avant-propos

Pour l'interface utilisateur Android est pas lisse probl�mes, Google a propos� Project Butter syst�me d'affichage Android ont �t� reconstruits. La reconstruction de trois points cl�s

VSynch de synchronisation verticale
Triple tampon Cache
Accueil Petits rats

Dans cet article, nous discutons principalement Chor�graphe, nous �crivons sur l'autre suivi.

chor�graphie

La grande exp�rience informatique �cran d'affichage � travers la CPU - > �Synth�se GPU pixellisation - > Les affichages de dispositif d'affichage. Nous savons taux de rafra�chissement de l'appareil Android de 60 Hz est g�n�ralement une seconde 60 fois, une fois s'il �tabli a pas de probl�me lorsqu'il sera achev� en environ 16 cents miauler. Mais o� une fois que le manque de coordination sera un probl�me dans la figure suivante

cpu calcul de la premi�re p�riode, l'op�ration de GPU, le dispositif d'affichage ne montre aucun probl�me
La deuxi�me p�riode, la p�riode d'affichage d'une image de dessin pr�par�, il n'y a pas de probl�me. calcul de la CPU est seulement prise en compte lorsque le cycle est sur le point d'extr�mit�
L'image du troisi�me cycle, en raison de l'entr�e de la deuxi�me p�riode lorsque les mains CPU t�te de calcul ult�rieur de la fin, entrant dans la troisi�me p�riode de temps doit �tre affich� pas pr�t, ce qui conduit � un tiers sur toute la p�riode ou tout montrer p�riode de la vid�o, qui semble �tre bloqu�, hors du cadre! Les ing�nieurs de Google appel� tube entier Jank retard� des avions militaires.

Ce n'est pas une petite chose, ah, comment le r�soudre? Synchronisation verticale simplement, est de laisser le CPU ne pr�voyez pas de calculer le temps, mais il n'y a pas de loi au d�but de chaque cycle commence � compter, cela a �t� suivi (comme indiqu� ci-dessous) sur la m�thodique et ordonn�e. Le chor�graphe a rejoint la classe android4.1 et plus tard, nous allons voir comment il a griff� r�alis�.

Tout d'abord, l'entr�e

1.1 postCallbackDelayedInternal

ViewRoot la m�thode doTravle () d'une telle ligne de code

mChoreographer.postCallback ( Choreographer.CALLBACK_TRAVERSAL, mTraversalRunnable, null);

Cela signifie pour d�clencher le fonctionnement de l'ensemble de la mise en page de mesure dessin Voir arbre. Plus de d�tails sur ViewRootImpl ne sont pas pr�sent�s ici.

Proc�d� suivant

public void postCallback (...);
public void postCallbackDelayed (...);
public void postFrameCallback (Callback FrameCallback);
public void postFrameCallbackDelayed (Rappel FrameCallback, longue delayMillis)

La finale appellera postCallbackDelayedInternal (), nous regardons la fonction de cette m�thode.

�private void postCallbackDelayedInternal (int callbackType, l'action de l'objet, un jeton d'objet, de longues delayMillis) { synchronis�e (mlock) { finale longue maintenant = SystemClock.uptimeMillis (); // Obtenez l'heure actuelle finale longue dueTime = maintenant + delayMillis; // expireront // va effectuer une action sur un tableau mCallback mCallbackQueues .addCallbackLocked (dueTime, action, jeton); // Si la demande d'enregistrement est arriv� � expiration sur le signal de synchronisation verticale si (dueTime < = Maintenant) { scheduleFrameLocked (maintenant); } Else { // Si pas expir�, l'utilisation d'un retard dans le gestionnaire de messages de transmission. Ce d�lai sera ex�cut� lorsque le message arrive � expiration. Message msg = mHandler.obtainMessage (MSG_DO_SCHEDULE_CALLBACK, action); msg.arg1 = callbackType; msg.setAsynchronous (true); mHandler.sendMessageAtTime (msg, dueTime); } } }

1.2 FrameHandler

Dans la section pr�c�dente, si l'ex�cution directe a expir� m�thode scheduleFrameLocked (), si la transmission est pas effectu�e sur l'utilisation mHandler (type FrameHandler) quelle est la valeur d'un MSG_DO_SCHEDULE_CALLBACK Le message. Comment effectuer apr�s l'expiration. Cela d�pend de la fa�on dont le traitement de FrameHandler.

�FrameHandler priv� de classe finale �tend Handler { FrameHandler publique (Looper looper) { Super (boucleur); } @Override handleMessage public void (message msg) { commutateur (msg.what) { cas MSG_DO_FRAME: doFrame (System.nanoTime (), 0); break; cas MSG_DO_SCHEDULE_VSYNC: doScheduleVsync (); break; cas MSG_DO_SCHEDULE_CALLBACK: // m�thode postCallbackDelayedInternal () ne prend pas fin lorsque le temps est venu d'envoyer doScheduleCallback (msg.arg1); break; } } }

Nous pouvons voir que le code ci-dessus, FramHandler get valeur de la propri�t� whate MSG_DO_SCHEDULE_CALLBACK Quand je vais � effectuer doScheduleCallback (msg.arg1), m�thode, passez � la prochaine suivi

1.3 Chor�graphie # doScheduleCallback

doScheduleCallback vide (int callbackType) { synchronis�e (mlock) { if (! mFrameScheduled) { finale longue maintenant = SystemClock.uptimeMillis (); si (mCallbackQueues .hasDueCallbacksLocked (maintenant)) { scheduleFrameLocked (maintenant); } } } }

Cette m�thode d'abord fait un jugement, mFrameSceduled est faux et retourne hasDueCallbacksLocked () Cette m�thode est vrai, regardez le nom de m�thode peut deviner si ce rappel a expir�, alors nous allons analyser cela. Si finalement il appellera scheduleFrameLocked sous la condition est satisfaite () Cette m�thode, cette m�thode Hey ne conna�t pas? Oui, oui, cette m�thode m�thode postCallbackDelayedInternal () si l'expiration du puis ex�cut� directement. Il est temps de voir ce que l'int�rieur de la m�thode.

1,4 scheduleFrameLocked ()

private void scheduleFrameLocked (longtemps maintenant) { if (! mFrameScheduled) { mFrameScheduled = true; // drapeau ensemble indique une demande de programmer une trame suivante a �t� rendue. si (USE_VSYNC) { // Si en cours d'ex�cution sur le fil de boucleur, puis programmer la vsync imm�diatement, // REACTIONS par ailleurs un message pour planifier la vsync du fil interface utilisateur // le plus t�t possible. / ** Traduire, le cas dans le thread principal, appelez imm�diatement pour organiser la synchronisation verticale directe, sinon de fil non principal envoie un message dans le thread principal le plus t�t possible d'organiser une synchronisation verticale * / si (isRunningOnLooperThreadLocked ()) { scheduleVsyncLocked (); } Else { Message msg = mHandler.obtainMessage (MSG_DO_SCHEDULE_VSYNC); msg.setAsynchronous (true); mHandler.sendMessageAtFrontOfQueue (msg); } } Else { finale longue nextFrameTime = Math.max ( mLastFrameTimeNanos / TimeUtils.NANOS_PER_MS + sFrameDelay, maintenant); si (DEBUG_FRAMES) { Log.d (TAG, "Planification d'image suivante dans" + (nextFrameTime - maintenant) + "ms."); } Message msg = mHandler.obtainMessage (MSG_DO_FRAME); msg.setAsynchronous (true); mHandler.sendMessageAtTime (msg, nextFrameTime); } } }

Le but de cette m�thode est arrangement tr�s clair, et dispos� imm�diatement une synchronisation verticale imm�diatement d�s que possible. Disposer la synchronisation verticale est la condition USE_VSYNC est vrai, qui est, le dispositif prend en charge la synchronisation verticale
Dans le cas contraire, il envoie une p�riode de synchronisation verticale retard�e par un gestionnaire de messages arrangement de synchronisation verticale, c'est ce que le message MSG_DO_FRAME bloc de code de r�f�rence 1.2 est un message pour effectuer la m�thode MSG_DO_FRAME doFrame () quoi.
D�tail, lorsque la valeur mFrameScheduled est vrai quand il ne doit revenir directement pour demander le prochain rendu de trame, et si elle est fausse, l'ex�cution scheduleFrameLocked () pour continuer, et il est fix� � ture, � quel moment il est d�fini sur false ? Pour plus de d�tails, voir l'annexe II

Des dispositions sp�cifiques pour la synchronisation verticale est FrameDisplayEventReceiver sa classe est destin�e � recevoir le signal vertical DisplayEventReceiver

�FrameDisplayEventReceiver priv� de classe finale �tend DisplayEventReceiver met en uvre Runnable { bool�en mHavePendingVsync priv�; longues mTimestampNanos priv�es; int mFrame priv�; FrameDisplayEventReceiver publique (Looper looper, int vsyncSource) { Super (boucleur, vsyncSource); } @Override public void onVsync (longues timestampNanos, int builtInDisplayId, cadre int) { mTimestampNanos = timestampNanos; mFrame = cadre; Message msg = Message.obtain (mHandler, this); msg.setAsynchronous (true); // Message � asynchrone mHandler.sendMessageAtTime (msg, timestampNanos / TimeUtils.NANOS_PER_MS); } @Override public void run () { mHavePendingVsync = false; doFrame (mTimestampNanos, mFrame); } }

Apr�s avoir re�u la m�thode de rappel de signal de synchronisation verticale onVsync, qui utilisent la fonction de rappel de la courroie de transmission de gestionnaire (type Ex�cutable, lui-m�me h�rit�) le message, le dernier run () est �galement appel�e doFrame (); (� ce sujet, ces informations de fonctionnement du d�tail logique du gestionnaire, Annexe ci-dessous en r�f�rence � un gestionnaire de messages de distribution

Ce message est mis � asynchrone (msg.setAsynchronous (true);) Cela signifie qu'il a le droit de pr�s�ance, la fa�on dont il a la priorit� de celui-ci? En se r�f�rant au message de mode de l'Annexe III

En r�sum�, ajouter processus de rappel

En second lieu, la mise en uvre de

doFrame

�doFrame vide (longues frameTimeNanos, cadre int) { finale longue startNanos; synchronis�e (mlock) { if (! mFrameScheduled) { retour // pas de travail } // heure actuelle startNanos = System.nanoTime (); // temps courant et un temps de synchronisation verticale finale longue jitterNanos = startNanos - frameTimeNanos; // diff�rence de temps de synchronisation verticale et l'heure courante, si plus d'un cycle pour corriger cette si (jitterNanos > = MFrameIntervalNanos) { // obtenir le cycle d'interpolation reste toujours finale longue lastFrameOffset = jitterNanos% mFrameIntervalNanos; // reste du temps en cours moins l'�tape pr�c�dente pour obtenir le dernier en tant que signal toujours le temps frameTimeNanos = startNanos - lastFrameOffset; } // temps de synchronisation verticale aussi un peu de temps pour organiser le prochain retour vertical direct si (frameTimeNanos < �mLastFrameTimeNanos) { scheduleVsyncLocked (); retour; } mFrameInfo.setVsync (intendedFrameTimeNanos, frameTimeNanos); mFrameScheduled = false; mLastFrameTimeNanos = frameTimeNanos; } try { Trace.traceBegin (Trace.TRACE_TAG_VIEW, "Chor�graphe # doFrame"); AnimationUtils.lockAnimationClock (frameTimeNanos / TimeUtils.NANOS_PER_MS); mFrameInfo.markInputHandlingStart (); doCallbacks (Choreographer.CALLBACK_INPUT, frameTimeNanos); mFrameInfo.markAnimationsStart (); doCallbacks (Choreographer.CALLBACK_ANIMATION, frameTimeNanos); mFrameInfo.markPerformTraversalsStart (); doCallbacks (Choreographer.CALLBACK_TRAVERSAL, frameTimeNanos); doCallbacks (Choreographer.CALLBACK_COMMIT, frameTimeNanos); } Enfin { AnimationUtils.unlockAnimationClock (); Trace.traceEnd (Trace.TRACE_TAG_VIEW); } si (DEBUG_FRAMES) { finales longues endNanos = System.nanoTime (); Log.d (TAG, "Frame" + cadre + ": Termin�, a pris" + (EndNanos - startNanos) * 0.000001f + "ms, temps de latence" + (StartNanos - frameTimeNanos) * 0.000001f + "ms."); } }

La premi�re �tape de correction juge

heure actuelle startNanos = System.nanoTime ();
A la recherche de l'heure et une diff�rence de temps de synchronisation verticale: jitterNanos = startNanos - frameTimeNanos;
Une diff�rence de temps de synchronisation verticale entre l'heure courante et si plus d'une p�riode (jitterNanos > = MFrameIntervalNanos) pour corriger que
Et toujours prendre le cycle d'interpolation reste: lastFrameOffset = jitterNanos% mFrameIntervalNanos;
Le reste du temps en cours moins l'�tape pr�c�dente pour obtenir la derni�re comme toujours le temps de signal: frameTimeNanos = startNanos - lastFrameOffset;
Le temps de synchronisation verticale aussi un peu de temps pour organiser le prochain rendu: frameTimeNanos < �mLastFrameTimeNanos, retour direct

La seconde �tape d'ex�cution de rappel �l'ordre d'ex�cution de rappel est la suivante:

Entrez l'heure la plus haute priorit� CALLBACK_INPUT
CALLBACK_ANIMATION animation suivi
mise en page l'interface utilisateur CALLBACK_TRAVERSAL du tirage au sort � nouveau
CALLBACK_COMMIT modifications d'animation li�es � la finale.

2.2 doCallbacks ();

en CallbackQueue mCallbackQueues D'une certaine mani�re particuli�re le type de liste cha�n�e (entr�e, l'animation, la mise en page, l'envoi) de
Retirez ensuite expir� Callback / runable effectu�e

Les mesures prises � effectuer

Action CallbackRecord emballage, la liste � sens unique est dispos�e selon l'ordre du temps. Les mesures � prendre est effectu�e par la m�thode, peut �tre consid�r� comme la gestion de la classe CallBackQueue CallBack, comprenant en outre l'ajout d'action addCallbackLocked (), la suppression d'action removeCallbacksLocked (), s'il est �lev� Anction hasDueCallbacksLocked (CallBackQueue extractDueCallbacksLocked ()) m�thode.

�classe finale priv�e CallbackQueue { // t�te de liste priv� CallbackRecord mHead; // s'il a expir� action public boolean hasDueCallbacksLocked (longue maintenant) { retour mHead! = null && mHead.dueTime < = Maintenant; } // Obtenir l'action a expir� publique CallbackRecord extractDueCallbacksLocked (longue maintenant) { ... retourner callbacks; } // ajouter action addCallbackLocked public void (longue dueTime, l'action de l'objet, un jeton d'objet) { ... } // Action Supprimer public void removeCallbacksLocked (action objet, jeton d'objet) { ... } }

La mise en uvre d'action

�pour (c = CallbackRecord callbacks; c = null ;! c = c.next) { c.run (frameTimeNanos); }

Rappel � partir de la traverse CallBcakRecord, ex�cut� un par un.

III R�sum�

Chor�graphe �tranger fournit d'autres m�thodes postCallback, en fin de compte, ils sont tous internes pour mettre en uvre cette m�thode en appelant postCallbackDelayedInternal () va faire deux choses principales
stockage d'action
la demande de verticale, une synchronisation verticale
Une correction de synchronisation verticale effectu�e imm�diatement action (callback / Ex�cutable).
Un type d'action peut �tre contenu d'action
Entrez l'heure la plus haute priorit� CALLBACK_INPUT
CALLBACK_ANIMATION animation suivi
mise en page l'interface utilisateur CALLBACK_TRAVERSAL du tirage au sort � nouveau
CALLBACK_COMMIT modifications d'animation li�es � la finale.
m�canisme d'examen Hanlder, je pense qu'il est le syst�me Android pour lancer un gros moteur de points d'extr�mit� d'int�r�t, gestionnaire effectuer la distribution des messages, et � mode asynchrone. �

attach�

Annexe, le gestionnaire ex�cute un message

Ce qui suit est un gestionnaire de logique de distribution, le message sera de cible (type Handler) de traitement attribut msg.target.dispatchMessage (msg) obtenue apr�s un message boucleur � ex�cuter dans MessageQueue ;;

�DispatchMessage public void (message msg) { // rappel quand msg est pas vide quand il est le rappel d'ex�cution directe msg est un objet Runnable si (msg.callback! = null) { handleCallback (msg); } Else { // puis remis mCallBack, il est un attribut du gestionnaire, Temps // Cr�er Handler peut choisir de passer un objet callback // retourne vrai quand callBack dans la repr�sentation du temps handleMessage: Vrai si aucune manipulation suppl�mentaire est souhait�e (aucun autre traitement) si (mCallback! = null) { si (mCallback.handleMessage (msg)) { retour; } } // Lors du retour de traitement mCallback faux lorsque l'ex�cution avant d'aller Handler propre m�thode handleMessage () handleMessage (msg); } }

La logique cl� annot�, r�sum� de distribuer la logique d'ex�cution de gestionnaire de message

Si le message de la m�thode de rappel (runnable) la propri�t� est pas vide, appel () la course runable les ex�cute

�handleCallback vide de private static (message du message) { message.callback.run (); }

Lorsque nous utilisons handler.post (Runnable r) r m�thode est de r�gler l'heure pour le message de rappel

Dans les conditions ne sont pas r�unies, si le gestionnaire lui-m�me de temps mCallback ne sera pas vide, le message au traitement mCallback, fin handlerMessage (). Cette propri�t� est cr��e lorsque le gestionnaire a pass�. mCallback est de type CallBack, il est un gestionnaire d'interface interne est.

�{public interface Callback boolean handleMessage (message msg); }

3. Lorsque messaga de callBak vide et gestionnaire de mCallBack vide quand il a remis sa m�thode handlerMessage () est ex�cut�e. Lorsque le message nous gestionnaire personnalis� peut remplacer cette m�thode pour effectuer l'action appropri�e.

Attach� � deux, mFrameScheduled propri�t�s de l'effet

Lorsque callcack ex�cut� d�terminera la propri�t� mFrameScheduled si elle est fausse qu'il n'y a pas d'arrangement pour rendre l'image suivante sur le retour direct est pas ex�cut�.

�doFrame vide (longues frameTimeNanos, cadre int) { finale longue startNanos; synchronis�e (mlock) { if (! mFrameScheduled) { retour // pas de travail } ... ... mFrameScheduled = false; ... }

Dans le proc�d� scheduleFrameLocked (), la valeur est d�finie sur mFrameScheduled dispos�e demande montrant ture pour rendre l'image suivante. Si ce temps est vrai mFrameScheduled a dit qu'il avait pris des dispositions pour l'image suivante, il retourne, pas le chaos!

Joint � trois, le m�canisme gestionnaire de mode asynchrone

effet

Le r�le du � mode asynchrone � est la priorit�, un message asynchrone ont le droit de priorit� en mode asynchrone.

usage

MessageQueue utiliser la m�thode postSyncBarrier () pour ajouter une barri�re, proc�d� removeSyncBarrier () enlever cette barri�re est utilis�e par paires de deux.

le principe

Proc�d� postSyncBarrier messageQueued l'ajout d'un attribut cible � la t�te du message est MessageQueue null
MessageQueue suivant () est nulle quand il s'agit de cibler le message quand il sortira un message � message asynchrone � dans la liste, tout en ignorant message normal, � looper autre processus de distribution.

�Message suivant () { ... for (;;) { si (nextPollTimeoutMillis! = 0) { Binder.flushPendingCommands (); } nativePollOnce (ptr, nextPollTimeoutMillis); synchronis�e (ce) { // Essayez de r�cup�rer le message suivant. Retour si trouv�. finale longue maintenant = SystemClock.uptimeMillis (); Message prevMsg = null; Message msg = mMessages; si (msg! = null && msg.target == null) { // Bloqu�s par une barri�re. Trouver la prochaine messagin asynchrone la file d'attente. do { prevMsg = msg; msg = msg.next; } Bien que (Msg = null && msg.isAsynchronous ()!); ...} retourner msg; } ...

Enfin, l'architecture et des informations connexes

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Route de la soie

Apprenez � conna�tre la Chine

Android est comment il est carte Chor�graphe

avant-propos

Tout d'abord, l'entr�e

En second lieu, la mise en uvre de

III R�sum�

attach�