Android 使用HardwareAccelerated硬件加速总结

介绍

一、GPU和CPU：

二、开启方式

三、检测方式

介绍

从Android3.0（API Level 11）开始支持硬件加速，在Target API >= 14时是默认开启的。可充分利用GPU的特性，使得界面渲染更加平滑，但是会消耗更多内存RAM。硬件加速自身并非完美，在某些Android 5的rom上，由于内存RAM分配的问题，如果代码不当，会引发闪屏、花屏等渲染问题。

如果只使用系统的View和Drawable，则没有任何副作用；降低页面的内存占用，给硬件加速腾出RAM；在适当的地方关闭硬件加速。

硬件加速的主要原理，就是通过底层软件代码，将CPU不擅长的图形计算转换成GPU专用指令，由GPU完成。

一、GPU和CPU：

CPU（Central Processing Unit，中央处理器）是计算机设备核心器件，用于执行程序代码，软件开发者对此都很熟悉；GPU（Graphics Processing Unit，图形处理器）主要用于处理图形运算，通常所说“显卡”的核心部件就是GPU。

下面是CPU和GPU的结构对比图：

其中：

黄色的Control为控制器，用于协调控制整个CPU的运行，包括取出指令、控制其他模块的运行等；
绿色的ALU（Arithmetic Logic Unit）是算术逻辑单元，用于进行数学、逻辑运算；
橙色的Cache和DRAM分别为缓存和RAM，用于存储信息。

从结构图可以看出，CPU的控制器较为复杂，而ALU数量较少。因此CPU擅长各种复杂的逻辑运算，但不擅长数学尤其是浮点运算。CPU是串行结构，以计算100个数字为例，对于CPU的一个核，每次只能计算两个数的和，结果逐步累加。和CPU不同的是，GPU就是为实现大量数学运算设计的。从结构图中可以看到，GPU的控制器比较简单，但包含了大量ALU。GPU中的ALU使用了并行设计，且具有较多浮点运算单元。

很多计算机中的GPU有自己独立的显存；没有独立显存则使用共享内存的形式，从内存中划分一块区域作为显存。显存可以保存GPU指令等信息。

二、开启方式

HardwareAccelerated硬件加速可以在四个级别上控制硬件加速:

1、application：(AndroidManifest.xml)

    <application...android:hardwareAccelerated="true"...>

2、Activity：(AndroidManifest.xml)

        <activityandroid:name=".MainActivity"android:hardwareAccelerated="true">

3、Window

     getWindow().setFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_HARDWARE_ACCELERATED,WindowManager.LayoutParams.FLAG_HARDWARE_ACCELERATED);

4、View

 view.setLayerType(View.LAYER_TYPE_SOFTWARE, null);

在这四个层次中，应用和Activity是可以选择的，Window只能打开，View只能关闭。

三、检测方式

两种方式来检测应用是否在使用硬件加速：

        view.isHardwareAccelerated();//推荐canvas.isHardwareAccelerated();

推荐使用Canvas.isHardwareAccelerated()来检测。因为View关联到一个硬件加速的window上，仍然可以使用非硬件加速的canvas绘制。

四、总结

优点：

硬件加速对渲染的流畅度有大幅提升。
在开启硬件加速后，上下拖动列表的感觉是没有跳帧的平滑拖动感，如果没有硬件加速，拖动时能感受到有丢帧。
在窗体切换动画上也类似，硬件加速开关对切换动画的影响很大。
对于video、canvas、webgl，没有硬件加速是没法商用的，Android webview里video标签里的视频如果没有硬件加速会看不到画面。

缺点：

硬件加速属于双缓冲机制，使用显存进行页面渲染（使用较少的物理内存），导致更频繁的显存操作，可能引起以下现象：白屏、花屏、闪屏；
低RAM内存配置手机上闪退。
虽然新出的Android5.0的手机整体配置较高（显存较大），但是如果页面中使用大量图片或者过于复杂的CSS样式时同样容易出现白屏、花屏、闪屏现象。

参考连接

《关于Android硬件加速技术分析》

https://blog.csdn.net/iblade/article/details/80240961