大的词汇量就意味着要掌握较多的类、函数和其他编程组件。如：WindowsSDK,MFC,以及你所专攻的领域的现成的SDK，比如3D编程中的OpenGL,多媒体编程中的DirectX，图像处理中的Victor库。另外，ActiveX控件的掌握往往也是成败的关键。我们这几年的工作也总结成了一个类库，叫IPX（图像处理框架），大大简化了图像处理的工作；不过现在还有很多细节问题要解决，如果有同学感兴趣可以参与这方面的工作。

       学习VC，千万不要用我们在学校里学英语的方法，而要用小孩学说话的方法。所谓学英语的方法，就是我们在本科时学C语言的那种模式：详细搞懂每一个细节，背大量的规则，很少上机实践，没有实际问题供解决，最后由考试来断定学习成果。这种模式的后果大家都清楚：我们学了十几年英语，可有不少人还只会四五千个单词，写百把字的文章，不会说，不能听；尤其要命的是，看不懂VC的帮助文档。我们要象婴儿一样，在使用中学会语法、修辞和词汇；一开始肯定只能编出最糟糕的，就好像小孩开始只会说：“爸爸坐车车”；但“爸爸”“车车”这些词对小孩是最需要的，学习的效率反而最高。学VC的时候，应从我的需要出发，先做一个最简单的东西，然后一点一点复杂起来，象滚雪球一样。

       学习VC尤其要和别人交流，你苦苦思考不明白的，也许别人早就解决了。一定要善于学习：从书店找出有用的书；向身边的高手学习；寻找可以利用的源代码、类库、组件、控件、库；如果能上互连网，那就更加能解决问题了。

       ================================================

       Lchrennew:

       以下内容由于曾经进行编辑替换(Replace)不让通过，所以采用附加(Append)的方式，在下面把我的版本加上，请大家对比：

       VC是英文的缩写形式，其完整形式基本上包括如下几方面：

       1. 医学、药品学、生物化学：Vitamins C，简写VC，音译“维他命C”，中文意译为维生素C，又被称为抗坏血酸。