UI 刷新

屏幕刷新机制

与屏幕刷新相关的有很多，比如刷新流程，屏幕缓存，周期刷新，vsync信号，SurfaceFlinger。

接下来就一个个讨论具体的内容，并根据具体的内容，提出一些问题，做简单的解答

屏幕刷新流程

首先应用会向系统服务申请buffer，然后系统服务返回buffer，应用绘制后提交buffer给系统服务，系统服务再将buffer写入到屏幕缓冲区中，屏幕会以一定的帧率去刷新，从buffer中读取图像数据显示出来，buffer中没有新的图像数据，那么屏幕就会用老的数据，这样屏幕看起来就没有变化。

屏幕图像缓存

图像缓存不止有一个，因为假如只有一个缓存，系统服务向缓存写入数据，屏幕又读取缓存，这样屏幕就会一下子显示第一帧，一下子显示第二帧。可以申请两个缓存，如果要显示下一个缓存，可以进行缓存交换

屏幕周期刷新

屏幕周期刷新，根据vsync信号，每次根据信号，收到信号从缓存区中获取图像绘制，vsync信号是脉冲信号。

这里谈到到周期刷新，我们在进行view绘制的时候，会调用requestLayout进行重走一下measure，Layout，onDraw，那么此时调用10次requestLayout，会进行10次重绘吗 答案是当然不会，因为如果调用10次requestLayout，那么在下次vsync信号来的时候并不会触发10次ui重绘，在vsync周期中，只会触发一次界面重绘。

那绘制原理是什么呢，下面来具体讨论一下绘制原理

首先应用层的view调用requestLayout要进行重绘，其实通过callback新建一个runnable对象放入choreographer队列中，并没有马上处理这个消息，它首先向SurfaceFlinger请求下一个vsync信号，调用的就是requestNextVsync函数，然后SurfaceFlinger就会在下一个vsync信号来的时候，通过postSyncEvent向choreographe发送一个通知，choreographe收到通知，就会处理消息队列中的消息，调用performTraversal进行重绘

总结

屏幕刷新流程，屏幕图像缓存，周期性刷新都讨论过了，还剩下vsync信号与SurfaceFlinger，剩下的在下面讨论，这时候针对之前的屏幕刷新机制，在来讨论几个问题

丢帧一般什么原因引起的

耗时操作，耽误view绘制

Android刷新频率60帧/秒，每个16ms调用onDraw方法？

刷新屏幕指的是vsync信号的屏幕，但是不是每次vsync都去绘制，需要应用发起重绘，向SurfaceFlinger请求vsync信号，这样在下一次vsync信号来的时候，才会进行绘制

onDraw完后屏幕会马上刷新吗

屏幕并不会立即刷新，需要等到下次vsync信号来的时候才会进行刷新

如果界面没有重绘，还会每隔16ms刷新屏幕吗

如果界面没有进行重绘，并不会收到vsync信号进行重绘，但是屏幕还会每隔16ms进行重绘，不过用的数据是旧图像数据，看起来屏幕没有变化

如果在屏幕快要刷新的时候才会去绘制会丢帧吗

不会丢帧，调用重绘，并不会马上执行，只是等到下次vsync信号来的时候才会执行，所以什么时候发起绘制操作没有太大关系，并不会丢帧

Surface 绘制原理

上面讨论了屏幕刷新大致流程，接下来说下与屏幕相关的Surface绘制原理 那什么是Surface绘制，具体都做了哪些操作呢，绘制原理如下

应用需要绘制，首先创建Surface，但Surface需要buffer，它需要在SurfaceFlinger中创建BufferQueue，这个BufferQueue中有很多buffer，每个buffer对应一个Surface，buffer有两端，一个producer端，一定要跨进程传回给Surface进行保管 ，另一个consumer端，Surface要进行绘制，需要通过producer端进行bind调用，向BufferQueue中申请一块buffer，绘制完成后返回给BufferQueue，BufferQueue就会通知consumer端回调，表示又有一帧数据好可以，用来消费这一帧数据

其实Surface中有两个buffer，一个是前台用来显示的buffer，另一个是用来绘制的后台buffer，互不影响，后台绘制好后切换到前台进行显示

说道Surface的buffer，那不得不谈一谈buffer相关内容

Surface绘制的buffer怎么来的

通过GraphicBufferProducer向buffer申请

buffer绘制完了又是怎么提交的

通过GraphicBufferProducer向buffer进行提交的

怎么理解Surface，它是一块buffer吗

它不是buffer，只是一个壳子，内部包含可以生产buffer的对象，就是GraphicBufferProducer

Surface 跨进程传递

Surface还可以进程跨进程传递数据

Surface到底是怎么跨进程传递的

是传递GraphicBufferProducer对象

Activity的Surface是怎么跨进程传递的

activity在第一次进行绘制的时候会在performTraversals中申请Surface

Activity的Surface在系统中创建后，是怎么跨进程传回应用的？

系统中创建是SurfaceControl对象，并不是Surface对象，SurfaceControl中有GraphicBufferProducer，就可以创建Surface，然后返回给应用

Vsync 机制

最后再说一下vsync机制相关内容

Vsync信号的生成机制

通过接口回调给上层

Vsync在SurfaceFlinger中分发流程

一种通过HWComposer进程硬件生成，另一种通过VsyncThread进行软件生成。都是分发给DispSyncThread工作线程。这个工作线程又会分发给app-EventThread（App进程）线程，另一个是sf-EventThread（SurfaceFlinger自己使用）

Vsync信号分发原理

一方面分发个应用进程，另一方面分发给SurfaceFlinger。主要是因为一方面通知应用进行绘制UI，另一个方面通知SurfaceFlinger对图像进行合成与渲染操作。分开分发避免同时抢占CPU资源

总结

学习完以上内容，我们对整个UI刷新流程，及刷新涉及的相关知识点，有了一定的了解，以上内容只是大致给出了结论，我们再通过阅读相关源码，将会对整个UI刷新有了更深的认识