android应用程序ui硬件加速渲染环境初始化过程分析

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1、Android应用程序UI硬件加速渲染环境初始化过程分析在Android应用程序中，我们是通过CanvasAPI来绘制UI元素的。在硬件加速渲染环境中，这些CanvasAPI调用最终会转化为OpenGLAPI调用（转化过程对应用程序来说是透明的）。由于OpenGLAPI调用要求发生在OpenGL环境中，因此在每当有新的Activity窗口启动时，系统都会为其初始化好OpenGL环境。这篇文章就详细分析这个OpenGL环境的初始化过程。OpenGL环境也称为OpenGL渲染上下文。一个OpenGL渲染上下文只能与一个线程

2、关联。在一个OpenGL渲染上下文创建的OpenGL对象一般来说只能在关联的OpenGL线程中操作。这样就可以避免发生多线程并发访问发生的冲突问题。这与大多数的UI架构限制UI操作只能发生在UI线程的原理是差不多的。在Android5.0之前，Android应用程序的主线程同时也是一个OpenGL线程。但是从Android5.0之后，Android应用程序的OpenGL线程就独立出来了，称为RenderThread，如图1所示：RenderThread有一个TaskQueue，MainThread通过一个代理对象Ren

3、derProxy向这个TaskQueue发送一个drawFrame命令，从而驱使RenderThread执行一次渲染操作。因此，Android应用程序UI硬件加速渲染环境的初始化过程任务之一就是要创建一个RenderThread。一个Android应用程序可能存在多个Activity组件。在Android系统中，每一个Activity组件都是一个独立渲染的窗口。由于一个Android应用程序只有一个RenderThread，因此当MainThread向RenderThread发出渲染命令时，RenderThread要知

4、道当前要渲染的窗口是什么。从这个角度看，Android应用程序UI硬件加速渲染环境的初始化过程任务之二就是要告诉RenderThread当前要渲染的窗口是什么。一旦RenderThread知道了当前要渲染的窗口，它就将可以将该窗口绑定到OpenGL渲染上下文中去，从而使得后面的渲染操作都是针对被绑定的窗口的，如图2所示：Java层的Activity窗口到了OpenGL这一层，被抽象为一个ANativeWindow。将它绑定到OpenGL渲染上下文之后，就可以通过eglSwapBuffer函数向SurfaceFlinge

5、r服务Dequeue和QueueGraphicBuffer。其中，DequeueGraphicBuffer是为了在上面进行绘制UI，而QueueGraphicBuffer是为了将绘制好的UI交给SurfaceFlinger合成和显示。接下来，我们就结合源代码分析Android应用程序UI硬件加速渲染环境的初始化过程，主要的关注点就是创建RenderThread的过程和绑定窗口到RenderThread的过程。从前面一文可以知道，Activity组件在创建的过程中，也就是在其生命周期函数onCreate的调用过程中，一般

6、会通过调用另外一个成员函数setContentView创建和初始化关联的窗口视图，最后通过调用ViewRoot类的成员函数setView完成这一过程。上述文章分析的源码是Android2.3版本的。到了Android4.0之后，ViewRoot类的名字改成了ViewRootImpl，它们的作用仍然一样的。Android应用程序UI硬件加速渲染环境的初始化过程是在ViewRootImpl类的成员函数setView开始，如下所示：[java]viewplaincopypublicfinalclassViewRootImpl

7、implementsViewParent,View.AttachInfo.Callbacks,HardwareRenderer.HardwareDrawCallbacks{......publicvoidsetView(Viewview,WindowManager.LayoutParamsattrs,ViewpanelParentView){synchronized(this){if(mView==null){mView=view;......if(viewinstanceofRootViewSurfaceTaker)

8、{mSurfaceHolderCallback=((RootViewSurfaceTaker)view).willYouTakeTheSurface();if(mSurfaceHolderCallback!=null){mSurfaceHolder=newTakenSurfaceHolder();mSurfaceHolder.se