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Android rendu et performance - 17 avril 2012

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Android rendu et performance - 17 avril 2012

  • 1. Lisse comme du beurre Romain Guy, Google @romainguy http://www.curious-creature.org/+
  • 2. Lisse comme du beurre Romain Guy, Google @romainguy http://www.curious-creature.org/+
  • 6.  performance Lisse comme du beurre Romain Guy, Google @romainguy http://www.curious-creature.org/+
  • 7. Qui suis-je ? Pourquoi moi ? • Android depuis 2007 • Tech-lead du UI toolkit • Je parle beaucoup • J’ai le micro
  • 8. Ordre du jour • UI thread • Views • Animations • Rendu • Mémoire
  • 9. UI thread • Ne le bloquez pas ! – Évitez les I/O, lourds calculs, etc. • Mais manipulez la UI depuis ce thread – View.post(Runnable) – Handler
  • 10. StrictMode 1: StrictMode.setThreadPolicy( 2: new StrictMode.ThreadPolicy.Builder() 3: .detectAll() 4: .penaltyDeath() 5: .build());
  • 11. StrictMode 1: StrictMode.setThreadPolicy( 2: new StrictMode.ThreadPolicy.Builder() 3: .detectAll() 4: .penaltyDeath() 5: .build());
  • 12. Tâches de fond 1: new Thread(new Runnable() { 2: public void run() { 3: // Opération 4: } 5: }).start();
  • 13. AsyncTask 1: LoadPhotos task = 2: new LoadPhotos().execute(romainguy);
  • 14. 1: class LoadPhotos extends AsyncTaskString, Bitmap, PhotoList { 2: protected PhotoList doInBackground(String... params) { 3: PhotoList photos = Picasa.loadPhotos(params[0]); 4: for (int i = 0; i photos.getCount(); i++) { 5: publishProgress(photos.get(i).loadSmallBitmap()); 6: } 7: return photos; 8: } 9: 10: protected void onProgressUpdate(Bitmap... values) { 11: addPhotoToGrid(values[0]); 12: } 13: 14: protected void onPostExecute(PhotoList result) { 15: setPhotoList(result); 16: } 17: }
  • 15. Solution parfaite ? 1: ToggleButton t = (ToggleButton) findViewById(R.id.switchOnOff); 2: t.setOnCheckedChangeListener(new OnCheckedChangeListener() { 3: public void onCheckedChanged(CompoundButton b, boolean isChecked) { 4: new Thread(new Runnable() { 5: public void run() { 6: prefs.edit().putBoolean(switch, isChecked)).commit(); 7: } 8: }).start(); 9: } 10: });
  • 16. Solution parfaite ? 1: ToggleButton t = (ToggleButton) findViewById(R.id.switchOnOff); 2: t.setOnCheckedChangeListener(new OnCheckedChangeListener() { 3: public void onCheckedChanged(CompoundButton b, boolean isChecked) { 4: new Thread(new Runnable() { 5: public void run() { 6: prefs.edit().putBoolean(switch, isChecked)).commit(); 7: } 8: }).start(); 9: } 10: });
  • 17. Ordre d’exécution UI Thread Thread 1 Thread 2 Switch on Switch off
  • 18. Ordre d’exécution • Processeurs 2/4 coeurs communs • AsyncTask – Sérialisée depuis Android 3.0 – executeOnExecutor()
  • 19. Une View est coûteuse
  • 20. Temps Nombre d’attributs XML Inflation
  • 21. TextView = 800 octets Poids d’une structure sans les données
  • 22. Layouts • Coûts supplémentaires d’exécution • La mise en page est coûteuse – RelativeLayout – android:layout_weight • N’appelez pas requestLayout() souvent
  • 26. new
  • 27. new
  • 28. Utilisez les outils ! traceview, hierarchyviewer, DDMS lint
  • 30. Button draw() DisplayList Display Save DrawPatch ClipRect Translate DrawText Restore
  • 31. Button draw() draw() DisplayList Layer Display Save DrawPatch ClipRect Translate DrawText Restore
  • 35. Dessin d’une ListView Layer hardware DisplayList Software Temps en 0.009 2.1 10.3 ms
  • 36. Opacité Position Taille Rotation Origine alpha x scaleX rotation pivotX y scaleY rotationX pivotY translationX rotationY translationY Propriétés pour transformer les vues
  • 37. Propriétés de transformation • Ne changent pas la vue • Changent comment elle se dessine • Propices à de nombreuses optimisations
  • 38. ViewRoot ViewGroup DisplayList View A View B Layer B DisplayList A Optimisation des propriétés
  • 39. ViewRoot ViewGroup DisplayList View A View B Layer B DisplayList A setRotationY(45) Optimisation des propriétés
  • 40. ViewRoot ViewGroup DisplayList invalidate() View A View B Layer B DisplayList A setRotationY(45) Optimisation des propriétés
  • 41. ViewRoot mark dirty ViewGroup DisplayList invalidate() View A View B Layer B DisplayList A setRotationY(45) Optimisation des propriétés
  • 42. ViewRoot mark dirty ViewGroup DisplayList invalidate() View A View B Layer B DisplayList A setRotationY(45) Optimisation des propriétés
  • 43. Dure réalité • Les layers ne sont pas gratuits – Coût mémoire important – Créer ou rafraîchir un layer prend du temps • Utilisez les temporairement – Vues complexes – Pour la durée d’une animation
  • 45. Nouvelles animations • Animez une propriété – Objet cible – Nom de la propriété – Paramètres de valeurs • Marche avec toute paire get/set
  • 46. 1: ObjectAnimator.ofFloat(view, alpha, 0); 2: 3: ObjectAnimator.ofFloat(colorDrawable, 4: color, Color.WHITE, Color.BLACK); 5: 6: ObjectAnimator.ofFloat(view, View.X, 200);
  • 47. 1: view.setLayerType(View.LAYER_TYPE_HARDWARE, null); 2: ObjectAnimator.ofFloat( 3: view, View.ROTATION_Y, 180).start();
  • 48. 1: view.setLayerType(View.LAYER_TYPE_HARDWARE, null); 2: ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat( 3: view, View.ROTATION_Y, 180); 4: 5: animator.addListener(new AnimatorListenerAdapter() { 6: @Override 7: public void onAnimationEnd(Animator animation) { 8: view.setLayerType(View.LAYER_TYPE_NONE, null); 9: } 10: }); 11: 12: animator.start();
  • 49. Mais il y a mieux !
  • 50. ViewPropertyAnimator • Plus facile • Plus rapide • Pas de JNI ni de reflection • Optimise les invalidate()
  • 54. ou ne ai t o u r r u ve r d a n s AP I p tt e s se re t ro ro id Ce i t p a e rs i o n d ’An d t ou r ra pe u p utu re v e l le -même un e f u r ra i t a se ra i t o ne p i s te r. M a is ç qui s ex êt r e pa b ie n .
  • 56. $ adb shell dumpsys meminfo process
  • 57. ** MEMINFO in pid 1523 [com.example.android.sample] ** Shared Private Heap Heap Heap Pss Dirty Dirty Size Alloc Free ------ ------ ------ ------ ------ ------ Native 3260 944 3220 9960 6359 20 Dalvik 6952 15612 6344 21319 16224 5095 Cursor 0 0 0 Ashmem 0 0 0 Other dev 12583 660 1096 .so mmap 1149 1812 352 .jar mmap 0 0 0 .apk mmap 114 0 0 .ttf mmap 7 0 0 .dex mmap 807 0 0 Other mmap 44 8 28 Unknown 1439 356 1424 TOTAL 26355 19392 12464 31279 22583 5115 1 of 2
  • 58. ** MEMINFO in pid 1523 [com.example.android.sample] ** Shared Private Heap Heap Heap Pss Dirty Dirty Size Alloc Free ------ ------ ------ ------ ------ ------ Native 3260 944 3220 9960 6359 20 Dalvik 6952 15612 6344 21319 16224 5095 Cursor 0 0 0 Ashmem 0 0 0 Other dev 12583 660 1096 .so mmap 1149 1812 352 .jar mmap 0 0 0 .apk mmap 114 0 0 .ttf mmap 7 0 0 .dex mmap 807 0 0 Other mmap 44 8 28 Unknown 1439 356 1424 TOTAL 26355 19392 12464 31279 22583 5115 1 of 2
  • 59. ** MEMINFO in pid 1523 [com.example.android.sample] ** Shared Private Heap Heap Heap Pss Dirty Dirty Size Alloc Free ------ ------ ------ ------ ------ ------ Native 3260 944 3220 9960 6359 20 Dalvik 6952 15612 6344 21319 16224 5095 Cursor 0 0 0 Ashmem 0 0 0 Other dev 12583 660 1096 .so mmap 1149 1812 352 .jar mmap 0 0 0 .apk mmap 114 0 0 .ttf mmap 7 0 0 .dex mmap 807 0 0 Other mmap 44 8 28 Unknown 1439 356 1424 TOTAL 26355 19392 12464 31279 22583 5115 1 of 2
  • 60. ** MEMINFO in pid 1523 [com.example.android.sample] ** Shared Private Heap Heap Heap Pss Dirty Dirty Size Alloc Free ------ ------ ------ ------ ------ ------ Native 3260 944 3220 9960 6359 20 Dalvik 6952 15612 6344 21319 16224 5095 Cursor 0 0 0 Ashmem 0 0 0 Other dev 12583 660 1096 .so mmap 1149 1812 352 .jar mmap 0 0 0 .apk mmap 114 0 0 .ttf mmap 7 0 0 .dex mmap 807 0 0 Other mmap 44 8 28 Unknown 1439 356 1424 TOTAL 26355 19392 12464 31279 22583 5115 1 of 2
  • 61. ** MEMINFO in pid 1523 [com.example.android.sample] ** Shared Private Heap Heap Heap Pss Dirty Dirty Size Alloc Free ------ ------ ------ ------ ------ ------ Native 3260 944 3220 9960 6359 20 Dalvik 6952 15612 6344 21319 16224 5095 Cursor 0 0 0 Ashmem 0 0 0 Other dev 12583 660 1096 .so mmap 1149 1812 352 .jar mmap 0 0 0 .apk mmap 114 0 0 .ttf mmap 7 0 0 .dex mmap 807 0 0 Other mmap 44 8 28 Unknown 1439 356 1424 TOTAL 26355 19392 12464 31279 22583 5115 1 of 2
  • 62. Objects Views: 45 ViewRootImpl: 1 AppContexts: 2 Activities: 1 Assets: 2 AssetManagers: 2 Local Binders: 13 Proxy Binders: 14 Death Recipients: 0 OpenSSL Sockets: 0 SQL heap: 0 MEMORY_USED: 0 PAGECACHE_OVERFLOW: 0 MALLOC_SIZE: 0 Asset Allocations zip:/data/app/com.example.android.sample-2.apk:/resources.arsc: 2K 2 of 2
  • 63. Objects Views: 45 ViewRootImpl: 1 AppContexts: 2 Activities: 1 Assets: 2 AssetManagers: 2 Local Binders: 13 Proxy Binders: 14 Death Recipients: 0 OpenSSL Sockets: 0 SQL heap: 0 MEMORY_USED: 0 PAGECACHE_OVERFLOW: 0 MALLOC_SIZE: 0 Asset Allocations zip:/data/app/com.example.android.sample-2.apk:/resources.arsc: 2K 2 of 2
  • 64. Objects Views: 45 ViewRootImpl: 1 AppContexts: 2 Activities: 1 Assets: 2 AssetManagers: 2 Local Binders: 13 Proxy Binders: 14 Death Recipients: 0 OpenSSL Sockets: 0 SQL heap: 0 MEMORY_USED: 0 PAGECACHE_OVERFLOW: 0 MALLOC_SIZE: 0 Asset Allocations zip:/data/app/com.example.android.sample-2.apk:/resources.arsc: 2K 2 of 2
  • 65. $ adb shell dumpsys gfxinfo process
  • 66. Caches: Current memory usage / total memory usage (bytes): TextureCache 1166964 / 25165824 LayerCache 0 / 16777216 GradientCache 0 / 524288 PathCache 0 / 4194304 CircleShapeCache 0 / 1048576 OvalShapeCache 0 / 1048576 RoundRectShapeCache 0 / 1048576 RectShapeCache 0 / 1048576 ArcShapeCache 0 / 1048576 TextDropShadowCache 0 / 2097152 FontRenderer 0 262144 / 262144 FontRenderer 1 262144 / 262144 FontRenderer 2 262144 / 262144 Other: FboCache 1 / 16 PatchCache 22 / 512 Total memory usage: 1953396 bytes, 1.86 MB View hierarchy: android.view.ViewRootImpl@40b82f70: 45 views, 4.97 kB (display lists) Total ViewRootImpl: 1 Total Views: 45 Total DisplayList: 4.97 kB
  • 67. Caches: Current memory usage / total memory usage (bytes): TextureCache 1166964 / 25165824 LayerCache 0 / 16777216 GradientCache 0 / 524288 PathCache 0 / 4194304 CircleShapeCache 0 / 1048576 OvalShapeCache 0 / 1048576 RoundRectShapeCache 0 / 1048576 RectShapeCache 0 / 1048576 ArcShapeCache 0 / 1048576 TextDropShadowCache 0 / 2097152 FontRenderer 0 262144 / 262144 FontRenderer 1 262144 / 262144 FontRenderer 2 262144 / 262144 Other: FboCache 1 / 16 PatchCache 22 / 512 Total memory usage: 1953396 bytes, 1.86 MB View hierarchy: android.view.ViewRootImpl@40b82f70: 45 views, 4.97 kB (display lists) Total ViewRootImpl: 1 Total Views: 45 Total DisplayList: 4.97 kB
  • 68. Caches: Current memory usage / total memory usage (bytes): TextureCache 1166964 / 25165824 LayerCache 0 / 16777216 GradientCache 0 / 524288 PathCache 0 / 4194304 CircleShapeCache 0 / 1048576 OvalShapeCache 0 / 1048576 RoundRectShapeCache 0 / 1048576 RectShapeCache 0 / 1048576 ArcShapeCache 0 / 1048576 TextDropShadowCache 0 / 2097152 FontRenderer 0 262144 / 262144 FontRenderer 1 262144 / 262144 FontRenderer 2 262144 / 262144 Other: FboCache 1 / 16 PatchCache 22 / 512 Total memory usage: 1953396 bytes, 1.86 MB View hierarchy: android.view.ViewRootImpl@40b82f70: 45 views, 4.97 kB (display lists) Total ViewRootImpl: 1 Total Views: 45 Total DisplayList: 4.97 kB
  • 69. Rendu accéléré • Certains opérations sont gratuites • Certains opérations sont peu coûteuses • Certains opérations sont très coûteuses
  • 70. Très coûteux • View.setAlpha() ou Canvas.saveLayer() – Crée un buffer temporaire – Coûte du temps – Coûte de la mémoire
  • 71. Gratuit • View.setAlpha() – Avec un layer – LAYER_TYPE_SOFTWARE – LAYER_TYPE_HARDWARE
  • 72. Très coûteux • Créer un layer – Allocation mémoire – Rendu, surtout layers software • Faites-le en avance – View.buildLayer() • Évitez les invalidate() – Rafraîchit le layer
  • 73. Peu coûteux • Un layer se dessine VITE • Effets visuels presque gratuits – Fondu (opacité avec alpha) – Filtres de couleurs
  • 74. Coûteux • Modifier une Paint souvent • Modifier un Bitmap souvent • Modifier un Path souvent • Créer un nouvel objet encore plus coûteux
  • 75. Gratuit • Transformations – Translation – Rotation 2D et 3D – Mise à l’échelle • Filtrage de texture – Paint.setFilterBitmap(true) • Avec ou sans layer
  • 76. Optimiser pour le GPU • Redessiner seulement les parties utiles – N’utiliez pas View.invalidate() – Utilisez View.invalidate(l, t, r, b) • Permet de traverser l’arbre de la UI rapidement
  • 77. Optimiser pour le GPU • Groupez les primitives – Pas bien : boucle de Canvas.drawLine() – Bien : Canvas.drawLines() • Évitez les changements d’état – Minimisez les appels à save() restore()
  • 78. Optimiser pour le GPU • Groupez les commandes dans cet ordre – Par type – Par Paint – Par Bitmap
  • 79. 1: c.drawText(...); 2: c.drawBitmap(...); 3: c.drawLine(...); 4: c.drawText(...); 5: c.drawBitmap(...); 6: c.drawLine(...); 7: c.drawText(...); 8: c.drawBitmap(...); 9: c.drawLine(...); Pas bien
  • 80. 1: c.drawText(...); 2: c.drawBitmap(...); 3: c.drawLine(...); 4: c.drawText(...); 5: c.drawBitmap(...); 6: c.drawLine(...); 7: c.drawText(...); 8: c.drawBitmap(...); 9: c.drawLine(...); Pas bien
  • 81. 1: c.drawText(...); 2: c.drawText(...); 3: c.drawText(...); 4: c.drawBitmap(...); 5: c.drawBitmap(...); 6: c.drawBitmap(...); 7: c.drawLine(...); 8: c.drawLine(...); 9: c.drawLine(...); Bien
  • 82. 1: c.drawText(...); 2: c.drawText(...); 3: c.drawText(...); 4: c.drawBitmap(...); 5: c.drawBitmap(...); 6: c.drawBitmap(...); 7: c.drawLines(...); Mieux
  • 83. Pour plus d’informations • Google I|O 2011 – Android Accelerated Rendering – http://youtu.be/v9S5EO7CLjo • Parleys.com – Various Devoxx talks for the past 4 years • Android Developers – http://d.android.com