Android屏幕绘制一问到底（无代码）刷手机「Android屏幕绘制一问到底（无代码）」

周二好呀，今天给大家带来一点轻松简单的内容，没有代码，请享用~

• 高刷手机，60hz，120hz指的是什么？
• 屏幕的刷新过程。
• 帧率，VSYNC是什么？
• 单缓存，双缓存，三缓存。
• 代码中修改了UI，屏幕是怎么进行刷新的？
• 如果界面保持静止不变，屏幕会刷新吗？图像会被重新绘制吗？

指的是屏幕的，也就是一秒内屏幕刷新的次数。刷新频率这个参数是手机出厂就决定的，取决于硬件的固定参数。

，一般就是指高刷新率屏幕，也就是大于一般的60hz，比如等等。它的特点就在于每秒刷新的频率更高，使得画面更加，就算出现丢帧等情况，画面还能保证一个稳定性。

屏幕的刷新过程是每一行从左到右，从上到下，顺序显示像素点。当整个屏幕刷新完毕，即一个垂直刷新周期完成，会有短暂的空白期，此时发出 信号。如果是60hz的手机，那么每次屏幕刷新的过程占用时间就是左右。

一般一个图形界面的绘制，需要准备数据，然后U进行绘制，绘制完写入，然后屏幕按照刷新频率来从这个缓存区中取图形显示。

所以整个刷新过程是三方合作的工作关系。

，就是一秒内绘制操作的帧数，单位是。游戏中比较常见，越大也就代表越流畅。所以这个参数并不是固定值，但是如果屏幕刷新频率是，你的帧率大于也就浪费了，所以一般情况下最好是帧率和屏幕刷新频率保持一致，即同样是。这样就能保证一个比较平滑的视觉动画。

，垂直同步，在引进，是一种定时发送绘制信号的机制，它的作用就是让帧率和屏幕刷新率保持一致，防止跳帧卡顿等等。玩过lol的朋友应该都知道，设置界面就可以开启垂直同步选项。

正常如果没有开启，屏幕刷新有可能会出现什么问题呢？

如图，由于绘制图像的时间不定，所以就有可能会发生卡顿情况，也就是下一帧的数据没准备好，无法正常显示到屏幕上。

如果我们开启，也就是给规定了开始绘制帧数据的时间。开启后，系统会每16ms就发送一次vsync信号，收到信号就开始处理数据，然后GPU绘制图像。这样就把16ms最大化的利用起来了，只要在之内把下一帧数据处理好，那么屏幕就能从缓存区中拿到下一帧数据并显示出来了。如图：

所以信号就是为了保证绘制出一帧的数据出来。使得屏幕每16ms刷新一次，就能用到最新的帧数据了。这样画面就是比较流畅的了。

这整个过程其实就在类中实现的，包括同步屏障的使用也在其中，下次会具体讲到。

• 。就是计算好的数据交给，然后进行图像绘制，最后放到。而屏幕就直接从这个中拿到数据并显示。

但是这样做有个问题就是，因为都是操作的同一个缓存，就会出现同一个画面中有不同帧的数据。比如屏幕刷新的时候，第二帧还没绘制完，那么缓存中就有第二帧数据还有第一帧残留的数据，这样显示出来的画面就有的画面了，比如。

• 。这个双缓存就是设计出来解决单缓存问题的。既然不能共用一个缓存，那么就设计两个缓存就可以啦。

来做显示输出，也就是屏幕每次从这个缓存中取图形数据。用来放下一帧的画面，也就是CPU每次绘制数据到这个缓存中。然后当CPU完整绘制完下一帧图形，也就是准备好，屏幕也显示完上一帧数据的时候，就进行缓存交换，把数据同步到。而这个缓存交换点，就是vsync信号时刻。

• 。 Android4.1 引入，一般来说，双缓存就能够使用了，但是为什么还有一个三缓存呢？看图：

双缓存情况下，如果处理数据过慢，就会发生上图的情况。也就是信号来的时候，上一帧数据还没绘制完，于是A数据图片显示了两帧的时间，而且由于vsync来的时候cpu才开始处理数据，而图上来的时候，还在处理数据，导致处理完了之后，无法触发下一帧数据的处理，浪费了一大半时间。后面情况类似，只要处理数据过慢，就会发生Jank（卡顿等问题）

所以这时候就引入了第三个缓存，如图：

如图所示，在来的时候，如果还没处理好数据帧B的图形，这时候第三个缓存区可以来处理后面C帧的数据，然后第二个vsync信号来的时候，虽然第三缓存区还在用作处理C帧数据，但是之前的又可以来缓存下一帧的数据了。

这样一来，虽然A帧数据还是显示了两个时间点，但是后面由于有的加入，可以保证后续图像显示能正常平滑的显示了。就相当于多了一个劳动力，可以最大限度利用好时间。

当我们用代码修改了UI，比如使用了，修改的值。这时候屏幕不会马上绘制刷新。而是会调用到方法请求重绘，然后会向发送请求，等到下一个信号触发的时候，就开始上面说过的流程，也就是处理数据，绘制图像，具体所做的工作就是。接着，屏幕就可以拿到缓存区中绘制好的图像并显示到屏幕上了。

所以任何UI的改变，都要遵从上述所说的机制，只是这个过程很短。当然为了保证最快时间绘制到屏幕上，而不让其他消息影响到的响应速度，就加入了同步屏障。

首先，屏幕刷新频率这个是的，也就是每隔左右就会进行一次刷新，而刷新的帧数据就是我们的程序内部在接收到刷新的信号之后，经过计算绘制后的图像数据。

但是，app并不是每一个信号都能接收到的，只有当应用有绘制需求的时候，才会通过 方法申请信号，然后下一个屏幕刷新的信号才能被我们的程序所接收到，也就是类的方法才能被执行，然后就开始等工作了。

所以，如果界面不变化，我们的程序就收不到，也就无法处理数据进行绘制了。只有当需要改变界面的时候，才会去申请这个屏幕刷新服务，才能接收到。这种情况下，屏幕还会进行刷新，只不过刷新的都是的图像数据。

https://juejin.cn/post/6863756420380196877
https://www.cnblogs.com/frrj/archive/2018/07/30/brief-info-of-android-display.html
https://www.jianshu.com/p/10db590ed9a6