Android 中的“后台无效动画“行为分析

Android Framework

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 2019/10/24 

当一个 Android App 退到后台之后，只要他没有被杀死，那么他做什么事情大家都不要奇怪，因为这就是 Android。但是当用户知道一个你一个 App 退到后台之后还在持续做无效的动画，而这个动画完全是无意义的，而且用户还不知道他在做动画，消耗用户那可怜的电量的时候，轻则被多任务杀掉，禁止后台运行，重则直接卸载。

一般的开发者很难发现这个问题，但是如果你经常使用 Systrace ，多开几十个应用然后退回到桌面，左右滑动抓取 Systrace ，就可以很容易发现，总有那么几个后台的应用，还在频繁地做无效的动画。

这里说的后台做动画，指的是由于某种原因，应用在退到后台之后，用户看不到任何这个 App 界面的时候，他仍然在后台不断地更新，耗费 CPU。引起这个问题的原因可能有好多个，毕竟往 Choreographer 扔 CALLBACK_ANIMATION 的地方太多了，而且每个应用可能都不一样，但最终还是需要各个应用去做修复

下面我们就以两个实例，从技术的角度来看一下事件发生时候的情况和原因，希望看到这篇文章的开发者，检查一下自己的应用是否有这个问题，有则改之，无则恭喜

实例 - 网易新闻

我们在使用网易新闻后，将网易新闻退到后台，然后左右滑动桌面，抓 Systrace 来看：

网易新闻到后台之后还在持续做 Animation 的回调（红框内），每一帧都还是在 doFrame 操作

放大每一个 doFrame 来看，Choreographer 中的 input 和 traversal 都没有触发，只有 animation 的回调一直在执行

我们把这份 Trace 上的 cpu 部分全选，然后下面按照 Wall Duration 排序，可以发现网易新闻后台动画执行时间最长。应用已经在后台且不可见的时候，还在这么频繁地工作，占用 CPU 资源，消耗电量，实在是不应该

抓对应的 MethodTrace 来看，就是在做动画，没有进行关闭，动画依旧在每一帧进行 onAnimationUpdate 的回调，可以看到这里是因为使用了 Airbnb 的 Lottie 库导致的，动画没有关闭，所以还是一直在做触发

实例 - QQ音乐

启动 QQ 音乐，然后回到桌面，左右滑动桌面并抓取 Systrace 和 MethodTrace ，可以看到跟上面的网易新闻的表现一致

抓取了 QQ 音乐的后台动画时候的 MethodTrace 发现，也是由于退到后台之后，没有暂停动画导致的，也是 Airbnb 的 Lottie 的锅，而且 QQ 音乐有三个动画没有停止，比网易新闻还要严重一些

放大后可以看到

当然也不是每一个都是 Airbnb 的 Lottie 动画库引起的，比如下面这个，就是普通的动画没有结束

根本原因

根本原因是应用在不可见之后，没有将动画暂停，导致应用切换到后台之后，依然在刷新动画的回调，但此时由于是不可见的，不会触发 Input Callback 和 draw Callback ，所以也不会有任何的绘制操作，也就是说这个 Animation 的刷新完全是没有意义的（当然也有可能是业务需求？）

上面两个例子里面，网易新闻和 QQ 音乐都是因为使用了 Lottie 来实现动画，但是没有正确的关闭导致的。

开发建议

Lottie 库的 issue 列表里面有人提到了这个情况：

提出问题：

I recently did some benchmarking on an app which uses lottie to do some animations (autoplay and looping). I noticed that there is quite some CPU usage when the app is in the background and tried to investigate.

It seems to me looping animations do not pause/stop when the containing LottieAnimationView is off screen, and/or the Activity is paused.

I believe this is due to the cleanup code being only in onDetachedFromWindow() which is not necessarily being called once the Activity goes into a paused state and most definitely not, when the view is simply not visible (GONE, INVISIBLE ) anymore.

解决方法：

Overriding LottieAnimationView and doing the following solves the visibility issue for me and Lottie is paused when not visible.

@Override
protected void onVisibilityChanged(@NonNull View changedView, int visibility) {
    super.onVisibilityChanged(changedView, visibility);
    if (visibility == VISIBLE && wasAnimatingWhenVisibilityChanged) {
        resumeAnimation();
    } else {
        if (isAnimating()) {
            wasAnimatingWhenVisibilityChanged = true;
            pauseAnimation();
        } else {
            wasAnimatingWhenVisibilityChanged = false;
        }
    }
}