面试题：Kotlin Android自定义视图中的动画与性能优化

实现复杂动画效果（逐帧动画和属性动画结合）

逐帧动画实现：

在 res/drawable 目录下创建一个 XML 文件，例如 frame_animation.xml。

<animation-list xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:oneshot="false">
    <item android:drawable="@drawable/frame1" android:duration="100"/>
    <item android:drawable="@drawable/frame2" android:duration="100"/>
    <!-- 更多帧 -->
</animation-list>

在自定义视图的 onDraw 方法或者在需要展示动画的地方，通过 ImageView 加载该动画：

val imageView = ImageView(context)
imageView.setImageResource(R.drawable.frame_animation)
val animation = imageView.drawable as AnimationDrawable
animation.start()

属性动画实现：

例如，对自定义视图的某个属性（如透明度、缩放等）进行动画。假设自定义视图继承自 View，在自定义视图类中：

class CustomView(context: Context, attrs: AttributeSet? = null) : View(context, attrs) {
    private var alphaValue = 1f
    override fun onDraw(canvas: Canvas) {
        // 根据 alphaValue 绘制视图，这里简单示例，实际可能更复杂
        paint.alpha = (alphaValue * 255).toInt()
        canvas.drawRect(0f, 0f, width.toFloat(), height.toFloat(), paint)
    }
    fun startAlphaAnimation() {
        ValueAnimator.ofFloat(1f, 0f).apply {
            duration = 1000
            addUpdateListener {
                alphaValue = it.animatedValue as Float
                invalidate()
            }
            start()
        }
    }
}

结合逐帧动画和属性动画，可以在逐帧动画的某个阶段触发属性动画，或者同时进行。例如，在逐帧动画播放到一半时开始属性动画：

val animation = imageView.drawable as AnimationDrawable
animation.addAnimationListener(object : Animation.AnimationListener {
    override fun onAnimationStart(animation: Animation?) {}
    override fun onAnimationEnd(animation: Animation?) {}
    override fun onAnimationRepeat(animation: Animation?) {
        if (animation.currentAnimationTime >= animation.duration / 2) {
            customView.startAlphaAnimation()
        }
    }
})
animation.start()

性能优化

减少不必要的绘制：
- 使用 invalidate(Rect) 方法代替 invalidate()，只重绘发生变化的区域。例如，在属性动画中，如果只是视图的某个小部分发生变化，计算出该部分的 Rect 区域，调用 invalidate(Rect)。
- 使用 View.setWillNotDraw(false) 来标记视图会自行绘制，避免系统不必要的默认绘制。
优化动画资源：
- 对于逐帧动画，减少帧的数量，尽量使用可复用的帧。压缩帧图片的大小，使用合适的图片格式（如 WebP 对于 Android 5.0+）。
- 对于属性动画，合理设置动画的时长和帧率，避免过高的帧率导致性能浪费。例如，对于大多数设备，60fps 已经足够流畅，不需要设置更高的帧率。
硬件加速：
- 开启硬件加速，在 AndroidManifest.xml 文件中，为 application 或者特定的 activity 标签添加 android:hardwareAccelerated="true"。这可以利用 GPU 来加速绘制操作，提高动画的流畅度。但要注意，某些复杂的绘制操作在硬件加速下可能会出现问题，需要进行针对性的处理。

性能瓶颈及解决办法

内存问题：
- 瓶颈：逐帧动画中，如果帧图片过多或过大，会占用大量内存，导致内存溢出。属性动画频繁创建 ValueAnimator 等对象也可能造成内存压力。
- 解决办法：如上述优化动画资源所述，减少帧数量和压缩图片大小。对于属性动画，复用 ValueAnimator 对象，避免频繁创建和销毁。
绘制性能瓶颈：
- 瓶颈：复杂的绘制操作，如多层重叠绘制、大量的路径绘制等，会导致 CPU 负载过高，影响动画流畅度。
- 解决办法：简化绘制逻辑，尽量使用简单的图形绘制，避免复杂的路径计算。可以将一些静态部分预先绘制到 Bitmap 上，在动画过程中直接绘制 Bitmap，减少实时绘制的工作量。
帧率不稳定：
- 瓶颈：设备性能差异、过多的后台任务等都可能导致帧率不稳定，出现卡顿。
- 解决办法：通过上述性能优化方法，减少动画对系统资源的占用。同时，在动画实现中，可以使用 Choreographer 来同步动画与系统的垂直同步信号（VSync），确保动画在合适的时机进行更新，提高帧率的稳定性。例如：
```
Choreographer.getInstance().postFrameCallback { frameTimeNanos ->
    // 在这里更新动画状态
    invalidate()
    Choreographer.getInstance().postFrameCallback(this)
}
```

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面试题：Kotlin Android自定义视图中的动画与性能优化

知识考点

面试题答案

实现复杂动画效果（逐帧动画和属性动画结合）

性能优化

性能瓶颈及解决办法