問題：

舉例一個Activity的布局文件和邏輯如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<FrameLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
 xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
 android:layout_width="match_parent"
 android:layout_height="match_parent"
 android:orientation="vertical"
 tools:ignore="MissingDefaultResource"
 android:background="@android:color/holo_red_dark">

 <FrameLayout
     android:id="@+id/surfaceView_container"
     android:layout_width="wrap_content"
     android:layout_height="wrap_content"
     android:layout_gravity="center"
     android:padding="10dp"
     android:background="@android:color/holo_blue_bright">

 <SurfaceView
     android:id="@+id/surfaceView"
     android:layout_gravity="center"
     android:layout_width="200dp"
     android:layout_height="200dp"></SurfaceView>

 <LinearLayout
     android:layout_width="wrap_content"
     android:layout_height="wrap_content"
     android:layout_gravity="bottom"
     android:orientation="horizontal">

     <Button
         android:id="@+id/gone_btn"
         android:layout_width="wrap_content"
         android:layout_height="wrap_content"
         android:text="set container gone"></Button>


     <Button
         android:id="@+id/remove_btn"
         android:layout_width="wrap_content"
         android:layout_height="wrap_content"
         android:text="remove surfaceView"></Button>

 </LinearLayout>
 </FrameLayout>


</FrameLayout>

   container.findViewById(R.id.remove_btn).setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
         @Override
         public void onClick(View v) {
             surfaceViewContainer.removeView(surface); //這個會回調(diào)到surfaceDestroyed奢米， surfaceView立即就會消失垮媒，會出現(xiàn)黑塊
             try {
                 Thread.sleep(10000);
             } catch (InterruptedException e) {
                 e.printStackTrace();
             }
         }
     });

當(dāng)我們點(diǎn)擊remove_btn時原杂，會出現(xiàn)SurfaceView所在的區(qū)域會出現(xiàn)10s黑塊的現(xiàn)象盯拱，這個現(xiàn)象在我們平時開發(fā)中用到SurafceView時常常遇到祥得，往往在主線程同時存在耗時操作和SurfaceView detach操作的時候出現(xiàn)允青，那么為什么Surfaceview從parent view上面detach的時候容易出現(xiàn)黑塊現(xiàn)象呢橄碾？開發(fā)中遇到SUrfaceView黑塊問題又該如何解決呢？下面對這兩個問題進(jìn)行講解。

回答問題之前堪嫂，我們先了解下Android 普通View的刷新流程和SurfaceView的刷新有什么區(qū)別偎箫。

VSync信號的產(chǎn)生：

關(guān)于頁面渲染，我們經(jīng)常關(guān)注的性能指標(biāo)就是幀率皆串，一般認(rèn)為達(dá)到60 幀/秒 就可以騙過人眼淹办，給人比較順滑的視覺體驗，在Android中有一個很重要的概念就是VSync信號恶复，一般認(rèn)為是16ms發(fā)送一次怜森，Vsync機(jī)制的引入，主要有以下兩個作用：

• 提升UI刷新的優(yōu)先級谤牡，使得UI刷新操作能夠及時執(zhí)行副硅；

• 在CPU、GPU和Display之間保持同步翅萤，減少Jank幀和屏幕渲染延遲恐疲。

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VSync信號由硬件產(chǎn)生，決定于顯示器的掃描頻率套么，硬件產(chǎn)生原始的VSync信號后培己，會被轉(zhuǎn)化為兩個VSync信號，一個用于通知APP層去刷新UI胚泌，一個用于通知SurfaceFlingger取graphic buffer組合處理后給顯示屏顯示省咨。VSync信號分發(fā)流程如下：

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SurfaceFlinger：

SurfaceFlinger是系統(tǒng)進(jìn)程，用于整合不同APP不同Window的圖像玷室，合成之后給硬件顯示零蓉。

每一個Layer對應(yīng)java層的Surface，即一個窗口穷缤，一個Activity對應(yīng)一個Surface敌蜂，一個WindowManager創(chuàng)建出來的小窗對應(yīng)一個獨(dú)立的Surface，SurfaceView比較特殊津肛，盡管可以嵌入在Activity的布局中紊册，但實際上它獨(dú)占一個Surface；這個特性與本文最開始提出的問題息息相關(guān)快耿，后文會繼續(xù)分析囊陡。

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基本流程如下：

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步驟1，2：CPU和GPU處理完之后將buffer放到BufferQueue掀亥，并調(diào)用onFrameAvailable通知SurfaceFlinger有可用buffer了撞反。

步驟3：SurfaceFlinger再通過內(nèi)部MessageQueue調(diào)用requestNextVsync請求接收下一個VSYNC用于合成。

步驟4搪花，5：下一個VSYNC到了之后回調(diào)MessageQueue的handleMessage函數(shù)遏片，實際調(diào)到SurfaceFlinger的onMessageReceived函數(shù)處理如下兩種類型消息：

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步驟6嘹害，7：在處理REFRESH消息時最終會調(diào)用acquireBuffer函數(shù)從BufferQueue中將之前APP繪制完成的buffer取出來合成。

從上文可以看出吮便，SurfaceFlinger的組合圖層給硬件顯示之前笔呀，需要先去取graphic buffer，那么graphic buffer又是誰去更新的呢髓需？對于普通View和SurfaceView來說许师，這個機(jī)制會有所差別。

普通View刷新機(jī)制：

舉例Activity中的一個TextView的更新如下：

如果應(yīng)用層通過調(diào)用TextView的setText方法修改顯示的文案僚匆，總體的執(zhí)行流程如下：

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步驟描述：

1. TextView調(diào)用setText方法微渠，會執(zhí)行到TextView的invalidate方法，這就會遞歸調(diào)用parent的invalidate咧擂，一直到ViewRootImpl類的invalidate方法逞盆，這個方法會調(diào)用到scheduleTraversals

2. ViewRootImpl通過scheduleTraversals方法會調(diào)用到Choreographer的postCallback方法，postCallback會記錄ViewRootImpl中的mTraversalRunnable松申，并向底層注冊監(jiān)聽下一個vSync信號

3. 底層的vSync信號過來之后云芦，才會通過給主線程發(fā)送Runnable任務(wù)，執(zhí)行Choreographer的doFrame方法，這里面真正調(diào)用執(zhí)行ViewRootImpl中的doTraversal（包括performMeasure、performLayout、performDraw）流程

4. draw的具體實現(xiàn)通過ThreadedRenderer類，調(diào)用到c++層的RenderThread泉孩，實現(xiàn)在render thread執(zhí)行GPU計算，更新SurfaceFlinger中buffer 隊列

5. 下一次SurfaceFlinger收到Vsync信號的時候倔既，就可以真正將這次setText的內(nèi)容交給硬件缕碎，顯示給用戶了

因此，Android系統(tǒng)中普通View的渲染灼捂，并不是代碼執(zhí)行完立即顯示到屏幕上的离例，而是需要在設(shè)置變化之后，等待消費(fèi)下一次給APP的vSync信號悉稠，才能把新的圖像更新給SurfaceFlinger宫蛆，而后才能真正顯示出來。

UI刷新通用流程總結(jié)如下：

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步驟1：View調(diào)用invalidate方法進(jìn)行重繪時最終會遞歸調(diào)用到ViewRootImpl中的猛。

步驟2： ViewRootImpl并不會立即會View進(jìn)行繪制耀盗，而是調(diào)用scheduleTraversals將繪制請求給到Choreographer，并開始同步屏障卦尊，保證UI處理的高優(yōu)先級叛拷。

步驟3，4： 通過postCallback將繪制請求給到Choreographer之后岂却，Choreographer最終會將監(jiān)聽下一個VSYNC的請求發(fā)送到SurfaceFlinger進(jìn)程的DispSync這個類忿薇，這是VSYNC分發(fā)的核心裙椭。

步驟5，6：當(dāng)下一個VSYNC到來之后會回調(diào)Choreographer的onVsync方法署浩，onVsync中調(diào)用doFrame揉燃，doCallbacks處理View的繪制請求。

步驟7：View繪制請求的入口即ViewRootImpl的performTraversals筋栋，這個方法會依次執(zhí)行View的onMeasure炊汤，onLayout，onDraw開始View的繪制流程二汛。

步驟8：硬件加速引入之后UI的具體繪制會在一個單獨(dú)的渲染線程RenderThread婿崭，CPU為View構(gòu)建DisplayList（包含繪制指令和數(shù)據(jù)）之后將數(shù)據(jù)共享給GPU，剩下的繪制操作由GPU在RenderThread線程完成肴颊。

步驟9氓栈，10，11：向BufferQueue中dequeue一塊可用GraphicBuffer之后由GPU對這個塊buffer進(jìn)行操作婿着，完成之后交換buffer（dequeue的是back buffer授瘦，front buffer用于顯示，back buffer繪制完成之后和front buffer交換）竟宋。

步驟12：此時CPU和GPU對buffer的繪制已經(jīng)完成（概念上已經(jīng)完成提完，實際上GPU可能還在操作，依賴Fence進(jìn)行同步）丘侠，接著通過queueBuffer函數(shù)將buffer轉(zhuǎn)移到BufferQueue徒欣，然后通知SurfaceFlinger有可用buffer了。

CPU蜗字、GPU打肝、SurfaceFlinger如何協(xié)作：

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SurfaceView的刷新與銷毀：

挖洞與繪制：

前面提到過，SurfaceView與普通的View有很大的區(qū)別挪捕，它可以嵌入到Activity的布局中粗梭，但是它是一個獨(dú)立的Surface（Layer），內(nèi)容的刷新流程也跟普通的View完全不一樣级零。SurfaceView在Activity中的布局断医，只決定它的顯示位置。如果沒有設(shè)置setZOrderOnTop為true奏纪，SurfaceView的窗口在Activity窗口的下面鉴嗤，SurfaceView這個Layer的顯示，依賴于ViewRootImpl中挖洞的邏輯（gatherTransparentRegion）序调，在ViewRootImpl類中performLayout邏輯執(zhí)行完之后躬窜，會收集SurfaceView需要透出的區(qū)域，并把這個信息傳遞給底層炕置，將這個區(qū)域設(shè)置為透明荣挨，這樣Actvity這一層的Layer就不會遮擋下面SurfaceView的Layer男韧。

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挖洞流程如下：

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SurfaceView支持在后臺線程直接繪制內(nèi)容，基本繪制流程如下默垄，調(diào)用了unlockCanvasAndPost之后此虑，便會將在Canvas上繪制的內(nèi)容通過獨(dú)立的RenderProxy處理后提交給SurfaceFlinger合成，后面就可顯示出來了口锭。也可以通過holder.getSurface()獲取到Surface之后朦前，直接通過OpenGl渲染。

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銷毀：

這里講SurfaceView的銷毀主要指的是將SurfaceView對應(yīng)的Layer從SurfaceFlinger中移除鹃操。一般可以通過直接設(shè)置這個SurfaceView本身不可見（注意設(shè)置這個SurfaceView的父View不可見不會觸發(fā)Layer的移除）或者將這個SurfaceView從ViewTree上remove掉實現(xiàn)韭寸。如VC中使用的是從父View remove這個SurfaceView的方法實現(xiàn)SurfaceView資源的釋放和視圖的刷新。

當(dāng)調(diào)用parent.removeView將SurfaceView移除時荆隘，流程如下：

image.jpeg

可以看出恩伺，當(dāng)SurfaceView被從父View上remove掉時，是直接調(diào)用代碼椰拒，將自己對應(yīng)的Layer從的SurfaceFlinger中移除掉了晶渠。并不像普通的View更新一樣，需要等待下一個vSync信號燃观，在主線程插入Runnable任務(wù)觸發(fā)doTraversal的流程褒脯，然后再將這個變化反應(yīng)給SurfaceFlinger。

回到文初的問題：

結(jié)合前面的調(diào)用流程缆毁，可以知道番川，在refreshAllUnit的過程中，由于這個方法總體耗時較長脊框，并且在主線程執(zhí)行颁督，這期間Choreographer沒辦法插入任務(wù)去執(zhí)行doTraversal的流程，因此Activity對應(yīng)的代碼執(zhí)行了缚陷，但實際上并沒有更新顯示适篙。而SurfaceView被remove掉之后往核，會直接更新顯示箫爷，這中間就有一個時間差，導(dǎo)致SurfaceView原來顯示的區(qū)域出現(xiàn)了黑塊（挖出來的洞）聂儒。

image.jpeg

那么如何解決SurfaceView黑塊的問題呢虎锚？我們可以在調(diào)用SurfaceView的detach方法之前，插入16ms的延時衩婚，先讓SurfaceView的parent視圖區(qū)域變得不可見窜护，切換為新的視圖成功之后，再調(diào)用SurfaceView的detach方法非春。

參考：

https://www.mtyun.com/library/hardware-accelerate

https://developer.android.com/guide/topics/graphics/hardware-accel?hl=zh-cn

https://sharrychoo.github.io/blog/android-source/surfaceflinger-vsync-dispatch

https://source.android.google.cn/devices/graphics/implement-vsync

https://www.youtube.com/watch?v=zdQRIYOST64

https://blog.csdn.net/qq_31339141/article/details/108503315

https://mp.weixin.qq.com/s/IIh2g1i6Y4rZeCTY-t6_8w

https://www.codenong.com/cs107053967/

https://source.android.google.cn/devices/graphics/implement-vsync

https://blog.csdn.net/qq_34211365/article/details/107996767

https://juejin.cn/post/7004420015038414885

https://blog.csdn.net/u010164190/article/details/80185469

https://huanle19891345.github.io/en/android/system/%E7%B3%BB%E7%BB%9F%E7%BB%98%E5%88%B6/%E7%A1%AC%E4%BB%B6%E5%8A%A0%E9%80%9F%E7%BB%98%E5%88%B6/