本篇僅是簡述，還在學習中，後續會慢慢完善。
Android 卡頓原理
Android早期相較于IOS卡頓較為嚴重，從4.4開始，特别是5.0版本以後，由于各方面的優化（系統的和CPU，GPU，記憶體的），系統的流暢程度已經有了很大提升。
其中Vsync的持續改進起到了一定的作用，Vsync稱為垂直同步主要是為了解決顯示卡生成幀的速度和螢幕（顯示系統的一種）重新整理的頻率不一緻，也就是CPU，GPU處理準備畫面的頻率和Display裝置重新整理頻率（一般是16ms）不一緻的問題，有了Vsync可以讓顯示器輸出穩定正确的畫面。
如果 CPU、GPU 處理，生成幀的速度和 Display 重新整理的速度不一緻，在不使用vsync的情況下會出現螢幕正在重新整理第二幀圖像，但是顯示卡已經更新了第三幀圖像，這時反映到螢幕上就會産生一部分是第二幀的圖像，一部分是第三幀的圖像（畫面撕裂（screentearing））。有了vsync機制，每次螢幕重新整理時通過Vsync通知更新幀，這樣顯示的畫面就不會出現上面的問題。Vsync可以由硬體或者軟體生成。
Display 是Android 對輸出顯示裝置的一個抽象，一般指手機顯示器，在Andrid 4.1 後優化SurfaceFlinger，支援更多外部輸入裝置，比如HDMI， Wifi Display 等等。Display的輸入是過濾後的所有Window的Surface， 輸出是和顯示裝置尺寸相同的Buffer, 這個Buffer 最終送到了硬體的FB裝置，或者HDMI裝置，或者遠處的Wifi Display Sink裝置進行顯示。輸入到輸出這條路徑上有SurfaceFlinger, OpenGL 和 HWComposer。
不使用Vsync：
display展示第0幀的時候，GPU或者CPU準備第1幀顯示的圖檔，第0幀結束時VSync信号到來，CPU或者GPU應該開始準備第2幀，但由于某些原因沒有在Vsync處開始準備第二幀圖像，Display再次展示時隻能顯示前一幀圖像，反映到界面上會給使用者卡頓的印象。
使用vsync：
上面的圖展示了使用Vsync時的正常情況，但是還有一種情況是cpu，gpu在vsync到來時開始工作，但是可能由于CPU或者gpu工作太繁重，導緻cpu，gpu忙不過來，處理合成surface的時間會變長，也會導緻不能按時處理完下一幀圖檔。
CPU，gpu忙不過來的情況：
Display顯示第0幀資料，CPU和GPU開始渲染第1幀畫面，下一次Vsync到來之前完成了渲染，Display在第1個VSync後，正常顯示第1幀；接着由于某些原因，cpu，gpu由于過忙沒有及時地開始處理第2幀，VSync再次來時，由于第2幀資料還沒有準備就緒，顯示的還是第1幀，被Android開發組命名為“Jank”，當第2幀資料準備完成後，它并不會馬上被顯示，而是要等待下一個VSync。螢幕多顯示了一次第1幀，如果頻繁發生會導緻卡頓。
為提高android的處理幀的效率，Android還提供了雙緩沖，三緩沖方案：
緩沖區是建構和存儲幀的容器，Android的雙緩沖模型中，一個緩存區顯示1幀，而在另一個緩存區進行下一幀的處理。如上圖緩沖器标記為“A”和“B”。當顯示緩沖區A時，系統開始在緩沖區B中建立一個新幀，當準備好時，它們交換緩沖區，B被顯示，并且A中的幀被清除并且處理新的幀。除此之外還有三緩沖結構等等，具體的我也沒太研究是以還需要大家自己去看。
Android 系統每 16ms（更準确的是大概16.6ms） 就會發出一次 VSYNC信号觸發ui更新。螢幕一秒大約重新整理60次，所裡處理合稱一幀花費的時間在 16ms 内，畫面會比較流暢。
如果在16ms内由于view的繪制邏輯過于複雜，就會導緻本次繪制新内容不會成功，依然會顯示上次繪制的内容，如果頻繁發生16ms無法完成界面更新的問題，反映到軟體影響是看着應用的界面會感覺卡頓。
SurfaceFlinger 簡述
來自：http://www.cnblogs.com/samchen2009/p/3364327.html
SurfaceFlinger的作用主要是merge Surface,用于接受多個來源的圖形顯示資料，然後将他們合稱發送到顯示裝置。
SurfaceFlinger 是一個獨立的Service， 它接收所有Window的Surface作為輸入，根據ZOrder， 透明度，大小，位置等參數，計算出每個Surface在最終合成圖像中的位置，然後交由HWComposer或OpenGL生成最終的顯示Buffer, 然後顯示到特定的顯示裝置上。
在Android底層繪制系統中，SurfaceFlinger 為App程序建立具體的Surface, 在SurfaceFlinger裡對應成Layer, 然後負責管理、合成顯示。Layer是SurfaceFlinger 進行合成的基本操作單元。Layer是在應用請求建立Surface的時候在SurfaceFlinger内部建立，是以一個Surface對應一個 Layer, 但注意，Surface不一定對應于Window，Android中有些Surface并不跟某個Window相關，而是有程式直接建立，比如說 StrictMode， 一塊紅色的背景，用于提示示Java代碼中的一些異常, 還有SurfaceView, 用于顯示有硬體輸出的視訊内容等。
Surface 概述
Window在android不同地方有不同含義，這裡主要讨論WindowManagerService中管理的Window。Window 是 Android 中視窗的宏觀定義，主要是管理 View 的建立，以及與 ViewRootImpl 的互動，将 Activity 與 View 解耦。
看下圖：
Surface的建立由誰發起呢，App要顯示自己的内容，會發起Surface建立請求，WindowManagerService, 負責接收APP請求，向SurfaceFlinger發起具體的請求建立Surface。Window與Surface一一對應。 Surface負責記錄每個時刻Window的内容。在Android的SurfaceFlinger實作裡，通常一個Surface有兩塊 Buffer, 一塊用于繪畫，一塊用于顯示，兩個Buffer按照固定的頻率進行交換，進而實作Window的動态重新整理。
一個視窗界面包含多個View組成View hierachy的樹形結構，隻有最頂層的DecorView才對WMS可見，這個DecorView在WMS中有一個對應的WindowState，在SurfaceFlinger有對應的Layer。
Layer是SurfaceFlinger 進行合成的基本操作單元。Layer在應用請求建立Surface的時候在SurfaceFlinger内部建立，是以一個Surface對應一個 Layer, 但注意，Surface不一定對應于Window，Android中有些Surface并不跟某個Window相關，而是有程式直接建立，例如SurfaceView, 用于顯示有硬體輸出的視訊内容等。
一個應用程式有多個視窗界面（Activity），可以包含多個Surface，每個window又對應一個Surface，Display每次顯示的是多個Window融合後的效果。Surface内部對應一塊螢幕緩沖區，視窗中所有的View共享一塊緩沖區，是以視窗中的任何view最終都是繪制在Surface對應的buffer（螢幕緩沖區）上的。Android的View必須在主線程更新，是由于視窗中所有的View共享一塊緩沖區，如果異步可更新，會造成資料的不同步。
Handle onto a raw buffer that is being managed by the screen compositor.
Surface持有一個被螢幕合成器管理的原始緩沖區，是以所有繪制的内容最終都會儲存到這個緩沖區中。
Surface定義在ViewRootImpl中的成員，定義時已經執行個體化了：
final Surface mSurface = new Surface();
ViewRootImpl的個數與addView的調用次數相關，一個Activity可以多次調用addView, 也就是說一個Activity可以有多個Surface.
Surface 内部持有一個Canvas，可以利用這個Canvas繪制。