手机CPU 处理的任务繁多，出了逻辑计算以外还要做内存管理，显示操作，因此 在实际运算的时候性能会大打折扣，在没有GPU的时代，运算速度根本上今天负责三维游戏要求，即使CPU工作频率超过2GHZ,对他绘制的图形提高也不大，这是GPU设计出来了。
黄色的 Control 为控制器，用于协调控制整个 CPU 的运行，包括取出指令、控制其他模块的运行等；
绿色的 ALU （ Arithmetic Logic Unit ）是算术逻辑单元，用于进行数学、逻辑运算；
橙色的 Cache 和 DRAM 分别为缓存和 RAM ，用于存储信息。
这里顺便补一下缓存的知识：
缓存是cpu的一部分，存在于CPU，gpu
cpu的存取速度非常快1秒可以存取处理10亿跳指令和数据，俗称：gpu主频1G，而内存速度很慢，快的内存也就几十兆，两者速度差距很大，缓存为了解决CPU速度和内存速度的差距问题。
内存中刚被CPU访问最频繁的数据和指令被复制进CPU的缓存中，这样CPU直接去取缓存中的指令。
关于一级缓存和二级缓存
首先理解ROM和RAM，RAM掉电，数据不保存，ROM掉电数据保存。 rom相当于手机的磁盘，也就是手机存放文件的容量。
RAM分2种 ：SRAM DRAM S 代表static D代表Dynamic 中文意思： 静态随机访问存储器 动态随机访问存储器 。静态的比动态的速度快。但是SRAM 集成度低，存同样数据，SRAM比DRAM体积大6倍。价格也高。所以想了个折中办法，就是增加高速DRAM，虽然SRAM慢但是比普通DRAM快。
cpu中分一级缓存 SRAM和二级缓存高速DRAM，cpu找指令和数据先取一级缓存，然后再去找二级缓存，最后再去访问内存。
在回过来将cpu。 CPU 的控制器复杂 但是ALU少， cpu擅长处理复杂的逻辑运算，但是不擅长数学尤其是浮点运算。
所以 cpu图形显示将交给GPU处理了
Cpu在处理View的时候将VIEW 转换成类似SVG的多为向量图像，然后再将向量图像交给GPU，GPU进行栅格化，然后绘制，填充像素。
栅格化：将向量突图形转换成位图显示再显示器。
分析应用卡顿原理：
60HZ刷新频率由来：
1.12fps 如果 画面再每秒10到12帧之间，可以看成连贯的
2.24fps 一般电影拍摄帧率每秒24帧.
3.30fps 早期游戏的帧率
4. 60fps 在与手机交互过程中，低于60帧，人能感觉出画面卡顿和迟滞现象
绘制计算
一个ui对象。需要cpu转成多维向量图像，然后GPU栅格化，然后进行刷新显示。但是必须等底层ui渲染之后才能进行刷新
安卓系统每隔16ms 发出VSSYNC信号 （1000ms/60=16.66ms），触发对UI渲染。如果每次计算都成功这样就能达到流畅的画面所需60FPS。所以计算绘制内容大多数操作必须在16MS内完成
卡顿原理
当某一帧画面的渲染计算时间超过16ms，垂直同步机制会让显示器硬件等待CPU和GPU计算完成后再进行渲染操作。这一帧画面停留超过16ms，就会造成卡顿。
也就是说 ，渲染计算 每16毫秒会刷新屏幕，如果在第16ms 的时候没计算完，那就要等到下一个16毫秒的间隔取判断了。
优化卡顿
渲染计算其实就做2件事：
1. 将ui对象转换成一系列多边形和纹理
2.cpu传递数据到gpu
针对这2个行为 的优化是1.CPU减少XML转换成对象的时间，2gpu减少重复绘制的时间
代码中的体现：
减少XML的层级， 能用relativelayout就不要用linearLayout， 我更喜欢用约束布局contraintlayout
过度绘制的概念
GPU的绘制过程类似刷墙，先绘制一个图层，比如白色背景，然后再绘制一个图，比如一个圆形图片，这样无用的而图层倍绘制再底层，造成不必要的浪费。
过度绘制查看工具使用
过度绘制分4个层次
蓝色：绘制一次，无过度绘制
淡绿：绘制两次
淡红：绘制三次
深红：绘制四次及以上
打开开发者选项可以找到调试GPU过度绘制
计算渲染的耗时工具
当view 绘制内容发生变化，displayList会重新创建，再渲染，当View发生位移，DisplayList不会重新创建，只执行重新渲染操作。
中间有一根绿色的横线，代表16ms，我们需要确保每一帧花费的总时间都低于这条横线，这样才能够避免出现卡顿的问题。
每根柱子包含三部分，
蓝色：测量绘制Display List时间
红色：OpenGL渲染Display List所需要时间
黄色：Cpu等待Gpu处理时间
注： OpenGL ES 是手持嵌入式设备的 3DAPI，跨平台的、功能完善的 2D 和 3D 图形应用程序接口 API，有一套固定渲染管线流程。
DisplayList 在 Android 把 XML 布局文件转换成 GPU 能够识别并绘制的对象。这个操作是在 DisplayList 的帮助下完成的。DisplayList 持有所有将要交给 GPU 绘制到屏幕上的数据信息。
自定义控件减少过度绘制
思路是如果几个图层叠在一起，就会造成过度绘制，解决的办法是对几个图层的画布Canvas进行裁剪，然后再绘制图片。然后再拼在一起。这样就可以避免过度绘制
关键代码如下
DroidCard c = mDroidCards.get(i);
canvas.save();
canvas.clipRect((float)c.x,0f,(float)(mDroidCards.get(i+1).x),(float)c.height);
canvas.drawBitmap(c.bitmap,c.x,0f,paint);
canvas.restore();
布局减少过度绘制
造成原因是给生层次的布局控件设置了多个背景
首先我们可以去掉主题的样式背景色
<style name="Theme.Base" parent="Theme.AppCompat.Light.DarkActionBar">
<item name="android:windowBackground">@null</item>
</style>
然后再控件中如果外面包裹的比如LinearLayout 已经是白色背景了，那么里面的一些 控件，如TextView或者ImageView就不用再去设置白色背景了。避免重复设置背景
总结
布局优化：
1.删除多余的嵌套层
2.删除重复的背景设置
3.自定义控件ondraw方法中对自定义控件的图层进行裁剪，避免图层重叠
该笔记源于一篇ui渲染优化的优秀文章，我只捡了概念性的知识点进行记录，想看更详细的可以看原文