V1.0版本于4天前首发与我的掘金专栏,发布后大家的支持让我喜出望外，截止本文发稿，掘金上原文喜欢数为259，Github上项目的Star数为151。很惭愧，就做了这么一点微小的工作。
不过，好景不长，在发布不久后Github上tz-xiaomage提交了一个题为体验不好，滑动很卡的Issue.当时我并没有很重视，以为是我程序中线程睡眠时间有点长导致的。然后amszsthl也在该Issue下评论
弹幕滚动的时候一卡一卡的。
这是我才开始认真思考，这不是偶然事件，应该是程序出问题了。
现在开始查找卡顿原因，以优化优化性能。
首先设置测试条件，之前我的测试条件是点击按钮，每点击一次就生成一个弹幕，可能是没有测试时间不够长，没有达到性能瓶颈，所以显示挺正常的，现在将增加更为严格的测试条件：每次点击按钮生成10条弹幕。
1. 未做任何优化之前
在未做任何优化时，每点击按钮一次，就生成10个弹幕，点了生成新的弹幕按钮大概10次左右，界面直接卡死。
打开Android Monitor窗口，切换到Monitors选项卡，查看Memory（AS默认显示的第一个为CPU，Memory在CPU上面，所以要滑动下滚轮才能看到）。内存直接飙升到12.62M,而且还在逐渐增加。
2. 减少线程数
我之前的思路是这样的，根据弹幕的模型构造不同View，并对每一个View开启一个线程控制它的坐标向左移动。细心的读者可能会发现：
Q: 为什么不直接使用Android 动画来实现View的移动呢？
A: Android中的动画本质上移动的不是原来的View，而是对View的影像进行移动，所以View的触摸事件都在原来的位置，这样就无法实现弹幕点击事件了。
每一个View都开启一个单独的线程控制其移动，实在是太占用内存了，想想我连续点击10次按钮，生成100个弹幕，相当于一瞬间有100个线程启动，并且每个线程都在间隔10ms轮询控制各自的坐标。
优化建议：使用一个线程控制所有的View的移动，由线程每个4ms发出一个Message,Handler接收到Message后对当前ViewGroup的所有chlid进行移动。在Handler中对view进行检测，如果view的右边界已经超出了屏幕范围，则把view从这个ViewGroup中移除。
Handler handler = new Handler() {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
super.handleMessage(msg);
if (msg.what == 1) {
for(int i=0;i<DanmuContainerView.this.getChildCount();i++){
View view = DanmuContainerView.this.getChildAt(i);
if(view.getX()+view.getWidth() >= 0)
view.offsetLeftAndRight((int)(0 - speed));
else{
//添加到缓存中
...
DanmuContainerView.this.removeView(view);
}
}
}
}
};复制代码3. 增加缓存功能
在掘金上原文下与kaient的交流讨论中，得知缓存功能十分必要。
kaient :
我自己写的弹幕方法是：定义一个 View 或者 surfacview 做容器，弹幕就是 bitmap，这个 Bitmap 做成缓存，当划过屏幕后就放到缓存里，给下一个弹幕用。开三个线程，一个子线程负责从服务器取弹幕信息，一个子线程负责把弹幕信息转换成 Bitmap，一个子线程负责通知绘画 (只要是为了控制卡顿问题，参照了 B 站的开源弹幕)。缺点就是：每个 bitmap 的大小都是一样，高度随便设，宽度根据最长的弹幕长度来定 (产品说最长的弹幕是 1.5 屏，超过就省略号，所有我就设成 1.5 屏)。上面这个方案目前测试全屏 80 条弹幕同时显示基本不卡。
我想问弹幕控件增加缓存功能。我参照ListView的BaseAdapter的缓存复用技术，去掉了V0.1版本的DanmuConverter,增加XAdapter作为弹幕适配器，并且弹幕的Entity必须继承Model。Model中有一个int型type表示弹幕的类型区分，代码如下：
public class Model {
int type ;
public int getType() {
return type;
}
public void setType(int type) {
this.type = type;
}
}复制代码XAdapter代码如下:
public abstract class XAdapter<M>{
private HashMap<Integer,Stack<View>> cacheViews ;
public XAdapter()
{
cacheViews = new HashMap<>();
int typeArray[] = getViewTypeArray();
for(int i=0;i<typeArray.length;i++){
Stack<View> stack = new Stack<>();
cacheViews.put(typeArray[i],stack);
}
}
public abstract View getView(M danmuEntity, View convertView);
public abstract int[] getViewTypeArray();
public abstract int getSingleLineHeight();
synchronized public void addToCacheViews(int type,View view) {
if(cacheViews.containsKey(type)){
cacheViews.get(type).push(view);
}
else{
throw new Error("you are trying to add undefined type view to cacheViews,please define the type in the XAdapter!");
}
}
synchronized public View removeFromCacheViews(int type) {
if(cacheViews.get(type).size()>0)
return cacheViews.get(type).pop();
else
return null;
}
//缩小缓存数组的长度,以减少内存占用
synchronized public void shrinkCacheSize() {
int typeArray[] = getViewTypeArray();
for(int i=0;i<typeArray.length;i++){
int type = typeArray[i];
Stack<View> typeStack = cacheViews.get(type);
int length = typeStack.size();
while(typeStack.size() > ((int)(length/2.0+0.5))){
typeStack.pop();
}
cacheViews.put(type,typeStack);
}
}
public int getCacheSize()
{
int totalSize = 0;
int typeArray[] = getViewTypeArray();
Stack typeStack = null;
for(int i=0;i<typeArray.length;i++){
int type = typeArray[i];
typeStack = cacheViews.get(type);
totalSize += typeStack.size();
}
return totalSize;
}
}复制代码好啦，关键就在这里啦：cacheViews是一个按照类型分类的HashMap，键的类型为int型，也就是Model中的type，值的类型为Stack，是一个包含View的栈。
先看构造方法XAdapter()，在这里我初始化了cacheViews,并且根据int typeArray[] = getViewTypeArray();获取所有的弹幕类型的type值组成的数组，getViewTypeArray()是一个抽象方法，需要用户自行返回type值组成的数组。然后把每个弹幕类型对于的栈初始化，防止获取到null.
public abstract View getView(M danmuEntity, View convertView);则是模仿Adapter的getView()方法，它的功能是传入弹幕的Model，将Model上数据绑定到View上，并且返回View,是抽象方法，需要用户实现。
public abstract int getSingleLineHeight();则是一个让用户确定每一行航道的高度的抽象函数，如果用户知道具体的值，可以直接返回具体值，否则建议用户对不同的View进行测量，取测量高度的最大值。
synchronized public void addToCacheViews(int type,View view)的作用是向cacheViews中添加缓存View对象。type代表弹幕的类型，使用HaskMap的get()方法获取该类型的所有弹幕的栈，并使用push()添加.
synchronized public View removeFromCacheViews(int type)的作用是当用户使用了缓存数组中的View时，将此View从cacheViews中移除。
synchronized public void shrinkCacheSize()的作用是减小缓存数组的长度，因为缓存数组的长度不会减少，只有removeFromCacheViews表面会减少缓存数组长度，实际上都这个从removeFromCacheViews中返回的View移动到屏幕外后又会自动添加到缓存数组中，所以需要添加一个策略在不需要大量弹幕时减少缓存数组的长度，这个方法就是将缓存数组的长度减到一半的，什么时候减少缓存数组长度我们在后面谈。
public int getCacheSize()的作用统计cacheViews中缓存的View的总个数。
用户自定义DanmuAdapter，继承XAdapter，并实现其中的虚函数。
public class DanmuAdapter extends XAdapter<DanmuEntity> {
final int ICON_RESOURCES[] = {R.drawable.icon1, R.drawable.icon2, R.drawable.icon3, R.drawable.icon4, R.drawable.icon5};
Random random;
private Context context;
DanmuAdapter(Context c){
super();
context = c;
random = new Random();
}
@Override
public View getView(DanmuEntity danmuEntity, View convertView) {
ViewHolder1 holder1 = null;
ViewHolder2 holder2 = null;
if(convertView == null){
switch (danmuEntity.getType()) {
case 0:
convertView = LayoutInflater.from(context).inflate(R.layout.item_danmu, null);
holder1 = new ViewHolder1();
holder1.content = (TextView) convertView.findViewById(R.id.content);
holder1.image = (ImageView) convertView.findViewById(R.id.image);
convertView.setTag(holder1);
break;
case 1:
convertView = LayoutInflater.from(context).inflate(R.layout.item_super_danmu, null);
holder2 = new ViewHolder2();
holder2.content = (TextView) convertView.findViewById(R.id.content);
holder2.time = (TextView) convertView.findViewById(R.id.time);
convertView.setTag(holder2);
break;
}
}
else{
switch (danmuEntity.getType()) {
case 0:
holder1 = (ViewHolder1)convertView.getTag();
break;
case 1:
holder2 = (ViewHolder2)convertView.getTag();
break;
}
}
switch (danmuEntity.getType()) {
case 0:
Glide.with(context).load(ICON_RESOURCES[random.nextInt(5)]).into(holder1.image);
holder1.content.setText(danmuEntity.content);
holder1.content.setTextColor(Color.rgb(random.nextInt(256), random.nextInt(256), random.nextInt(256)));
break;
case 1:
holder2.content.setText(danmuEntity.content);
holder2.time.setText(danmuEntity.getTime());
break;
}
return convertView;
}
@Override
public int[] getViewTypeArray() {
int type[] = {0,1};
return type;
}
@Override
public int getSingleLineHeight() {
//将所有类型弹幕的布局拿出来，找到高度最大值，作为弹道高度
View view = LayoutInflater.from(context).inflate(R.layout.item_danmu, null);
//指定行高
view.measure(0, 0);
View view2 = LayoutInflater.from(context).inflate(R.layout.item_super_danmu, null);
//指定行高
view2.measure(0, 0);
return Math.max(view.getMeasuredHeight(),view2.getMeasuredHeight());
}
class ViewHolder1{
public TextView content;
public ImageView image;
}
class ViewHolder2{
public TextView content;
public TextView time;
}
}复制代码可以看到getView()中的具体代码是不是似曾相识？没错，之前常写的BaseAdapter里，几乎一模一样，所以我也不花时间介绍这个方法了。getSingleLineHeight就是测量航道的高度的方法，可以看到我计算了两个布局的高度，并且取其中的较大值作为航道高度。getViewTypeArray()则是很直接的返回你的弹幕的所有类型组成的数组。
下面到了关键了，如何去在我自定义的这个ViewGroup中使用这个DanmuAdapter呢？
public void setAdapter(XAdapter danmuAdapter) {
xAdapter = danmuAdapter;
singleLineHeight = danmuAdapter.getSingleLineHeight();
new Thread(new MyRunnable()).start();
}复制代码首先得设置setAdapter,并获取航道高度，并开启View移动的线程。
再添加弹幕的方法addDanmu()中：
public void addDanmu(final Model model){
if (xAdapter == null) {
throw new Error("XAdapter(an interface need to be implemented) can't be null,you should call setAdapter firstly");
}
View danmuView = null;
if(xAdapter.getCacheSize() >= 1){
danmuView = xAdapter.getView(model,xAdapter.removeFromCacheViews(model.getType()));
if(danmuView == null)
addTypeView(model,danmuView,false);
else
addTypeView(model,danmuView,true);
}
else {
danmuView = xAdapter.getView(model,null);
addTypeView(model,danmuView,false);
}
//添加监听
danmuView.setOnClickListener(new OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
if(onItemClickListener != null)
onItemClickListener.onItemClick(model);
}
});
}复制代码这里的逻辑就是，如果xAdapter的缓存栈中有View那么就直接从xAdapter中使用xAdapter.removeFromCacheViews(model.getType())获取,当然可能没有这个type类型的弹幕缓存View,如果没有，就返回null.如果缓存数组中没有View了，那么就使用danmuView = xAdapter.getView(model,null);让程序根据layout布局文件再生成一个View。
addTypeView的定义如下：
public void addTypeView(Model model,View child,boolean isReused) {
super.addView(child);
child.measure(0, 0);
//把宽高拿到，宽高都是包含ItemDecorate的尺寸
int width = child.getMeasuredWidth();
int height = child.getMeasuredHeight();
//获取最佳行数
int bestLine = getBestLine();
child.layout(WIDTH, singleLineHeight * bestLine, WIDTH + width, singleLineHeight * bestLine + height);
InnerEntity innerEntity = null;
innerEntity = (InnerEntity) child.getTag(R.id.tag_inner_entity);
if(!isReused || innerEntity==null){
innerEntity = new InnerEntity();
}
innerEntity.model = model;
innerEntity.bestLine = bestLine;
child.setTag(R.id.tag_inner_entity,innerEntity);
spanList.set(bestLine, child);
}复制代码首先使用super.addView(child)添加child,然后设置child的位置。然后将InnerEntity类型的变量绑定到View上面，InnerEntity类型：
class InnerEntity{
public int bestLine;
public Model model;
}复制代码包含该View的所处行数和View中绑定的Model数据。考虑到用户可能会在DanmuAdapter中对View的tag进行设置，所以不能直接使用setTag(Object object)方法继续绑定InnerEntity类型的变量了，这里可以使用setTag(int id,Object object)方法，首先在string.xml文件中定义一个id：<item type="id" name="tag_inner_entity"></item>，然后使用child.setTag(R.id.tag_inner_entity,innerEntity);则避免了和setTag(Object object)的冲突。
启动的线程会自动的每隔4ms遍历一次，执行以下内容：
private class MyRunnable implements Runnable {
@Override
public void run() {
int count = 0;
Message msg = null;
while(true){
if(count < 7500){
count ++;
}
else{
count = 0;
if(DanmuContainerView.this.getChildCount() < xAdapter.getCacheSize() / 2){
xAdapter.shrinkCacheSize();
System.gc();
}
}
if(DanmuContainerView.this.getChildCount() >= 0){
msg = new Message();
msg.what = 1; //移动view
handler.sendMessage(msg);
}
try {
Thread.sleep(4);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}复制代码count为计数器，每隔4ms计数一次，7500次后正好为30s，也就是30s检测一次弹幕，如果当前弹幕量小于缓存View数量的一半，就调用shrinkCacheSize()将xAdapter中的缓存数组长度减少一半。
4. Bitmap的回收
打开Android Monitors窗口，查看Memory，运行一段时间程序后，点击Initiate GC,手动回收可回收的内存垃圾，剩下的就是不可回收的内存了，点击Dump Java Heap按钮，等待一会会自动打开当前内存使用状态。我只关注Shallow Size,按照从大到小的顺序可以看到，byte[]占用了7,879,324个字节的内存，然后点开byte[]查看Instance，同样按照从到小的顺序，Shallow Size的前几名都是Bitmap，因此可能是Bitmap的内存回收没有做处理，的确，我在写测试案例时没有主要对bitmap的复用和回收，所以产生大量的内存泄露，简单起见，我引入Glide图片加载框架，使用Glide加载图片。
5.总结
以上工作做完了，狂点生成弹幕按钮，内存也不见飙升，基本维持在4-5M左右。可见，优化效果明显，由之前的几十M内存优化到4-5M。
XDanmuku的第二个版本也就出来了。XDanmuku的V1.1版本，欢迎大家Star和提交Issues。
XDanmuku的V1.1版本 项目地址：XDanmuku
不知不觉，这篇文章写了三个多小时了，要是这篇文章对你有一点启发或帮助，您可以去我的博客打赏和关注我。
致谢
感谢以下用户的建议和反馈：