关于ios app普遍比Android app顺畅,在这件事情上我认为主要是这三个原因:

  1. 速度曲线。当你滑动界面然后松手,这时界面会继续滑动,然后速度减小,直到速度为0时停止。iOS下速度减小的这个过程比较慢,尤其是快要停的时候是慢慢停的,视觉上有种很顺滑的感觉;Android下则从松手到停要快很多,相比之下有种戛然而止的感觉。
    从数据/技术角度来看这个事情,我们滑动界面的最终目的不是为了“动”,而是为了“停”,因此只要平滑的到达目的地,似乎越快完成这个过程越好,所以Android的选择是理所当然的。但事实是,大家普遍更喜欢iOS的方式,这样做显得更顺滑、更优雅。
  2. 帧率。
    绝大部分时间两者都能保持60FPS左右的满帧率。但都会有偶尔的掉帧。并且Android上要比iOS上严重很多。(好吧,比起前两年,已经好太多了。)我前前后后滑动了几十次,iOS在前面遇到1次掉帧,后面就很稳定了。而Android几乎每滑动一次都会伴随一次掉帧。这完全就是真真实实的卡顿,用户必然会感觉到那一刻的不流畅。Android掉帧的原因我后面再详细分析。PS:(在大部分设备上,应用流畅的标准都是实现60FPS的帧率。目前在Android平台上,许多应用连标准的60FPS帧率都难以达到。60FPS的帧率要求每16毫秒绘制一帧,当画面绘制速度达不到这一水平时,应用就会出现卡顿。)
  3. 触摸响应速度。
    从手指碰到触摸屏,到屏幕上显示处理这次触摸产生的画面,是需要时间的。时间越短感觉越跟手。据说iOS的触摸屏的处理时间要比一般的Android手机快,这不是我的专长,不知道怎么验证。但在软件系统层面,Android的显示机制是app-->SurfaceFlinger-->Display,这比传统的app-->Display多了一步,主要基于这个原因,画面最终输出到屏幕要比传统的方式慢一帧(16.7ms)。       PS: 对SurfaceFlinger有兴趣的看下老罗的文章  (SurfaceFlinger服务是在System进程中启动的,并且负责统一管理设备的帧缓冲区。SurfaceFlinger服务在启动的过程中,会创建两个线程,其中一个线程用来监控控制台事件,而另外一个线程用来渲染系统的UI。)

我觉得第1点造成的影响最大,恰恰却是最技术/设备无关的。如果微博app或者Android系统要改变,很容易就可以调得跟iOS一模一样。但正是由于这是产品形态上的差别而不是纯粹技术上的优劣,反倒成了Android最不太可能改变的。


第2点的影响其次,当然是指在目前这个大部分时候都能满帧的情况下。这方面是Android从早期到现在进步最明显的方面,使用了很多方法来优化帧率。但就算现在Android进化了很多,硬件性能也进化了很多,却仍旧不可能彻底消灭掉帧的情况。


第3点通俗的讲就是跟手性,跟手性的重要性不言而喻,但现在的差别比较细微,且具体数据我也不清楚。

在网上看到有人有想过一个办法让桌面、微博这种内容和手一起动的应用绘制到屏幕的速度快一帧(16.7ms),其实就是抵消之前提到的慢的那一帧,需要framework层和app层一起配合改动,目前已申请了专利。


最后我来用专业技术分析一下微博app在Android里掉帧的原因。非编程人员可以不看下去了。(这个过程我使用的是小米3高通版+最新版微博app。)


最初,我认为这种现象很像GC(垃圾回收)导致的,于是打开logcat观察每次卡顿的时候有没有GC发生。结果发现并没有。停下来的时候才会有GC,这说明微博app在滑动过程中控制得不错,在停下来的一刻才去分配内存,使GC不影响帧率。


然后我打开“开发者选项”->“GPU呈现模式分析”->“在屏幕上显示为条形图”(好像是4.4才有这个选项,之前的只能在dumpsys里看),这会在屏幕上直观的显示每帧绘制花费的时间。屏幕上有条基准线大概是16ms,如果超过这条线则很有可能掉帧了。如果下面的蓝色部分很长则说明是软件draw的部分太费时,那么可以通过traceview来继续分析draw的java代码。(我假定了现在的app都是硬件加速的方式。)如果中间红色部分很长则说明是OpenGL ES绘制过程太费时。可以用gltrace来分析OpenGL ES的调用过程。

打开选项后使用微博app,发现虽然偶尔有超基准线,但并不严重,并且卡顿的时候并没有明显异常。


于是我开始使用systrace,这下就很明显了:

android APP 延迟 启动 安卓系统打开app延迟_Android

可以发现每隔几帧,就会有一次大间隙,图中我圈了红圈圈的两个地方都明显超过正常的耗时时间。现在问题是,这些地方的代码在干什么呢?是什么花费了这么长时间?

android APP 延迟 启动 安卓系统打开app延迟_帧率_02

放大后发现都是这两个:obtainView和setupListItem。它们都是在draw之前调用的,这也解释了通过上一步的方法(“GPU呈现模式分析”)为什么没有显示出来,因为那个方法只展示draw里面的时间消耗。

通过在源码里搜索obtainView和setupListItem,可以发现是AbsListView的obtainView方法和ListView的setupChild方法打下的这个log。


接下来,我们用traceview来看看这两个方法里面究竟调用了什么代码导致耗时过长。

跟踪obtainView最终到了这里:

android APP 延迟 启动 安卓系统打开app延迟_顺畅_03

代码混淆了,看不太出来了,也懒得再跟下去了。但随便点了点然后看到:

android APP 延迟 启动 安卓系统打开app延迟_Android_04

TextView.setText用了挺多的时间。感觉Android团队应该优化优化这个方法。

然后再来跟踪setupChild方法:

android APP 延迟 启动 安卓系统打开app延迟_帧率_05

都是measure占用的时间,并且调用次数比较多。这应该说明了View的数量不少。
结论:我们最终大致找到了耗时的代码及部分原因。这两个耗时方法应该都是有可能减下来的,但应该不那么容易。
在Android上实现功能比较容易,但如果默认实现有了性能问题,要想解决就不好说了,有时候要绕很远。