Android应用性能优化系列视图篇——三大基础布局性能比较

Android中最常用的布局莫过于FrameLayout、LinearLayout、RelativeLayout这三种。相对而言，LinearLayout的层级关系独特，通常是唯一选择，而FrameLayout和RelativeLayout两种都可以做到层叠的效果而常常可以相互替代。如果当一个布局有多个选择的时候，我们往往需要考虑哪一个的性能更好！

开发过程中经常会遇到这种场景：一个父布局中嵌套一个子布局，子布局居中显示。当然，这种方式布局肯定是产生了布局层级冗余，但很多时候是无法避免的。恰好，FrameLayout、LinearLayout、RelativeLayout三种布局都能达成同样的效果，那么我们该如何选择呢？

先来看下使用三种布局的不同实现：

<LinearLayout
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:gravity="center" >

<View
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content" />
</LinearLayout>

<FrameLayout
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent" >

<View
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_gravity="center" />
</FrameLayout>

<RelativeLayout
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent" >

<View
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_centerInParent="true" />
</RelativeLayout>

1、内存占用与耗时

关于布局性能的考量主要分为两个维度：内存占用，耗时长度。当然，一个布局是很难测出性能的，所以我的做法是将1000的布局添加到Window的Content中，然后测试10次结果如下（以下测试都是4.4系统的手机）：

FrameLayout 平均内存占用 3.50269M 耗时 951.9ms

LinearLayout 平均内存占用 3.2281M 耗时 909.9ms

RelativeLayout 平均内存占用 5.0826M 耗时 999.6ms

简单测试下来，三大布局的综合性能优劣应该是：

LinearLayout > FrameLayout > RelativeLayout

耗时方面基本上相差无几，但内存占用方面RelativeLayout是其它两个的1.5倍！

2、布局嵌套性能

当然，在实际开发中，布局的复杂度要远远比上面的情景高，所以又产生了一个新的考量维度：布局嵌套。

这其实是一个最容易被忽略却是最重要的维度，因为父布局会影响子布局的测量布局绘制三个流程。

众所周知：一个View最终显示到屏幕上一共分为三个阶段：Measure、Layout、Draw。而使用不当会造成其重复调用，尤其是Measure过程最为敏感。

正常情况下，onMeasure和onLayout会调用两次，而onDraw只会调用一次。这个过程不去详解，网上资料很多也很详细。刚刚说到，Measure过程最为敏感，因为当根布局measure的时候，需要逐级measure子View和子布局，当所有子View或子布局measure完成的时候才能最终确定根部局的大小，所以子布局的measure调用时机是由父布局来决定的。而像ListView这种在其onMeasure中直接调用getView的情况（下一篇博文的内容），如果onMeasure被调用次数过多，将严重影响性能。

分析了这么多，主要还是想说明父布局会导致子布局周期过度调用，下面我们来测试一下FrameLayout、LinearLayout、RelativeLayout对子View的onMeasure、onLayout、onDraw三个阶段的影响，尤其是嵌套的场景。

为了准确性，嵌套的布局完全相同，下面的A表示FrameLayout或LinearLayout或RelativeLayout，View表示最终的子View，我们测试的就是子View的三流程调用次数。

<A>
<A>
...

<View />

...
</A>
</A>

1层嵌套：

A = FrameLayout

View onMeasure 2次 onLayout 2次 onDraw 1次

A = LinearLayout

View onMeasure 2次 onLayout 2次 onDraw 1次

A = RelativeLayout

View onMeasure 4次 onLayout 2次 onDraw 1次

2层嵌套：

A = FrameLayout

View onMeasure 2次 onLayout 2次 onDraw 1次

A = LinearLayout

View onMeasure 2次 onLayout 2次 onDraw 1次

A = RelativeLayout

View onMeasure 8次 onLayout 2次 onDraw 1次

3层嵌套：

A = FrameLayout

View onMeasure 2次 onLayout 2次 onDraw 1次

A = LinearLayout

View onMeasure 2次 onLayout 2次 onDraw 1次

A = RelativeLayout

View onMeasure 16次 onLayout 2次 onDraw 1次

4层嵌套：

A = FrameLayout

View onMeasure 2次 onLayout 2次 onDraw 1次

A = LinearLayout

View onMeasure 2次 onLayout 2次 onDraw 1次

A = RelativeLayout

View onMeasure 32次 onLayout 2次 onDraw 1次

从上面逻辑可以看出，RelativeLayout会导致子View的onMeasure重复调用，假设嵌套层数为n，子View的onMeasure次数为2^（n+1），如果onMeasure中做了复杂逻辑，将会容易导致卡顿。

另外，如果上面的子View是ListView，且如果高度设置为wrap_content，恰好一屏幕的item个数是m，那么其adapter的getView方法调用次数=（2^n+1）* m。假设n=4，m=10，getView=170次！170次！170次！（为何会这样，下回合分解，有时间的可以先去玩下，^-^）

所以，三大布局对子View的影响排名应该是：

LinearLayout = FrameLayout >> RelativeLayout

3、总结

在没有实验之前，我总是觉得FrameLayout的性能应该是最佳的，RelativeLayout最差，但是实际实验下来，却是LinearLayout稍胜一筹。不过，无论哪种情况，慎用RelativeLayout，尤其是多层次嵌套！