android 渲染流水线中的两个重要阶段:swapBuffers 和 DrawFrames
一、问题一
📱 Android HWUI 的 swapBuffers 是什么作用?
在 Android 的图形系统中,swapBuffers 是一个关键的渲染阶段,其作用如下:
✅ 简要定义
swapBuffers() 会将当前绘制完成的图像缓冲区(Frame Buffer)提交给 SurfaceFlinger 合成并显示到屏幕上。
🧱 作用详解
- 双缓冲机制中的“交换缓冲”
Android 使用 双缓冲(或三缓冲)机制 来避免撕裂(tearing)和提升流畅度:
swapBuffers() 的调用意味着:
将当前渲染的后备缓冲区(back buffer)变成前台缓冲区(front buffer),交由系统显示
同时,GPU 会获取新的缓冲区来继续绘制下一帧。
- Android HWUI 调用链中的位置
当你使用 Jetpack Compose、View、Canvas、OpenGL 等方式渲染 UI 时,HWUI(即 android.graphics.RenderThread + Skia)负责将界面绘制到 GraphicBuffer 上。绘制完成后,会调用:
eglSwapBuffers(display, surface); // EGL 层调用
该函数最终会触发底层的 swapBuffers(),将这一帧提交到系统用于显示。
- 触发 SurfaceFlinger 合成(VSYNC 对齐)
swapBuffers() 是连接应用绘制与系统合成(SurfaceFlinger)的桥梁
通常会与 VSYNC 同步,以避免卡顿、撕裂等显示问题
二、问题二
🎨 Android RenderThread 中的 DrawFrames 是什么作用?
非常好的问题!你提到的 DrawFrames 确实是 Android 渲染系统中的一个重要部分,它与 HWUI(Hardware UI) 密切相关,但它的作用不是构建 Display List,而是执行 Display List 的实际绘制操作。
✅ 简要回答
RenderThread 中的 DrawFrames 是用于:
执行绘制任务(即将 Display List 绘制到 GPU 缓冲区)
然后调用 swapBuffers,将内容提交给 SurfaceFlinger 合成显示
🧠 它不是构建 Display List,而是:
DisplayList 是在主线程构建的(通过 View 的 draw() 方法、Jetpack Compose、Canvas 等)
构建完成后,通过 Choreographer 的 VSYNC 调度信号,将 DisplayList 交给 RenderThread 去执行 DrawFrames
DrawFrames 是 真正的 GPU 绘制执行点
🔍 更详细的流程:
🌿 1. 构建阶段(主线程)
App 的 UI 树(View 或 Compose)会在主线程中被遍历、测量、布局
接着构建 Display List(一个记录绘图操作的列表,类似 Skia 的 SkPicture)
🔄 2. 提交到 RenderThread
主线程将 DisplayList 提交给 RenderProxy
RenderProxy 是 HWUI 的 Java <-> C++ 桥梁,位于:
android.view.ThreadedRenderer
🚀 3. RenderThread::DrawFrames()
该阶段由 Choreographer 或 VSYNC 信号触发,关键代码如下:
void DrawFrameTask::run() {...canvas->draw(displayList); // 执行绘图指令eglManager.swapBuffers(); // 提交显示
}
✅ 在这个过程中:
Skia GPU Backend(如 SkiaGL)负责实际绘制
输出图像到 GPU 的 Framebuffer(GraphicBuffer)
最终流程是:
swapBuffers() → SurfaceFlinger → 屏幕显示