Android 异步加载布局的几种实现

场景如下:当我们启动一个 Activity
的时候,如果此页面的布局太过复杂,或者是一个很长的表单,此时加载布局,执行页面转场动画,等操作都是在主线程,可能会抢Cpu资源,导致主线程block住,感知就是卡顿。

要么是点了跳转按钮,但是等待1S才会出现动画,要么是执行动画的过程中卡顿。有没有什么方式能优化此等复杂页面的启动速度,达到秒启动?

我们之前讲动画的时候就知道,转场动画是无法异步执行的,那么我们能不能再异步加载布局呢?试试!

一、异步加载布局

LayoutInflater 的 inflate 方法的几种重载方法,大家应该都会的。这里我直接把布局加载到容器中试试。

1        lifecycleScope.launch {
 2
 3            val start = System.currentTimeMillis()
 4
 5            async(Dispatchers.IO) {
 6                YYLogUtils.w("开始异步加载真正的跟视图")
 7
 8                val view = layoutInflater.inflate(R.layout.include_pensonal_turn_up_rate, mBinding.rootView,false)
 9
10                val end = System.currentTimeMillis()
11
12                YYLogUtils.w("加载真正布局耗时:" + (end - start))
13
14            }
15
16        }

果不其然是报错的,不能在子线程添加View

android.view.ViewRootImpl$CalledFromWrongThreadException: Only the original
thread that created a view hierarchy can touch its views.

因为线程操作UI有 checkThread 的校验,添加布局操作改变了UI,校验线程就无法通过。

那么我们只在子线程创建布局,然后再主线程添加到容器中行不行?试试!

1        lifecycleScope.launch {
 2
 3            val start = System.currentTimeMillis()
 4
 5            val rootView = async(Dispatchers.IO) {
 6                YYLogUtils.w("开始异步加载真正的跟视图")
 7
 8                val view =  mBinding.viewStubRating.viewStub?.inflate()
 9                val end = System.currentTimeMillis()
10
11                YYLogUtils.w("加载真正布局耗时:" + (end - start))
12
13                view
14            }
15
16
17            if (rootView.await() != null) {
18                val start1 = System.currentTimeMillis()
19                mBinding.llRootContainer.addView(rootView.await(), 0)
20                val end1 = System.currentTimeMillis()
21                YYLogUtils.w("添加布局耗时:" + (end1 - start1))
22
23        }

这样还真行,打印日志如下:

开始异步加载真正的跟视图 加载真正布局耗时:809 添加布局耗时:22

既然可行,那我们是不是就可以通过异步网络请求+异步加载布局,实现这样一样效果,进页面展示Loading占位图,然后异步网络请求+异步加载布局,当两个异步任务都完成之后展示布局,加载数据。

1    private fun inflateRootAndData() {
 2
 3        showStateLoading()
 4
 5        lifecycleScope.launch {
 6
 7            val start = System.currentTimeMillis()
 8
 9            val rootView = async(Dispatchers.IO) {
10                YYLogUtils.w("开始异步加载真正的跟视图")
11                val view = layoutInflater.inflate(R.layout.include_pensonal_turn_up_rate, null)
12                val end = System.currentTimeMillis()
13
14                YYLogUtils.w("加载真正布局耗时:" + (end - start))
15
16                view
17            }
18
19            val request = async {
20                YYLogUtils.w("开始请求用户详情数据")
21                delay(1500)
22                true
23            }
24
25            if (request.await() && rootView.await() != null) {
26                mBinding.llRootContainer.addView(rootView.await(), 0)
27                showStateSuccess()
28
29                popupProfile()
30            }
31
32        }
33    }

完美实现了秒进复杂页面的功能。当然有同学说了,自己写的行不行哦,会不会太Low,好吧,其实官方自己也出了一个异步加载布局框架,一起来看看。

二、AsyncLayoutInflater

部分源码如下:

1public final class AsyncLayoutInflater {
 2    private static final String TAG = "AsyncLayoutInflater";
 3
 4    LayoutInflater mInflater;
 5    Handler mHandler;
 6    InflateThread mInflateThread;
 7
 8    public AsyncLayoutInflater(@NonNull Context context) {
 9        mInflater = new BasicInflater(context);
10        mHandler = new Handler(mHandlerCallback);
11        mInflateThread = InflateThread.getInstance();
12    }
13
14    @UiThread
15    public void inflate(@LayoutRes int resid, @Nullable ViewGroup parent,
16            @NonNull OnInflateFinishedListener callback) {
17        if (callback == null) {
18            throw new NullPointerException("callback argument may not be null!");
19        }
20        InflateRequest request = mInflateThread.obtainRequest();
21        request.inflater = this;
22        request.resid = resid;
23        request.parent = parent;
24        request.callback = callback;
25        mInflateThread.enqueue(request);
26    }
27
28    private Callback mHandlerCallback = new Callback() {
29        @Override
30        public boolean handleMessage(Message msg) {
31            InflateRequest request = (InflateRequest) msg.obj;
32            if (request.view == null) {
33                request.view = mInflater.inflate(
34                        request.resid, request.parent, false);
35            }
36            request.callback.onInflateFinished(
37                    request.view, request.resid, request.parent);
38            mInflateThread.releaseRequest(request);
39            return true;
40        }
41    };
42
43}

其实也没有什么魔法,就是启动了一个线程去加载布局,然后通过handler发出回调,只是线程内部多了一些任务队列和任务池。和我们直接用协程异步加载布局主线程添加布局是一样样的。

既然说到这里了,我们就用 AsyncLayoutInflater 实现一个一样的效果

1  var mUserProfile: String? = null
 2  var mRootBinding: IncludePensonalTurnUpRateBinding? = null
 3
 4    private fun initData() {
 5        showStateLoading()
 6
 7        YYLogUtils.w("开始异步加载真正的跟视图")
 8        if (mBinding.llRootContainer.childCount <= 1) {
 9            AsyncLayoutInflater(mActivity).inflate(R.layout.include_pensonal_turn_up_rate, null) { view, _, _ ->
10                mRootBinding = DataBindingUtil.bind<IncludePensonalTurnUpRateBinding>(view)?.apply {
11                    click = clickProxy
12                }
13                mBinding.llRootContainer.addView(view, 0)
14
15                popupData2View()
16            }
17        }
18
19        YYLogUtils.w("开始请求用户详情数据")
20        CommUtils.getHandler().postDelayed({
21            mUserProfile = "xxx"
22            showStateSuccess()
23            popupData2View()
24        }, 1200)
25    }
26
27    private fun popupData2View() {
28        if (mUserProfile != null && mRootBinding != null) {
29            //加载数据
30        }
31    }

同样的是并发异步任务,异步加载布局和异步请求网络数据,然后都完成之后展示成功的布局,并显示数据。

他的效果和性能与上面协程自己写的是一样的。这里就不多说了。

当然 AsyncLayoutInflater
也有很多限制,相关的改进大家可以看看

这里

三、ViewStub 的占位

三、ViewStub 的占位

看到这里大家心里应该有疑问,你说的这种复杂的布局,我们都是使用 ViewStub 来占位,让页面能快速进入,完成之后再进行 ViewStub 的
inflate ,你整那么多花活有啥用!

确实,相信大家在这样的场景下确实用的比较多的都是使用 ViewStub 来占位,但是当 ViewStub 的布局比较大的时候
还是一样卡主线程,只是从进入页面前卡顿,转到进入页面后卡顿而已。

那我们再异步加载 ViewStub 不就行了嘛

1 private fun inflateRootAndData() {
 2
 3        showStateLoading()
 4
 5        lifecycleScope.launch {
 6
 7            val start = System.currentTimeMillis()
 8
 9            val rootView = async(Dispatchers.IO) {
10                YYLogUtils.w("开始异步加载真正的跟视图")
11
12                val view =  mBinding.viewStubRating.viewStub?.inflate()
13                val end = System.currentTimeMillis()
14
15                YYLogUtils.w("加载真正布局耗时:" + (end - start))
16
17                view
18            }
19
20            val request = async {
21                YYLogUtils.w("开始请求用户详情数据")
22                delay(1500)
23                true
24            }
25
26            if (request.await() && rootView.await() != null) {
27                val start1 = System.currentTimeMillis()
28                mBinding.llRootContainer.addView(rootView.await(), 0)
29                val end1 = System.currentTimeMillis()
30                YYLogUtils.w("添加布局耗时:" + (end1 - start1))
31                showStateSuccess()
32
33                popupPartTimeProfile()
34            }
35
36        }
37    }

是的,和 LayoutInflater 的 inflate 一样,无法在子线程添加布局。

android.view.ViewRootImpl$CalledFromWrongThreadException: Only the original
thread that created a view hierarchy can touch its views. at
android.view.ViewRootImpl.checkThread(ViewRootImpl.java:10750) at
android.view.ViewRootImpl.requestLayout(ViewRootImpl.java:2209)

ViewStub 的 inflate() 方法内部, replaceSelfWithView() 调用了
requestLayout,这部分checkThread。

那我们像 LayoutInflater 那样,子线程加载布局,在主线程添加进去?

这个嘛,好像还真没有。

那我们自己写一个?好像还真能。

四、AsyncViewStub 的定义与使用

其实很简单的实现,我们就是仿造 LayoutInflater 那样子线程加载布局,在主线程添加布局嘛。

自定义View如下,继承方式实现一个协程作用域,内部实现子线程加载布局,主线程替换占位View。关于自定义协程作用域相关的问题如果不了解的,可以看看我之前的[协程系列文章](
"")。

1/**
 2 *  异步加载布局的 ViewStub
 3 */
 4class AsyncViewStub @JvmOverloads constructor(context: Context?, attrs: AttributeSet? = null, defStyleAttr: Int = 0) :
 5    View(context, attrs, defStyleAttr), CoroutineScope by MainScope() {
 6
 7    var layoutId: Int = 0
 8    var mView: View? = null
 9
10    init {
11        initAttrs(attrs, context)//初始化属性
12    }
13
14    private fun initAttrs(attrs: AttributeSet?, context: Context?) {
15        val typedArray = context!!.obtainStyledAttributes(
16            attrs,
17            R.styleable.AsyncViewStub
18        )
19
20        layoutId = typedArray.getResourceId(
21            R.styleable.AsyncViewStub_layout,
22            0
23        )
24
25        typedArray.recycle()
26    }
27
28
29    fun inflateAsync(block: (View) -> Unit) {
30
31        if (layoutId == 0) throw RuntimeException("没有找到加载的布局,你必须在xml中设置layout属性")
32
33        launch {
34
35            val view = withContext(Dispatchers.IO) {
36                LayoutInflater.from(context).inflate(layoutId, null)
37            }
38
39            mView = view
40
41            //添加到父布局
42            val parent = parent as ViewGroup
43            val index = parent.indexOfChild(this@AsyncViewStub)
44            val vlp: ViewGroup.LayoutParams = layoutParams
45            view.layoutParams = vlp //把 LayoutParams 给到新view
46
47            parent.removeViewAt(index) //删除原来的占位View
48            parent.addView(view, index) //把新有的View替换上去
49
50            block(view)
51        }
52    }
53
54    fun isInflate(): Boolean {
55        return mView != null
56    }
57
58    fun getInflatedView(): View? {
59        return mView
60    }
61
62    override fun onDetachedFromWindow() {
63        cancel()
64        super.onDetachedFromWindow()
65    }
66}

自定义属性

1    <!--  异步加载布局  -->
2    <declare-styleable name="AsyncViewStub">
3        <attr name="layout" format="reference" />
4    </declare-styleable>

使用

1      <FrameLayout
 2            android:layout_width="match_parent"
 3            android:layout_height="match_parent">
 4
 5            <com.guadou.cs_cptservices.widget.AsyncViewStub
 6                android:id="@+id/view_stub_root"
 7                android:layout_width="match_parent"
 8                android:layout_height="match_parent"
 9                app:layout="@layout/include_part_time_job_detail_activity" />
10
11
12            <ImageView .../>
13
14            <TextView .../>   
15
16            ...
17
18       </FrameLayout>

那么我们之前怎么使用 ViewStub 的 inflate,现在就怎么使用 AsyncViewStub ,只是从之前的主线程加载布局改变为子线程加载布局。

1 //请求工作详情数据-并加载真正的布局
 2    private fun initDataAndRootView() {
 3        if (!mBinding.viewStubRoot.isInflate()) {
 4            val start1 = System.currentTimeMillis()
 5            mBinding.viewStubRoot.inflateAsync { view ->
 6                val end1 = System.currentTimeMillis()
 7                YYLogUtils.w("添加布局耗时:" + (end1 - start1))
 8                mRootBinding = DataBindingUtil.bind<IncludePartTimeJobDetailActivityBinding>(view)?.apply {
 9                    click = mClickProxy
10                }
11
12                initRV()
13                checkView2Showed()
14            }
15        }
16
17        //并发网络请求
18        requestDetailData()
19    }
20
21    //这里请求网络数据完成,只展示顶部图片和标题和TabView和ViewPager
22    private fun requestDetailData() {
23        mViewModel.requestJobDetail().observe(this) {
24            checkView2Showed()
25        }
26    }
27
28    //查询异步加载的布局和异步的远端数据是否已经准备就绪
29    private fun checkView2Showed() {
30        if (mViewModel.mPartTimeJobDetail != null && mRootBinding != null) {
31
32            mRootBinding?.setVariable(BR.viewModel, mViewModel)
33
34            showStateSuccess()
35
36            initPager()
37            popupData2Top()
38        }
39    }

实现的效果如下(静态页面+模拟请求):

不好意思,没改之前的时候没有保存到图,之前的效果是点击会卡顿到900毫秒到1秒的时间进入页面,比较卡顿。

当然,我们这个页面不算是很复杂的页面,在低端的手机上,也只是卡顿900毫秒。

我们还有更复杂的页面,比如炒鸡复杂的表单页面,目测是卡顿2秒左右才进入页面,后面我会针对性的对页面进行类似的优化。比如我会把复杂的页面分为多个子布局,异步加载布局的时候可以使用多个异步任务来持续优化加载速度。

总结

Ok, 这里仅仅是提供了另一种方案,切勿生搬硬套,就一定要把所有的页面,都改造一番,毕竟这么用增加了使用成本和风险。

总的来说,如果你的页面并不是很复杂,也没必要使用此方法,当然了,如果你的页面确实很复杂,并且在查找一些优化的方式,那你不妨一试,确实能起到一定的优化作用。