【转】Android DrawingCache

转自：http://magiclen.org/android-drawingcache/

日期： 2014 年 8 月 27 日 | 作者： Magic Len

開發Android的時候，在許多情況下會使用到View的getDrawingCache方法來取得View目前顯示出來的樣子(DrawingCache)，雖然算是一個還蠻方便的方法，但是這個方法卻有著許多的缺陷，它不但效能極差，內部實作方式和回傳的結果隨著Android API版本不同還有很大的差異。最嚴重的一點是，getDrawingCache常常會請你吃null。在這篇文章中，將會探討為什麼getDrawingCache會回傳null，以及解決這個問題的方法。

setDrawingCacheEnabled、buildDrawingCache和getDrawingCache彼此間的關係

在Android SDK上，所有的View都擁有setDrawingCacheEnabled、buildDrawingCache和getDrawingCache這三種方法，這三種看起來頗為相似的方法到底有什麼樣的情感糾葛呢？讓我們繼續看下去。

大部分的View，如果沒有使用setDrawingCacheEnabled方法來啟用View的DrawingCache功能的話，那預設是不啟用的。啟用DrawingCache的話，使用到getDrawingCache方法時，會先自動去呼叫buildDrawingCache方法建立DrawingCache，再將結果回傳；不啟用DrawingCache的話，使用getDrawingCache方法時，會回傳上一次使用buildDrawingCache方法所產生出來的結果，如果在此之前都沒有使用過buildDrawingCache來建立DrawingCache的話，那麼getDrawingCache就會回傳null，當然，就算沒有啟用DrawingCache，也還是可以事先使用buildDrawingCache來建立DrawingCache，避免getDrawingCache傳回null。

以下幾兩方式都可以取得View最新的DrawingCache：

...
view.setDrawingCacheEnabled(true);
...
Bitmap drawingCache = view.getDrawingCache();
...

...
view.buildDrawingCache();
Bitmap drawingCache = view.getDrawingCache();
...

啟用DrawingCache之後，就不要再呼叫buildDrawingCache方法了，以下寫法應該避免，會造成兩次建立DrawingCache：

...
view.setDrawingCacheEnabled(true);
...
view.buildDrawingCache();
Bitmap drawingCache = view.getDrawingCache();
...

在使用buildDrawingCache方法建立DrawingCache的同時，Android SDK預設會將上次的DrawingCache給recycle掉，因此不必自作聰明在使用buildDrawingCache方法之前，或是在DrawingCache啟用的狀態下使用getDrawingCache方法之前，把前次的DrawingCache給手動recycle，如果真的這樣做的話，將會出現重複recycle的RumtimeException。所以下面的寫法也應該要避免：

...
if(view.getDrawingCache() != null){
	view.getDrawingCache().recycle();;
}
view.buildDrawingCache();
Bitmap drawingCache = view.getDrawingCache();
...

為什麼getDrawingCache效能會很差？

文章一開始便提到getDrawingCache的效能極差，這是為什麼呢？就像上面提到的，一旦啟用了DrawingCache之後，每次呼叫getDrawingCache，都會自動重新呼叫buildDrawingCache方法來建立新的DrawingCache，但是在大部分的情況下，一個View的狀態是不會任意改變的，如果此時將getDrawingCache使用在onDraw之類的事件中，將會使效能非常地低落。再來就是隨著Android API層級愈來愈高，DrawingCache的品質也跟著愈設愈高，在絕大部分的情況下都是使用最佔用記憶體且運算速度最慢的ARGB_8888，過去View所提供的setDrawingCacheQuality方法已經沒有實質作用了，不管設定哪種品質，都還是會使用ARGB_8888。

為什麼getDrawingCache常常傳回null？

如果遭遇getDrawingCache方法傳回null的狀況，請先確定View的DrawingCache有無啟用，如果沒有啟用，再確定有沒有呼叫過buildDrawingCache方法。如果以上都確認過沒問題，再看看使用getDrawingCache時機是否有誤，View一定要經過measure和layout的過程才可以被繪製出來。以下面的例子為例，即使沒有直接將View加入至Activity或是Fragment的RootView中，也可以取得DrawingCache：

...
ViewGroup viewGroup = new FrameLayout(getContext());
ImageView image = new ImageView(getContext());
image.setImageResource(R.drawable.ic_launcher);
viewGroup.addView(image);
viewGroup.measure(MeasureSpec.makeMeasureSpec(0, MeasureSpec.UNSPECIFIED), MeasureSpec.makeMeasureSpec(0, MeasureSpec.UNSPECIFIED));
viewGroup.layout(0, 0, viewGroup.getMeasuredWidth(), viewGroup.getMeasuredHeight());
viewGroup.buildDrawingCache();
Bitmap bitmap = viewGroup.getDrawingCache();
...

如果很確定View已經有經過measure和layout且也有呼叫buildDrawingCache(無論自動或手動)方法了，但是getDrawingCache卻還是傳回null，那就是因為要繪製的DrawingCache太大張了，超過Android系統預設的drawingCacheSize，所以系統就不給畫啦！當遇到這種狀況時，就只能放棄使用DrawingCache了，而事實上，這種狀況還蠻常發生的。

Android系統預設的DrawingCache大小上限，在不同的裝置上有不同的設定，甚至有可能差了好幾倍，如果要查看數值的話可以在Android SDK中使用以下方式來取得drawingCacheSize：

ViewConfiguration.get(context).getScaledMaximumDrawingCacheSize();

不使用getDrawingCache的替代方法

文章看到這裡大家應該都可以了解到getDrawingCache實在是異常難用，既然如此，那就完全放棄Android內建的DrawingCache機制吧！實際上，要自己實作出類似的功能並不會太難，大致上的概念是自行建立出Bitmap，並且使用一個Canvas在這個Bitmap上作畫，只要調用View的draw方法，將自己的Canvas作為參數傳入，結果就會出現在Bitmap上了。可寫成如以下的程式：

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public Bitmap getMagicDrawingCache(View view) { Bitmap bitmap = (Bitmap) view.getTag(cacheBitmapKey); Boolean dirty = (Boolean) view.getTag(cacheBitmapDirtyKey); int viewWidth = view.getWidth(); int viewHeight = view.getHeight(); if (bitmap == null || bitmap.getWidth() != viewWidth || bitmap.getHeight() != viewHeight) { if (bitmap != null && !bitmap.isRecycled()) { bitmap.recycle(); } bitmap = Bitmap.createBitmap(viewWidth, viewHeight, bitmap_quality); view.setTag(cacheBitmapKey, bitmap); dirty = true; } if (dirty == true || !quick_cache) { bitmap.eraseColor(color_background); Canvas canvas = new Canvas(bitmap); view.draw(canvas); view.setTag(cacheBitmapDirtyKey, false); } return bitmap; }

其中，cacheBitmapKey和cacheBitmapDirtyKey為相異的整數數值，分別用來指定View的Tag ID。cacheBitmapKey的位置會存放使用這個方法建立出來的DrawingCache；cacheBitmapDirtyKey的位置會存放這個View的DrawingCache是否已經髒掉了(dirty)而需要呼叫View的draw方法重新繪製。DrawingCache所用的Bitmap只在沒有Bitmap物件或是Bitmap物件的大小和View的大小不合的時候才重新建立，在建立新的Bitmap前會先將先前的Bitmap進行recycle，新的Bitmap物件的參考會再被存入至View的Tag中。quick_cache若設定為false，則不論DrawingCache是否dirty，都進行重繪，只有在View常常變化的時候才需要這樣做。bitmap_quality可以設定為Bitmap.Config.RGB_565或是Bitmap.Config.ARGB_8888，Bitmap.Config.ARGB_4444已經隨著Android API層級愈來愈高而慢慢被禁用了，在實際應用上，RGB_565雖然沒有透明層，但是效能會比ARGB_8888還要好很多。

如果要加入View不在Activity或是Fragment的RootView中的判斷的話，可以寫成以下程式：

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public Bitmap getMagicDrawingCache(View view) { Bitmap bitmap = (Bitmap) view.getTag(cacheBitmapKey); Boolean dirty = (Boolean) view.getTag(cacheBitmapDirtyKey); if (view.getWidth() + view.getHeight() == 0) { view.measure(MeasureSpec.makeMeasureSpec(0, MeasureSpec.UNSPECIFIED), MeasureSpec.makeMeasureSpec(0, MeasureSpec.UNSPECIFIED)); view.layout(0, 0, view.getMeasuredWidth(), view.getMeasuredHeight()); } int viewWidth = view.getWidth(); int viewHeight = view.getHeight(); if (bitmap == null || bitmap.getWidth() != viewWidth || bitmap.getHeight() != viewHeight) { if (bitmap != null && !bitmap.isRecycled()) { bitmap.recycle(); } bitmap = Bitmap.createBitmap(viewWidth, viewHeight, bitmap_quality); view.setTag(cacheBitmapKey, bitmap); dirty = true; } if (dirty == true || !quick_cache) { bitmap.eraseColor(color_background); Canvas canvas = new Canvas(bitmap); view.draw(canvas); view.setTag(cacheBitmapDirtyKey, false); } return bitmap; }

DrawingCache實際應用

DrawingCache的用途很非常廣，可以用來製作Android SDK所沒有內建的View，如以下時間軸樣式的View。