简述Android UI中的View刷新机制？

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参考回答

在 Android UI 中，View 刷新机制是指视图如何在内容发生变化时重新绘制更新的过程。Android 的视图系统采用了一个基于 UI 线程 和 绘制队列 的机制，来确保视图的显示是流畅且高效的。刷新机制的核心是通过调用 invalidate() 或 postInvalidate() 方法触发视图的重绘，并且通过 onDraw() 方法实现实际的内容更新。

具体流程如下：
1. 当视图内容需要更新时，可以调用 invalidate() 方法。
2. 调用后，视图会被标记为脏（需要重绘），并且会在下一个绘制周期内进行重新绘制。
3. 系统会将需要更新的区域加入到绘制队列中，并在 UI 线程的空闲时间进行重绘。
4. 重绘过程中，系统会调用 onDraw() 方法，执行实际的绘制操作。

详细讲解与拓展

1. invalidate() 和 postInvalidate()

invalidate() 和 postInvalidate() 是两种触发视图重绘的方法，虽然它们的功能类似，但使用的场景有所不同。

invalidate()：直接调用视图的 invalidate() 方法会触发视图的重绘请求。它会立即标记视图为“脏”，需要在下一次绘制时进行重新绘制。此方法通常会在主 UI 线程中调用。
例如：
```
myView.invalidate();  // 在当前线程中标记视图需要重绘
```
postInvalidate()：与 invalidate() 相似，但它是异步调用的，通常在非 UI 线程中使用。当在非 UI 线程中调用时，可以使用 postInvalidate() 来请求重绘。这会将重绘请求添加到 UI 线程的消息队列中，并在 UI 线程的空闲时进行重绘。
例如：
```
myView.postInvalidate();  // 在非 UI 线程中标记视图需要重绘
```

2. 触发重绘的时机

视图的重绘并不是立即进行的，而是通过绘制队列进行调度。系统会在视图需要更新时，将其标记为“脏”并将重绘请求加入到消息队列中。在下一次 UI 线程的空闲时间，系统会进行实际的绘制工作。

触发时机：invalidate() 方法会触发该视图及其子视图的重绘。若是调用了 invalidate(Rect) 方法，只会重绘指定区域。
UI 绘制队列：绘制操作会在 UI 线程的空闲时间进行，通过消息队列调度，以避免阻塞 UI 线程。

3. onDraw() 方法的执行

当视图被标记为需要重绘时，系统会在下一次绘制周期调用 onDraw() 方法来重新绘制视图。在 onDraw() 方法中，开发者可以使用 Canvas 对象进行绘制操作，比如绘制文本、图形、图像等。

onDraw() 是一个耗时较少的方法，应该避免在其中做复杂的计算或者耗时操作。
如果视图内容复杂或需要频繁更新，可以考虑使用 SurfaceView 或 TextureView 等更加高效的解决方案。

4. 硬件加速与视图刷新

现代的 Android 设备支持硬件加速，这意味着 onDraw() 中的绘制操作会使用 GPU 来加速渲染，而不是通过 CPU 完成。硬件加速可以显著提高界面的渲染效率，减少 UI 阻塞。

硬件加速：可以通过 View 的属性或 Window 的设置启用硬件加速，在大多数情况下，硬件加速是默认开启的。

5. 优化刷新机制

频繁的视图刷新可能导致性能问题，尤其是在视图内容变化频繁时。为了避免不必要的重绘，以下几种优化方式非常重要：

精确更新区域：通过 invalidate(Rect) 方法，只重绘视图的需要更新区域，而不是整个视图，避免不必要的重绘操作。
视图合成：减少层次结构复杂的视图，可以通过使用 ViewStub 或 ConstraintLayout 等轻量级布局优化布局层次。
减少无效的重绘：避免频繁地调用 invalidate()，特别是在短时间内多次调用时，可以使用 postInvalidate() 来推迟刷新，减少对 UI 线程的压力。

6. View 的重绘流程

总结一下，视图刷新机制的大致流程：
1. 标记视图为脏：当视图内容发生变化时，调用 invalidate() 方法。
2. 加入消息队列：系统将视图的重绘请求加入到绘制队列中。
3. 触发重绘：系统在 UI 线程空闲时，处理绘制队列并调用 onDraw() 方法进行实际绘制。
4. 绘制内容：在 onDraw() 中使用 Canvas 绘制视图的内容。

总结

Android 中的视图刷新机制通过 invalidate() 和 postInvalidate() 方法触发视图重绘，并通过 onDraw() 方法实现绘制。在这一过程中，系统通过 UI 线程的空闲时间进行重绘，以保证界面的流畅性。合理使用视图的刷新机制，并结合性能优化手段，能够有效提高应用的用户体验，避免不必要的性能损耗。