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  • [Android] 布局优化技巧

    看了一些关于优化布局的资料，了解了很多平时不怎么注意的问题，于是把资料整理了一下，一部分内容是翻译来的，一部分是自己理解加上的。每部分内容都有demo，有些资料里的demo比较好的，我就直接拿来用了；有些没有demo或者demo写的比较难理解，我就自己去写，去验证。总之，文章里的代码都是可用的。最后，因为水平有限，难免会出错，所以发现错误请及时给我指正，谢谢！
    转载请保留地址：http://www.cnblogs.com/rossoneri/p/4838072.html

    1. 善用相对布局RelativeLayout

    Android提供了几种方便的布局管理器，大多数时候，你只需要这些布局的一部分基本特性去实现UI。然而坚持用基本特性创建UI的代码效率并不高。常见的例子就是滥用线性布局LinearLayout结果导致了增加View的层级。由于每往应用里增加一个View，或者更严重的说增加一个布局管理器，都会增加运行时对系统的消耗，因此这样就会导致界面初始化、布局、绘制的过程变慢。而当你的布局文件里有一些使用了weight属性的线性布局时，这个属性会让界面在布局阶段计算两次，更增加了对资源的消耗。

    设想这么一个小例子：有一个列表项，左侧是一个图标，右边上半部分是标题，下半部分是详细描述。像这样：
    img
    为了把布局关系看得更清楚，下面是用HierarchyViewr截取的线框图：
    img
    这个布局用线性布局实现非常简单。这个列表项本身是由一个ImageView和一个纵向LinearLayout组成的水平线性布局，然后纵向布局里面包含两个TextView，代码如下：

    <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="fill_parent"
    android:layout_height="?android:attr/listPreferredItemHeight"
    android:padding="6dip">
    
    <ImageView
        android:id="@+id/icon"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="fill_parent"
        android:layout_marginRight="6dip"
        android:src="@drawable/icon" />

    <LinearLayout
        android:orientation="vertical"
        android:layout_width="0dip"
        android:layout_weight="1"
        android:layout_height="fill_parent">

        <TextView
            android:layout_width="fill_parent"
            android:layout_height="0dip"
            android:layout_weight="1" 
            android:gravity="center_vertical"
            android:text="My Application" />
            
        <TextView  
            android:layout_width="fill_parent"
            android:layout_height="0dip"
            android:layout_weight="1" 
            android:singleLine="true"
            android:ellipsize="marquee"
            android:text="Simple application that shows how to use RelativeLayout" />
    </LinearLayout>
</LinearLayout>

    这个布局可以实现效果，但如果要在一个列表ListView中初始化每一个列表项就会比较浪费资源了。这个布局也可以使用相对布局RelativeLayout去写，这样每个列表项就可以节省一个View，甚至节省一个View的层级。实现代码如下：

    <RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="fill_parent"
    android:layout_height="?android:attr/listPreferredItemHeight"
    android:padding="6dip">
    
    <ImageView
        android:id="@+id/icon"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="fill_parent"
        android:layout_alignParentTop="true"
        android:layout_alignParentBottom="true"
        android:layout_marginRight="6dip"
        android:src="@drawable/icon" />

    <TextView  
        android:id="@+id/secondLine"
        android:layout_width="fill_parent"
        android:layout_height="26dip" 
        android:layout_toRightOf="@id/icon"
        android:layout_alignParentBottom="true"
        android:layout_alignParentRight="true"
        android:singleLine="true"
        android:ellipsize="marquee"
        android:text="Simple application that shows how to use RelativeLayout" />

    <TextView
        android:layout_width="fill_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_toRightOf="@id/icon"
        android:layout_alignParentRight="true"
        android:layout_alignParentTop="true"
        android:layout_above="@id/secondLine"
        android:layout_alignWithParentIfMissing="true"      
        android:gravity="center_vertical"
        android:text="My Application" />
</RelativeLayout>

    这个实现方法和之前显示的一致，但有一点不同，界面上有两行文字，标题和描述。如果描述不可用的话，代码里会直接把这个View的可见属性设为GONE。由于在线性布局里设置TextView的weight为1，即其中一个TextView隐藏后，另一个TextView会自动把界面占满。而我们的相对布局会是这样：
    img img
    这是因为在相对布局里，每个View的位置都是与其他View或者该布局本身对齐的。比如，我们设定描述相关的TextView2与相对布局底部和右边对齐，而标题相关的TextView1与相对布局的顶部和右部对齐，同时显示在TextView2的上方。即TextView1的底部要与TextView2的顶部对齐。现在，当TextView2隐藏时，布局文件就不知道TextView1的底部要往哪对齐了。

    要解决这个问题，就需要一个特殊的布局属性：alignWithParentIfMissing。这个布尔型参数就是告诉RelativeLayout，如果一个约束条件不可用的时候可以把自己的Layout作为布局的参考。在本例中就可以设置这个属性为true，这样TextView1就可以让自己的底部与整个Layout的底部对齐。
    img img

    解决完这个bug，这个布局就完美了，不仅是布局层级得到优化，而且避免了使用weight属性，这样，面对ListView里的很多项，代码效率会有很大提升。
    最后，打开Android Device Monitor，选择Hierarchy View，就可以清楚的看到布局界面层级的关系，对比下可以看到，改进后的代码不仅让View的个数减少了一个，还减少了View的层数。
    img

    2. 复用布局之include标签

    在Android XML 布局文件里，每一个标签都映射到一个类的实例（一般都是View的子类）。UI工具包提供了三个特殊的没有映射到View实例的标签：<requestFocus />,<merge />和<include />。

    关于<requestFocus />标签，简单提一下，就是默认获取焦点。比如我有一个TextView，你可以在代码里调用requestFocus()，也可以直接在布局文件里写：

    <EditText 
	android:id="@+id/text"
    android:layout_width="fill_parent"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:layout_weight="0"
    android:paddingBottom="4">
    <requestFocus />
</EditText>

    该标签需要用在View标签内部。

    关于<merge />后面再讲。
    最后<include />标签，功能如其名，它可以包含其他的XML布局到文件中，像这样：

    <com.android.launcher.Workspace
    android:id="@+id/workspace"
    android:layout_width="fill_parent"
    android:layout_height="fill_parent"
    launcher:defaultScreen="1">

    <include android:id="@+id/cell1" layout="@layout/workspace_screen" />
    <include android:id="@+id/cell2" layout="@layout/workspace_screen" />
    <include android:id="@+id/cell3" layout="@layout/workspace_screen" />

</com.android.launcher.Workspace>

    在<include />标签中只有layout属性是必须写的。这个属性是一个对你所需要加入的布局的引用。例子中，相同的一个布局就被包含了三次。
    这个标签也可以对包含进来的布局的一些属性进行重载。上例中重载了id属性，同样，你可以重载其他布局属性，也就是任何android:layout_*的属性：

    <include android:layout_width="fill_parent" layout="@layout/image_holder" />
<include android:layout_width="256dip" layout="@layout/image_holder" />

    这个标签在你想用其他写好的布局定制自己的界面时尤其有用，不仅方便，还节省了代码。另外，如果配合<merge />使用它的功能会更强大。

    3. 使用merge标签

    <merge />标签用来减少视图树（view tree）的层级（第一节的例子，我们就减少了一层View），要理解这个标签的用法，可以看一个简单的例子：

    <FrameLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">

    <ImageView  
        android:layout_width="match_parent" 
        android:layout_height="match_parent" 
    
        android:scaleType="center"
        android:src="@drawable/golden_gate" />
    
    <TextView
        android:layout_width="wrap_content" 
        android:layout_height="wrap_content" 
        android:layout_marginBottom="20dip"
        android:layout_gravity="center_horizontal|bottom"

        android:padding="12dip"
        
        android:background="#AA000000"
        android:textColor="#ffffffff"
        
        android:text="Golden Gate" />

</FrameLayout>

    这个布局显示了一张图片，并且让文字显示在图片上方。这个布局显示效果如我们所愿，而且看起来没有问题。
    img
    当你打开HierarchyViewer检查结果的时候你会发现这个布局越来越有趣。仔细看布局树你会发现我们在布局文件里定义的FrameLayout是另外一个FrameLayout的唯一子节点：
    img
    （上级的FrameLayout有的显示ContentFrameLayout，都是一个东西）
    既然我们的FrameLayout与其父View有相同的尺寸（使用了match_parent），而且没有定义任何的背景、间距、对齐方式等，那么这个Layout完全是没有用的，反而白白增加了界面的复杂度。但我们怎样取消这个FrameLayout呢？毕竟XML文档要求一个根标签，并且XML里面的标签大都对应一个View的实例。

    这时就需要<merge />来帮忙了。当LayoutInflater遇到这个标签，它会把<merge />标签里的内容加到包含<merge />标签的父内容中去。过程有点C语言#define的意思。下一步修改代码，只用把FrameLayout都改为merge即可，运行查看视图树：
    img
    原来相同的FrameLayout变成了一个。
    在这个例子中，<merge/>标签起作用的原因是：一个Activity的content View的父布局都是FrameLayout（或ContentFrameLayout）。如果某个父布局的根标签是其他布局，比如说LinearLayout，那这个技巧就没法发挥作用了。

    前面说过，<include/>标签和<merge/>标签配合很方便。很适合用在自定义组合界面。简单说来如下：

    <!--a.xml-->
<LinearLayout  xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
 android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent"
 android:orientation="vertical">
...
<include layout="@layout/b" />
...
</LinearLayout>

    <!--b.xml-->
<merge xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">
	<TextView
	android:id="@+id/textView1"
     android:layout_width="wrap_content"
     android:layout_height="wrap_content"
     android:paddingBottom="10dp"
     android:text="My Application Content" />
</merge>

    也就是由<include/>导入的布局文件的根节点可以用<merge/>标签表示，这样子布局在嵌入父布局时不会出现冗余的节点。

    注意：

    1. <merge/>只可作为xml布局的根节点
    2. 当要填充的布局的根节点是<merge/>时，必须指定一个父级的ViewGroup，且设置attachToRoot为true。（参考inflate()）

    4. 使用viewStub标签

    ViewStub是一个隐藏的，没有尺寸的View，它可以用来在程序运行时简单的填充布局（inflate layout）文件。当一个ViewStub设置为可见或者调用了inflate()方法，对应的布局文件就会被填充进来，替换掉原来父布局内包含<viewStub/>标签的内容。所以，ViewStub设置为可见之前，在视图层级上都会只显示<viewStub/>标签，设置可见之后，<viewStub/>标签就变成了其包含的布局文件。这样做的意义就是，对于那些很少显示的界面，可以将其隐藏，在需要用到的时候显示出来。那么你可能会问，一个普通的View的可见设置为GONE不也是一个效果吗？视觉上是一样，但<viewStub/>标签默认是不占用内存的，所以在启动程序后，如果不去显示这个界面，那么这个界面永远不会占用系统资源。不过，有一点，程序填充布局的过程是比较吃系统资源的，所以它适用于很少用到的界面，比如一个阅读器的导入图书相关的界面，用户并不需要经常使用导入功能，所以它就适合这么去做。
    一个demo：
    初始界面是一幅图和一个按钮，按下按钮显示工具栏，并隐藏按钮：
    img
    按下工具栏上的按钮隐藏工具栏，显示初始界面的按钮：
    img
    工具栏是用<viewStub/>标签添加的。
    代码：

    //MainActivity.java
public class MainActivity extends Activity implements View.OnClickListener {

    Button mBtnShow;
    Button mBtnDone;
    Button mBtnCancel;
    ViewStub viewStub;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        mBtnShow = (Button) findViewById(R.id.btn_show);
//        mBtnDone = (Button) findViewById(R.id.btn_done);
//        mBtnCancel = (Button) findViewById(R.id.btn_cancel);

        mBtnShow.setOnClickListener(this);
//        mBtnDone.setOnClickListener(this);
//        mBtnCancel.setOnClickListener(this);

        viewStub = (ViewStub)findViewById(R.id.stub_import);
    }

    @Override
    public void onClick(View v) {

        switch (v.getId()) {
            case R.id.btn_show:
                mBtnShow.setVisibility(View.GONE);
//                viewStub.inflate();
                viewStub.setVisibility(View.VISIBLE);

                mBtnDone = (Button) findViewById(R.id.btn_done);
                mBtnCancel = (Button) findViewById(R.id.btn_cancel);
                mBtnDone.setOnClickListener(this);
                mBtnCancel.setOnClickListener(this);
                break;
                
            case R.id.btn_done:
                Toast.makeText(this, "Pic edit done!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
                viewStub.setVisibility(View.GONE);
                mBtnShow.setVisibility(View.VISIBLE);
                break;

            case R.id.btn_cancel:
                Toast.makeText(this, "Pic edit cancel!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
                viewStub.setVisibility(View.GONE);
                mBtnShow.setVisibility(View.VISIBLE);
                break;
        }
    }
}

    <!--activity_main.xml-->
<merge xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">

    <ImageView
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"

        android:scaleType="center"
        android:src="@drawable/golden_gate" />

    <Button
        android:id="@+id/btn_show"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Show edit bar"
        android:visibility="visible"/>

    <ViewStub
        android:id="@+id/stub_import"
        android:inflatedId="@+id/panel_import"

        android:layout="@layout/ok_cancel_bar"

        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_gravity="bottom"/>
</merge>

    <!--ok_cancel_bar.xml-->
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:background="#AA000000"
    android:gravity="center_horizontal"
    android:orientation="horizontal">

    <Button
        android:id="@+id/btn_done"
        android:layout_width="100dip"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Done" />

    <Button
        android:id="@+id/btn_cancel"
        android:layout_width="100dip"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Cancel" />

</LinearLayout>

    在MainActivity里，有一段初始化Button的代码被注释掉了，原因就是在程序初始化时，ok_cancel_bar.xml的布局并没有被填充（inflated），所以是找不到这个Button的，这里你也可以试一下。关于<viewStub/>的使用方法，代码里都有。

    提示：

    1. 其中注释掉的viewStub.inflate();可以用，但在这个程序里会有bug，有兴趣可以自己研究下，了解其原理。
    2. xml文件里，ViewStub标签里有两个id，用处就是当显示<ViewStub/>里的内容后，它就被替换掉了，这时第一个id就不可用了，要用inflatedId。可以自己改改试试，解决前面的bug
    3. 附加的界面显示之后就占用内存了，我想让他隐藏后再从View中剔除，不让他再占内存行不行？首先，ViewStub有inflate()方法，但没有'deinflate()'一类的方法；其次，前面说过系统添加布局过程会吃资源，剔除（如果有这个方法）也是一样，所以没必要这么做，直接设置不可见就可以了，而且不可见的view在绘制界面过程中会被直接跳过；最后，你真不想让它占内存，好吧，你需要这么做：移除掉所有填充过（inflated）的界面，然后再走一遍初始化的过程去inflate view，这样<ViewStub/>又回来了，你觉得这样做好吗？
    4. demo里有一个viewStub的实例，事实上，viewStub在inflated之后就被移除了，所以不建议代码里保持对它的引用，自己可以试着优化一下。

    最后看一下view tree。
    程序初始化后：
    img
    显示ViewStub的内容后：
    img
    可以看到，初始界面的button不论是隐藏还是可见，它都被inflated了，而viewStub的表现就如同前面大篇幅所讲的一样。

    5. 使用Hierarchy Viewer工具和lint工具

    • Hierarchy Viewer 可以看到布局内各个节点的层级关系，并且可以看到每个View的详细信息，并且可以放大程序的显示界面来从像素层面检查布局的细节。
    • lint 是一个静态代码检测工具，可以优化应用布局的层次结构，也可以检测其他常见代码错误。可以用它快速检测你的资源文件目录找出影响代码效率的敌方。

    这里介绍有什么工具，具体用法可点这里

    Reference:
    Android Layout Tricks #1
    Reusing layouts
    Android Layout Tricks #3: Optimize by merging
    Android Layout Tricks #3: Optimize with stubs
    Android Layout标签之-viewStub，requestFocus，merge，include
    Android抽象布局——include、merge 、ViewStub
    How to “deflate” a ViewStub?
    Optimizing Your UI

    Written with StackEdit.
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