自定義控件三部曲之繪圖篇（十）——Paint之setXfermode(一)

一、GPU硬件加速

1、概述

GPU英文全稱Graphic Processing Unit，中文翻譯為“圖形處理器”。與CPU不同，GPU是專門為處理圖形任務而產生的芯片。
在GPU出現之前，CPU一直負責著所有的運算工作，CPU的架構是有利於X86指令集的串行架構，CPU從設計思路上適合盡可能快的完成一個任務。但當面對類似多媒體、圖形圖像處理類型的任務時，就顯得力不從心。因為在多媒體計算中通常要求更高的運算密度、多並發線程和頻繁地存儲器訪問；顯然當你打游戲時，屏幕上的動畫是需要實時刷新的，這些都需要頻繁的計算、存取動作；如果CPU不能及時響應，那麼屏幕就會顯得很卡……你的隊友可能會發一句……我等的花都謝了，你咋還不動呢……
為了專門處理多媒體的計算、存儲任務，GPU就應運而生了，GPU中自帶處理器和存儲器，以用來專門計算和存儲多媒體任務。
對於Andorid來講，在API 11之前是沒有GPU的概念的，在API 11之後，在程序集中加入了對GPU加速的支持，在API 14之後，硬件加速是默認開啟的！我們可以顯式地強制圖像計算時使用GPU而不使用CPU.
在CPU繪制和GPU繪制時，在流程上是有區別的：
在基於軟件的繪制模型下，CPU主導繪圖，視圖按照兩個步驟繪制：讓View層次結構失效繪制View層次結構在基於硬件加速的繪制模式下，GPU主導繪圖，繪制按照三個步驟繪制：
讓View層次結構失效記錄、更新顯示列表繪制顯示列表可以看到在GPU加速時，流程中多了一項“記錄、更新顯示列表”，它表示在第一步View層次結構失效後，並不是直接開始逐層繪制，而是首先把這些View的繪制函數作為繪制指令記錄一個顯示列表中，然後再讀取顯示列表中的繪制指令調用OpenGL相關函數完成實際繪制。所以在GPU加速時，實際是使用OpenGL的函數來完成繪制的。
所以使用GPU加速的優點顯而易見：硬件加速提高了Android系統顯示和刷新的速度；
它有缺點也顯而易見：
1、 兼容性問題:由於是將繪制函數轉換成OpenGL命令來繪制，定然會存在OpenGL並不能完全支持原始繪制函數的問題，所以這就會造成在打開GPU加速時，效果會失效的問題。
2、內存消耗問題:由於需要OpenGL的指令，所以需要把系統中的OpenGL相關的包加載到內存中來，所以單純OpenGL API調用就會占用8MB，而實際上會占用更多內存；
3、電量消耗問題:多使用了一個部件，當然會更耗電……
下圖顯示了一些特殊函數硬件加速開始支持的平台等級：（紅叉表示任何平台都不支持，不在列表中的默認在API 11就開始支持）

 

我再重復一遍，上面我們涉及了兩個API等級，在API 11以後，在程序集中加入了對GPU加速的支持，在API 14之後，硬件加速是默認開啟的！也就是說在API 11——API 13雖然是支持硬件加速的，但是默認是關閉的。

2、禁用GPU硬件加速方法

那麼問題就來了，如果你的APP跑在API 14版本以後，而你洽好要用那些不支持硬件加速的函數要怎麼辦？
那就只好禁用硬件加速喽，針對不同類型的東東，Android給我們提供了不同的禁用方法：
硬件加速分全局（Application）、Activity、Window、View 四個層級

 

1.在AndroidManifest.xml文件為application標簽添加如下的屬性即可為整個應用程序開啟/關閉硬件加速：

 

2.在Activity 標簽下使用 hardwareAccelerated 屬性開啟或關閉硬件加速：

3. 在Window 層級使用如下代碼開啟硬件加速：(Window層級不支持關閉硬件加速)

getWindow().setFlags(
WindowManager.LayoutParams.FLAG_HARDWARE_ACCELERATED,
WindowManager.LayoutParams.FLAG_HARDWARE_ACCELERATED);

4.View 級別如下關閉硬件加速：（view 層級上不支持開啟硬件加速）

setLayerType(View.LAYER_TYPE_SOFTWARE, null);  

或者使用android:layerType=”software”來關閉硬件加速：比如

二、setXfermode(Xfermode xfermode)之AvoidXfermode

這個函數是圖像混合裡最難的一個了，它的功能也是相當強大的，這個模式叫做圖形混合模式。
與setColorFilter一樣，派生自Xfermode的有三個類：

1、概述——基本流程

從上面可以看出，派生自Xfermode的有AvoidXfermode，PixelXorXfermode，PorterDuffXfermode;
從硬件加速不支持的函數列表中，我們可以看到AvoidXfermode，PixelXorXfermode是完全不支持的，而PorterDuffXfermode是部分不支持的。