从 Android 3.0（API 级别 11）开始，Android 2D 渲染管道支持硬件加速，也就是说，在 View 的画布上执行的所有绘制操作都会使用 GPU。启用硬件加速需要更多资源，因此应用会占用更多内存。

如果您的目标 API 级别为 14 及更高级别，则硬件加速默认处于启用状态，但也可以明确启用该功能。如果您的应用仅使用标准视图和 Drawable，则全局启用硬件加速不会造成任何不良绘制效果。不过，并非所有 2D 绘制操作都支持硬件加速，因此启用硬件加速可能会影响您的部分自定义视图或绘制调用。具体问题通常以不可见的元素、异常或错误渲染的像素显现。为了解决此问题，Android 允许您在多个级别选择是启用还是停用硬件加速。请参阅控制硬件加速。

如果您的应用执行自定义绘制，请在启用硬件加速的实际硬件设备上测试应用，以检查是否存在任何问题。不受支持的绘制操作部分介绍了已知硬件加速问题和相应的解决方案。

另请参阅通过框架 API 支持 OpenGL 和 Renderscript

您可以在以下级别控制硬件加速：

在 Android 清单文件中，将以下属性添加到 标记中，为整个应用启用硬件加速：

如果全局启用硬件加速后，您的应用无法正常运行，则您也可以针对各个 Activity 控制硬件加速。要在 Activity 级别启用或停用硬件加速，您可以使用 元素的 android:hardwareAccelerated 属性。以下示例展示了如何为整个应用启用硬件加速，但为一个 Activity 停用硬件加速：

如果您需要实现更精细的控制，可以使用以下代码为给定窗口启用硬件加速：

注意：您目前无法在窗口级别停用硬件加速。

您可以使用以下代码在运行时为单个视图停用硬件加速：

注意：您目前无法在视图级别启用硬件加速。除了停用硬件加速之外，视图层还具有其他功能。如需详细了解视图层的具体用途，请参阅视图层。

有时，应用有必要了解当前是否经过硬件加速，尤其是对于自定义视图等内容。如果您的应用执行大量自定义绘制，但并非所有操作都得到新渲染管道的正确支持，这就会特别有用。

您可以通过以下两种不同的方式检查应用是否经过硬件加速。

如果您必须在绘制代码中执行这项检查，请尽可能使用 Canvas.isHardwareAccelerated()，而不是 View.isHardwareAccelerated()。如果某个视图已附加到硬件加速窗口，则仍可以使用未经过硬件加速的画布进行绘制。例如，将视图绘制为位图以进行缓存就会发生这种情况。

启用硬件加速后，Android 框架会采用新的绘制模型，该模型利用显示列表将您的应用渲染到屏幕上。要充分了解显示列表以及它们可能如何影响您的应用，最好再了解一下 Android 如何在不启用硬件加速的情况下绘制视图。下面几部分介绍了基于软件的绘制模型和硬件加速绘制模型。

在软件绘制模型中，绘制视图分为以下两步：

每当应用需要更新其界面的一部分时，就会对内容已发生更改的所有视图调用 invalidate()（或其变体之一）。无效化消息会一直传播到视图层次结构上层，以计算需要重新绘制的屏幕区域（脏区域）。然后，Android 系统会绘制层次结构中与脏区域交互的所有视图。遗憾的是，这种绘制模型具有以下两个缺点：

注意：Android 视图会在其属性（例如 TextView 中的背景颜色或文本）发生更改时自动调用 invalidate()。

Android 系统仍会使用 invalidate() 和 draw() 请求屏幕更新和渲染视图，但会采用其他方式处理实际绘制过程。Android 系统不会立即执行绘制命令，而是将这些命令记录在显示列表中，这些列表中包含视图层次结构绘制代码的输出。另一项优化是，Android 系统只需要记录和更新被 invalidate() 调用标记为脏视图的视图的显示列表。只需重新发出之前记录的显示列表，即可重新绘制未经过无效化处理的视图。新绘制模型包含以下三个阶段：

使用此模型时，您无法依赖与脏区域交互的视图来执行其 draw() 方法。要确保 Android 系统会记录视图的显示列表，您必须调用 invalidate()。如果忘记执行此操作，则视图在发生更改后看起来仍然没有变化。

使用显示列表还有助于改进动画性能，因为设置特定属性（例如 Alpha 或旋转）不需要对目标视图进行无效化处理（该操作是自动完成的）。这项优化还适用于具有显示列表的视图（如果应用经过硬件加速，则适用于所有视图）。例如，假设有一个 LinearLayout，其中包含一个ListView（位于 Button 之上）。LinearLayout 的显示列表如下所示：

假设您现在要更改 ListView 的不透明度。在对 ListView 调用 setAlpha(0.5f) 后，显示列表现在包含以下内容：

系统没有执行 ListView 的复杂绘制代码，而是仅更新了更为简单的 LinearLayout 的显示列表。在未启用硬件加速的应用中，系统会再次执行列表及其父级的绘制代码。

经过硬件加速后，2D 渲染管道支持最常用的 Canvas 绘制操作以及很多不太常用的操作。用于渲染 Android 系统内置应用、默认微件和布局以及常见的高级视觉效果（例如反射和平铺纹理）的所有绘制操作均受到支持。

下表介绍了各种操作在各个 API 级别的支持级别：

硬件加速 2D 渲染管道最初是为了支持不可缩放的绘制构建的，其中一些绘制操作会以较高的缩放值显著降低质量。这些操作实现为按 1.0 的缩放值绘制的纹理，由 GPU 进行转换。从 API 级别 28 开始，所有绘制操作都可以顺利缩放。

注意：“简单”形状指的是使用 Paint 发出的 drawRect()、drawCircle()、drawOval()、drawRoundRect() 和 drawArc()（其中 useCenter=false）命令，该 Paint 不包含 PathEffect，也不包含非默认联接（通过 setStrokeJoin()/setStrokeMiter()）。这些绘制命令的其他实例都属于上表中的“复杂”形状。

如果缺失以上任意功能或限制会对您的应用造成影响，您可以调用 setLayerType(View.LAYER_TYPE_SOFTWARE, null)，仅针对应用中受影响的部分关闭硬件加速。这样一来，您仍能针对其余任何部分利用硬件加速。如需详细了解如何在应用中的不同级别启用和停用硬件加速，请参阅控制硬件加速。

在所有 Android 版本中，视图能够通过以下两种方式渲染到屏幕外缓冲区：使用视图的绘制缓存或使用 Canvas.saveLayer()。屏幕外缓冲区或层具有多种用途。在为复杂的视图添加动画效果或应用合成效果时，您可以使用屏幕外缓冲区或层获得更好的效果。例如，您可以使用 Canvas.saveLayer() 实现淡入淡出效果，以将视图暂时渲染到层，然后使用不透明度系数将其合成回屏幕上。

从 Android 3.0（API 级别 11）开始，您可以通过 View.setLayerType() 方法更好地控制如何及何时使用层。该 API 需要 2 个参数：要使用的层类型以及描述层应如何合成的可选 Paint 对象。您可以使用 Paint 参数向层应用颜色滤镜、特殊混合模式或不透明度。视图可以使用以下三种层类型之一：

要使用何种层类型取决于您的目标：

如果应用经过硬件加速，硬件层能够提供更快且更顺畅的动画。在为需要发出大量绘制操作的复杂视图添加动画效果时，以 60 帧/秒的速度运行动画并非总能实现。使用硬件层将视图渲染为硬件纹理可在一定程度上解决此问题。然后，硬件纹理可用于为视图添加动画效果，这样视图在动画效果添加过程中无需不断自行重新绘制。除非您更改视图的属性（这会调用 invalidate()），或者手动调用 invalidate()，否则系统不会重新绘制视图。如果您在应用中运行动画，但没有获得想要的顺畅动画，请考虑对添加动画效果之后的视图启用硬件层。

如果视图由硬件层提供支持，则其部分属性可通过在屏幕上合成层的方式处理。设置这些属性有助于提高效率，因为它们不需要先对视图进行无效化处理后再重新绘制。下面列出的属性会影响层的合成方式。针对以下任何属性调用 setter 方法会得到最佳无效化效果，且无需重新绘制目标视图：

这些是使用 ObjectAnimator 为视图添加动画效果时所用属性的名称。如果您要访问这些属性，请调用相应 setter 或 getter 方法。例如，要修改 Alpha 属性，请调用 setAlpha()。以下代码段展示了在 3D 空间中绕 Y 轴旋转视图的最有效方式。

由于硬件层会占用视频内存，因此强烈建议您仅在动画播放期间启用，然后在动画结束后停用。您可以使用动画监听器完成此操作：

如需详细了解属性动画，请参阅属性动画。

切换到硬件加速的 2D 图形可立即提升性能，但您仍应按照以下建议设计应用，以便有效利用 GPU：