一、概要

Android应用程序显示的过程：Android应用程序调用SurfaceFlinger服务把通过测量、布局和绘制后的Surface渲染到显示屏幕上。

SurfaceFlinger：android零碎服务，负责管理android零碎的帧缓冲区，即显示屏幕。
Surface：android利用的每个窗口对应一个画布（Canvas），即Surface，能够了解为android应用程序的一个窗口。

Android应用程序的显示过程蕴含了两个局部（利用侧绘制、零碎侧渲染）、两个机制（过程间通信机制、显示刷新机制）。

二、利用侧绘制

一个android应用程序窗口外面蕴含了很多UI元素，这些元素是以树形构造来组织的，即它们存在着父子关系，其中，子UI元素位于父UI元素外面。

因而，在绘制一个android应用程序窗口的UI之前，首先要确定外面的各个子UI元素在父UI元素外面的大小和地位。确定各个子UI元素在父UI元素外面的大小以及地位的过程有称为测量过程和布局过程。因而，android应用程序窗口的UI渲染过程能够分为测量、布局和绘制三个阶段。

测量：递归（深度优先）确定所有视图的大小（宽、高）
布局：递归（深度优先）确定所有视图的地位（左上角坐标）
绘制：在画布canvas绘制应用程序窗口的所有视图

三、零碎侧渲染

android应用程序在图形缓冲区中绘制好View层次结构后，这个图形缓冲区会被交给SurfaceFlinger服务，而SurfaceFlinger服务再应用OpenGL图形库API来将这个图形缓冲区渲染到硬件帧缓冲区中。

android图像显示的底层原理：

CPU：作用是计算图片的形态和文字的纹体
GPU：性能是渲染图像的色彩
Display：屏幕显示图像
Vsync：垂直同步信号，显卡输入频率与屏幕刷新频率同步的信号
android图像在绘制的时候，首先是CPU计算出图像形态，计算实现CPU会将图像交给GPU渲染出色彩，如果这所有都可能在16ms内实现，那么在下一个VSync呈现时，就能显示刚刚渲染进去的那一帧图像了。然而如果CPU和GPU解决一帧图像工夫超过16ms，那么这帧图像只能等到第二个VSync呈现时能力刷出屏幕，出现给用户了，这就意味着用户在32ms内所看到的是同一帧图像，这就是所谓的掉帧，也就是卡顿了。

四、过程间通信机制

android应用程序为了可能将本人的UI绘制在零碎的帧缓冲区上，它们就必须要与Surface服务进行通信。
android应用程序与SurfaceFlinger服务是运行在不同的过程中的，因而，它们采纳某种过程间通信机制来进行通信。因为android应用程序在告诉SurfaceFlinger服务来绘制本人的UI的时候，须要将UI数据传递给SurfaceFlinger服务，例如，要绘制UI的区域、地位等信息。一个android应用程序可能会有很多个窗口，而每一个窗口都有本人的UI数据，因而，android零碎的匿名共享内存机制就派上用场了。

每一个android应用程序与SurfaceFlinger服务之间，都会通过一块匿名共享内存来传递UI数据。然而单纯的匿名共享内存在传递多个窗口数据时不足无效的治理，所以匿名共享内存就被形象为一个更上流的数据结构SharedClient。

在每个SharedClient中，最多有31个SharedBufferStack，每个SharedBufferStack都对应一个Surface，即一个窗口。一个SharedClient对应一个android应用程序，而一个android应用程序可能蕴含多个窗口，但至少能够蕴含31个窗口。每个SharedBufferStack中又蕴含了N个缓冲区（android4.1以下，N = 2，4.1以上，N = 3），即显示刷新机制中行将提到的双缓冲和三缓冲技术。

五、显示刷新机制

个别咱们在绘制UI的时候，都会采纳一种称为“双缓冲”的技术。双缓冲意味着要应用两个缓冲区，其中一个被称为Front Buffer，另外一个被称为Back Buffer。UI总是先在Back Buffer中绘制，而后再和Front Buffer替换，渲染到显示设施中。在android4.1中引入了VSync，这相似于时钟中断，每收到VSync中断，CPU就开始解决各帧数据。
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