面试题：Flutter中Skia图形引擎对动画绘制的优化策略

Question

在Flutter应用中，当使用Skia图形引擎实现复杂动画效果时，可能会面临性能问题。请阐述几种Skia图形引擎针对动画绘制的优化策略，以及如何在代码层面进行实现。

Answer 1

优化策略

1. 减少绘制区域：
   • 策略阐述：只绘制发生变化的区域，避免全量绘制。Skia支持裁剪（clip）操作，通过限定绘制区域，减少不必要的像素计算。
   • 代码实现：在Flutter中，使用ClipRect、ClipRRect等组件。例如：

ClipRect(
  clipper: CustomClipper<Rect>(),
  child: Container(
    // 要绘制的内容
  ),
)

2. 缓存绘制结果：
   • 策略阐述：对于一些不经常变化的图形元素，将其绘制结果缓存起来，避免重复绘制。Skia提供了缓存机制，在Flutter中可以利用这一特性。
   • 代码实现：可以使用RepaintBoundary组件，它会缓存其子树的绘制结果。如：

RepaintBoundary(
  child: Container(
    // 不常变化的绘制内容
  ),
)

3. 优化动画曲线：
   • 策略阐述：选择合适的动画曲线，避免过度复杂的曲线计算。简单的动画曲线在Skia绘制时计算量小，性能更好。
   • 代码实现：在Flutter的AnimationController中选择合适的Curve。例如使用线性曲线Curves.linear：

AnimationController(
  vsync: this,
  duration: Duration(seconds: 1),
  curve: Curves.linear,
).forward();

4. 减少图层合成：
   • 策略阐述：过多的图层合成会增加Skia的处理负担。尽量合并相似的图层，减少合成操作。
   • 代码实现：将相关的绘制元素合并在一个CustomPaint中进行绘制，而不是分散在多个独立的组件中。例如：

CustomPaint(
  painter: MyCustomPainter(),
  child: Container(),
)
class MyCustomPainter extends CustomPainter {
  @override
  void paint(Canvas canvas, Size size) {
    // 合并绘制多个元素
  }

  @override
  bool shouldRepaint(covariant CustomPainter oldDelegate) {
    return false;
  }
}

5. 使用硬件加速：
   • 策略阐述：Skia支持硬件加速，利用GPU进行图形绘制，大大提升绘制性能。
   • 代码实现：在Flutter中，默认开启了硬件加速。但确保在构建应用时没有禁用硬件加速相关的设置。如果在一些特殊场景下需要手动控制，可以通过WidgetsFlutterBinding.ensureInitialized()初始化Flutter binding，并设置相关属性，不过一般情况下无需额外操作。