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RelativeLayout, FlexLayout 及其他 layout 性能对比

一直以来,我们都在各种场合、各种文章中看到避免使用 RelativeLayout、避免使用过多的 layout 嵌套,因为它们存在很大的性能开销。开发的过程中也确实在留意这一点,然而每每编写 layout 文件时,都会怀疑,这样或者那样,到底会变快,还是变慢?本文就针对简单的 layout 和复杂的 layout,是否使用 RelativeLayout 的性能进行了测试,此外,还对最近很火的 FlexLayout 也进行了测试。测试代码和测试结果数据都可以在 Github 获取

TL; DR

  • UI 简单时,RelativeLayout, FlexLayout 和其他 layout 的性能差异很小
  • UI 很复杂时,RelativeLayout 和 Flexlayout 可以避免嵌套,性能通常要优于其他 layout 的嵌套实现
  • 列表元素由于每个 item 都会反复渲染,所以即便性能差异微小,累计差异还是影响很大的
  • 小马过河,不同实现方式的性能,最好还是实际测试一下,不至于轻信了他人的谬论

测试内容及方法

这里主要测试三部分的性能:inflate、measure、layout。inflate 通过测量 fragment 在 onCreateView 中进行 inflate 的时间,而 measure 和 layout 则通过实现 RelativeLayout/FrameLayout/GridLayout/FlexLayout 的子类,在其 onMeasure 和 onLayout 中测试父类实现执行的时间,并把它们作为 layout 的根节点。

实验对比了两种复杂度不同的 UI 下使用单层 RelativeLayout,不使用 RelativeLayout(其他 layout 可能需要嵌套),使用单层 FlexLayout 这三者的性能。两种 UI 的效果如下图:

RelativeLayout, FlexLayout 及其他 layout 性能对比

其中左图是对 AndroidStudio 预览的截图,因为这个 layout 只有下半部分。左图很简单,只有4个 View,而右图则就非常复杂了,它们都是 YOLO APP 中的真实界面。实验时,反复重新加载每种不同的 fragment(2 * 3 一共6种 fragment)20次,统计 inflate, measure, layout 三种操作消耗的时间。测试手机为 Nexus 5X,安卓 6.0.1 系统。

测试结果

简单 UI 的测试结果

RelativeLayout, FlexLayout 及其他 layout 性能对比

可以看到,第一组数据比较异常,明显超出其他组数据,去除这一组数据之后,我们看到,三种实现方式的耗时平均值为:

inflate (ns) measure (ns) layout (ns)
RelativeLayout 3325842 947464 108585
FrameLayout 3159841 879161 112988
FlexLayout 5278923 796837 111414

可以看到,RelativeLayout 和 FrameLayout 三种操作的耗时都差不多,差别都小于 1 ms,而 FlexLayout 的 inflate 明显耗时长于前两者,因为它的 layout 属性解析过程更复杂,理所当然需要更长的时间,不过差别也就是 2 ms,而且 measure 和 layout 耗时与前两者都差不多。在这个简单的 UI 中,FlexLayout 的强大功能并未体现出来,但是在下面的复杂 UI 中我们将发现它真的无比强大!

复杂 UI 的测试结果

RelativeLayout, FlexLayout 及其他 layout 性能对比

同样,我们也将异常的第一组数据剔除,然后看看平均值:

inflate (ns) measure (ns) layout (ns)
RelativeLayout 17479435 2268045 822163
GridLayout 20350271 3270156 1177185
FlexLayout 21698676 2703914 1001549

这里由于 UI 太复杂,三种情况 inflate 的时间都急剧增加,此时 FlexLayout 所需的时间依然最长,需要 21.7 ms,而 GridLayout 其次,需要 20.4 ms,RelativeLayout 反倒是最快的了,只需 17.5 ms。原因很简单,如此复杂的效果,以 GridLayout 为根节点的实现方式,存在大量的 layout 嵌套,最多存在 4 层嵌套!加载过程当然更久了。同样,由于存在深层嵌套,GridLayout 实现版本的 measure 和 layout 时间都比 Flexlayout 和 RelativeLayout 要长,但都不超过 1 ms。

inflate 的时间只需要花费在创建界面的时候,后续的更新操作主要是在 measure 和 layout 上,而从这里我们可以看出,在不嵌套的情况下,RelativeLayout 和 FlexLayout 的性能和其他 layout 几乎是没有差别的。当然前提是其他 layout 的实现存在嵌套,但这个前提是显然成立的,一旦 UI 变得复杂,其他 layout 不嵌套几乎是不可能实现想要的界面效果的。

而且我们可以看一下复杂 UI 时三种实现的 layout 代码,代码较长,我就不贴进来了,不过强烈建议看一看,尤其是 FlexLayoutGridLayout 两种版本的实现。相比之下,FlexLayout 的实现非常优雅,对齐和定位功能非常强大,基本上可以说,有了 FlexLayout,动态调整 UI 之外的需求都不需要使用 Java 代码来设置布局了。

特殊情况

这里我对比的,都是非列表元素的界面,一旦涉及到列表(RecyclerView, ListView 等),由于每个 item 都会反复绘制,所以即便很小的差别,也会对界面的流畅性产生严重的影响。所以列表元素 item 的布局,就一定要小心谨慎了。

结论

  • UI 简单时,RelativeLayout, FlexLayout 和其他 layout 的性能差异很小
  • UI 很复杂时,RelativeLayout 和 Flexlayout 可以避免嵌套,性能通常要优于其他 layout 的嵌套实现
  • 列表元素由于每个 item 都会反复渲染,所以即便性能差异微小,累计差异还是影响很大的
  • 小马过河,不同实现方式的性能,最好还是实际测试一下,不至于轻信了他人的谬论

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