Skia 编译及踩坑实践

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本文要点

•了解并入门 Skia、OpenGL 和 Vulkan

•了解 Skia 在后端渲染上的坑点

前言

Skia 是什么

Skia 是一个开源 2D 图形库，提供可跨各种硬件和软件平台工作的通用 API。 它充当 Google Chrome 和 ChromeOS、Android、Flutter 和许多其他产品的图形引擎。也是国内大厂自渲染首选图形库。

OpenGL 是什么

OpenGL 是一种跨平台的图形 API，用于为 3D 图形处理硬件指定标准的软件接口。OpenGL ES 是 OpenGL 规范的一种形式，适用于嵌入式设备。

Android 支持多版 OpenGL ES 情况：

Vulkan 是什么

Vulkan 是一个跨平台的 2D 和 3D 图形 API ，用于高性能 3D 图形的低开销、跨平台 API。

Android 支持 Vulkan 情况：

三者关系

在 Skia 图形库中，分为前端和后端，前端通常指的是图形库提供的接口和功能，用于创建和操作图形对象、设定图形属性、以及定义图形场景；后端指的是图形库的渲染引擎，负责将前端定义的图形场景渲染到屏幕上，后端通常涉及图形硬件的交互。Skia 的常用后端包括：

1.Skia 自身： Skia 提供了一套最基本的后端，用于在屏幕上呈现图形。它主要通过像素操作实现图形渲染。这个后端在桌面应用程序和一些移动应用程序中被广泛使用。

2.OpenGL： Skia 支持使用 OpenGL 作为渲染后端。这对于需要更高性能和复杂图形效果的应用程序是很有用的，特别是在游戏和图形密集型应用中。

3.Vulkan： Skia 也可以使用 Vulkan 作为后端。Vulkan 提供更直接的硬件访问，使得在支持 Vulkan 的设备上实现更高效的图形渲染。

4.Metal： 在 macOS 和 iOS 平台上，Skia 可以使用 Metal 作为图形后端。Metal 是苹果公司推出的图形和计算API，用于替代 OpenGL。

5.PDF： Skia 还支持将图形渲染为 PDF 文档。这对于需要生成可打印文档或在应用程序中导出图形的场景很有用。

实践

第一步：获取源码

不废话，直接上终端，这里默认大家了解 GN 和 Ninja 编译，不熟悉可以先看看：http://xingyun.jd.com/shendeng/article/detail/3477

git clone https://skia.googlesource.com/skia.git // 拉取 skia 所需依赖 cd skia python3 tools/git-sync-deps bin/fetch-ninja

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坑 1：如拉取 Skia 依赖库失败，可自行设置翻墙或将公司网络 DNS 设为 8.8.8.8

第二步：编译集成

使用 Skia 的方式有两种。

动态库方式

编译出动态库（libskia.so），命令如下：

欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧!# 生成配置 bin/gn gen out/arm64 --args='ndk="/Users/hexianting/Library/Android/sdk/ndk/23.1." target_cpu="arm64" target_os = "android" ndk_api=24' # 开始编译 ninja -C out/arm64

将动态库（out/arm64目录下）和 Skia 的 include 目录（对外头文件）复制到宿主工程，并在宿主的 CMakeLists 配置中补上：

# 宿主需要依赖 skia 的头文件 target_include_directories(${CMAKE_PROJECT_NAME} PUBLIC ./skia/include) # 申请 skia 动态库 add_library( skia SHARED IMPORTED ) set_target_properties( skia PROPERTIES IMPORTED_LOCATION ${PROJECT_SOURCE_DIR}/../jniLibs/${ANDROID_ABI}/libskia.so ) # 依赖 skia target_link_libraries(${CMAKE_PROJECT_NAME} skia)

源码方式

源码集成会严重拖慢编译速度，但对于定制 skia 和断点调试比较方便。

由于官方源码采用 GN 配置来构建，一般宿主都是用 cmake，所以需要将 GN 转 cmake，命令如下：

欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧!bin/gn gen cmake --args='ndk="/Users/hexianting/Library/Android/sdk/ndk/23.1." target_cpu = "arm64" target_os = "android" ndk_api = 24' --ide=json --json-ide-script=../../gn/gn_to_cmake.py

会在 cmake 目录下，生成关键两个文件，CMakeLists.txt 和 CMakeLists.ext，前者只是壳，后者是 skia 各个模块真实配置。

同样，也需要在宿主CMakeLists 配置中补上依赖关系，跟动态库方式一样。

第三步：用 CPU 画出一个三角形

先看效果图：

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在 Android 宿主工程搭建一个普通工程，创建一个 SurfaceView ，用于 skia 画图：

public class SkiaSurfaceView extends SurfaceView { private static final String TAG = "SkiaSurfaceView"; private Surface renderSurface; private final SurfaceHolder.Callback surfaceCallback = new SurfaceHolder.Callback() { @Override public void surfaceCreated(@NonNull SurfaceHolder holder) { renderSurface = holder.getSurface(); // 获取 Surface 后，传给 C++ 的 skia 使用 nativeSurfaceCreated(renderSurface); } @Override public void surfaceChanged( @NonNull SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) { nativeSurfaceChanged(); } @Override public void surfaceDestroyed(@NonNull SurfaceHolder holder) { nativeSurfaceDestroyed(); } }; public SkiaSurfaceView(@NonNull Context context) { super(context); init(); } public SkiaSurfaceView(Context context, AttributeSet attrs) { super(context, attrs); init(); } private void init() { // 系统 SurfaceView 闪现黑屏 bug getHolder().setFormat(PixelFormat.TRANSPARENT); setZOrderOnTop(true); getHolder().addCallback(surfaceCallback); } private native void nativeSurfaceCreated(Surface surface); private native void nativeSurfaceChanged(); private native void nativeSurfaceDestroyed(); }

C++ 获取到 Surface 后：

欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧! // 将 Surface 对象转换为 ANativeWindow 对象 auto nativeWindow = ANativeWindow_fromSurface(env, surface); // 设置 ANativeWindow 宽度、高度和像素格式 ANativeWindow_setBuffersGeometry( nativeWindow, 400, 400, WINDOW_FORMAT_RGBA_8888); ANativeWindow_Buffer *buffer = new ANativeWindow_Buffer(); // 锁定 ANativeWindow 的缓冲区，准备开始修改缓冲区的像素数据 ANativeWindow_lock(nativeWindow, buffer, 0); int bpr = buffer->stride * 4; // 实际像素对象 SkBitmap bitmap; // 生成一份位图描述属性 SkImageInfo image_info = SkImageInfo::MakeS32( buffer->width, buffer->height, SkAlphaType::kPremul_SkAlphaType); bitmap.setInfo(image_info, bpr); bitmap.setPixels(buffer->bits); // 构造一个 canvas 对象，将 canvas 画布和 bitmap 关联上 SkCanvas surfaceCanvas{bitmap}; // 创建一个红色的画刷 SkPaint paint; paint.setColor(SK_ColorRED); paint.setStyle(SkPaint::kFill_Style); // 创建一个绘制路径 SkPath path; path.moveTo(100.0f, 0.0f); path.lineTo(0.0f, 100); path.lineTo(200, 100); path.close(); // 使用画刷绘制路径 surfaceCanvas.drawPath(path, paint); // 解锁并提交缓冲 ANativeWindow_unlockAndPost(nativeWindow);

以上就可以将一个三角形画出在自己的 Surface 上。完成上述操作后，一切都很美好，直到使用到了更多 skia 特性，出现了本不应该出现的问题。

坑 2：在宿主链接 libskia.so 阶段，出现各种 ld: error: undefined symbol: SkCanvas::drawXXX，在宿主运行阶段，使用 SkData、SkImage、 SkFont 等，出现各种指针异常导致的闪退，不要怀疑自己，果断换分支，Main 是开发分支，不是稳定分支，就算是稳定分支，也不代表真的稳定！！！经过无数次的验证，最终我们选取 flutter-3.2-candidate.4 分支作为我们的基础版本。吐槽下 Skia 团队，同样是谷歌，Chromium 和 Flutter 的 main 分支就很稳定。

第四步： 改用 GPU 画（Vulkan）

Android 早期只有软件绘制，从 Android 3.0 开始系统支持硬件加速， Android 系统一直在追求高性能的硬件加速。从最终实测效果上看，GPU 绘制对绘制提升不小，具体数据跟业务有关，较敏感，暂不贴出。

下面将借助 Skia 来开启 Vulkan 后端绘制，编译配置调整：

skia_use_vulkan = true # 一定要大于 24，Android 7.0 才支持 vulkan ndk_api = 24

坑 3：build.gradle 中 externalNativeBuild 配置参数 -DANDROID_PLATFORM，会影响 CMake 中 C++ 库查找，不同 Android 系统内置的 so 存在增删，比如 Vulkan 库位置在 toolchains/llvm/prebuilt/darwin-x86_64/sysroot/usr/lib/aarch64-linux-android/24 目录下，低于 24 会找不到 Vulkan ，因为 Vulkan 是 Android 7.0 开始支持。

宿主配置 CMakeLists.txt 中，需补充：

欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧!set_target_properties(silkjni PROPERTIES COMPILE_DEFINITIONS "NDEBUG;SKIA_DLL;SK_ENABLE_SKSL;SK_ENABLE_PRECOMPILE;SK_ASSUME_GL_ES=1;SK_USE_PERFETTO;SK_GAMMA_APPLY_TO_A8;SK_GAMMA_EXPONENT=1.4;SK_GAMMA_CONTRAST=0.0;SK_USE_VMA;SKIA_IMPLEMENTATION=1;SK_GL;SK_VULKAN;SK_ENABLE_DUMP_GPU;SK_SUPPORT_GPU=1;VK_USE_PLATFORM_ANDROID_KHR;")

将上述第三步中 CPU 绘制改为如下：

 if (!vulkanInited) { // 初始化 Vulkan 上下文 if (!initVulkanContext()) { return; } } // 使用 Skia SkSurface 中的 SkCanvas SkCanvas *canvas = skSurface->getCanvas(); // 创建一个红色的画刷 SkPaint paint; paint.setColor(SK_ColorRED); paint.setStyle(SkPaint::kFill_Style); // 创建一个绘制路径 SkPath path; path.moveTo(100.0f, 0.0f); path.lineTo(0.0f, 100); path.lineTo(200, 100); path.close(); // 使用画刷绘制路径 canvas.drawPath(path, paint); // 转换指令及提交到 GPU skSurface->flushAndSubmit(); // 保存 Vulkan 流水线数据 if (!cacheInited) { grDirectContext->storeVkPipelineCacheData(); cacheInited = true; }

当然少不了对 Vulkan 的初始，代码量多的令人发指，在 Skia 上没有做到开箱即用，其中任何配置出错，都可能绘制失败，这其实跟 Vulkan 设计理念有关，为了高性能，Vulkan 更贴近驱动编程，事无巨细的将决策交给开发者，带来的就是繁重的配置及调教。

提供关键初始配置如下：

欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧! // 初始 Skia 封装的后端渲染 vulkan 上下文 if (!grVkBackendContext) { grVkBackendContext = new GrVkBackendContext(); } // 创建 vulkan 应用信息 VkApplicationInfo appCreateInfo = { .sType = VK_STRUCTURE_TYPE_APPLICATION_INFO, .pNext = nullptr, .pApplicationName = "silk_vulkan", .applicationVersion = VK_MAKE_VERSION(1, 0, 0), .pEngineName = "silk_vulkan_en", .engineVersion = VK_MAKE_VERSION(1, 0, 0), .apiVersion = VK_MAKE_VERSION(1, 0, 0), }; // 创建 Vulkan 实例 uint32_t instanceExtCount = 2; uint32_t deviceExtCount = 1; const char *instanceExt[instanceExtCount]; const char *deviceExt[deviceExtCount]; // 扩展实例支持 android surface，以下都为必选参数 instanceExt[0] = "VK_KHR_surface"; instanceExt[1] = "VK_KHR_android_surface"; // 逻辑设备要支持交换链 deviceExt[0] = "VK_KHR_swapchain"; // 调用 Vulkan 函数创建 VkInstanceCreateInfo instanceCreateInfo{ .sType = VK_STRUCTURE_TYPE_INSTANCE_CREATE_INFO, .pNext = nullptr, .pApplicationInfo = &appCreateInfo, .enabledLayerCount = 0, .ppEnabledLayerNames = nullptr, .enabledExtensionCount = instanceExtCount, .ppEnabledExtensionNames = instanceExt, }; VkResult result = vkCreateInstance( &instanceCreateInfo, nullptr, &grVkBackendContext->fInstance); if (result != VK_SUCCESS) { return false; } // 获取支持的物理设备列表，同一函数调两次，vulkan 用法套路，先取数量再取实际值 uint32_t gpuCount = 0; result = vkEnumeratePhysicalDevices( grVkBackendContext->fInstance, &gpuCount, nullptr); if (result != VK_SUCCESS) { return false; } VkPhysicalDevice vkGpus[gpuCount]; result = vkEnumeratePhysicalDevices( grVkBackendContext->fInstance, &gpuCount, vkGpus); if (result != VK_SUCCESS) { return false; } // 取本机第一个 GPU 物理设备 grVkBackendContext->fPhysicalDevice = vkGpus[0]; VkPhysicalDeviceProperties gpuProperties; vkGetPhysicalDeviceProperties( grVkBackendContext->fPhysicalDevice, &gpuProperties); // 获取物理设备支持的队列族类型，比如用于图形的，用于计算的 uint32_t queueFamilyCount; vkGetPhysicalDeviceQueueFamilyProperties( grVkBackendContext->fPhysicalDevice, &queueFamilyCount, nullptr); if (queueFamilyCount <= 0) { return false; } VkQueueFamilyProperties queueFamilyProperties[queueFamilyCount]; vkGetPhysicalDeviceQueueFamilyProperties( grVkBackendContext->fPhysicalDevice, &queueFamilyCount, queueFamilyProperties); // 我们只关心图形队列族，只需找到图形队列族用于绘制 uint32_t queueFamilyIndex; for (queueFamilyIndex = 0; queueFamilyIndex < queueFamilyCount; queueFamilyIndex++) { if (queueFamilyProperties[queueFamilyIndex].queueFlags & VK_QUEUE_GRAPHICS_BIT) { break; } } if (queueFamilyIndex >= queueFamilyCount) { return false; } grVkBackendContext->fGraphicsQueueIndex = queueFamilyIndex; // 队列优先级 0-1 ，高优先级 float priorities[] = { 1.0f, }; VkDeviceQueueCreateInfo queueCreateInfo{ .sType = VK_STRUCTURE_TYPE_DEVICE_QUEUE_CREATE_INFO, .pNext = nullptr, .flags = 0, .queueFamilyIndex = queueFamilyIndex, .queueCount = 1, .pQueuePriorities = priorities, }; VkDeviceCreateInfo deviceCreateInfo{ .sType = VK_STRUCTURE_TYPE_DEVICE_CREATE_INFO, .pNext = nullptr, .queueCreateInfoCount = 1, .pQueueCreateInfos = &queueCreateInfo, .enabledLayerCount = 0, .ppEnabledLayerNames = nullptr, .enabledExtensionCount = deviceExtCount, .ppEnabledExtensionNames = deviceExt, .pEnabledFeatures = nullptr, }; // 创建与物理设备对应的逻辑设备 result = vkCreateDevice( grVkBackendContext->fPhysicalDevice, &deviceCreateInfo, nullptr, &grVkBackendContext->fDevice); if (result != VK_SUCCESS) { return false; } // 初始逻辑设备的队列 vkGetDeviceQueue( grVkBackendContext->fDevice, queueFamilyIndex, 0, &grVkBackendContext->fQueue); // 加载 Vulkan 函数指针（skia 必备，会通过这个来回调各种 vulkan api） // function<void (*(const char *, VkInstance_T *, VkDevice_T *))()> // void (*)() GrVkGetProc getProc = [](const char *name, VkInstance_T *instance, VkDevice_T *device) { if (device != VK_NULL_HANDLE) { return vkGetDeviceProcAddr(device, name); } return vkGetInstanceProcAddr(instance, name); }; grVkBackendContext->fGetProc = getProc; GrVkExtensions *grVkExtensions = new GrVkExtensions(); grVkExtensions->init( grVkBackendContext->fGetProc, grVkBackendContext->fInstance, grVkBackendContext->fPhysicalDevice, instanceExtCount, instanceExt, deviceExtCount, deviceExt); grVkBackendContext->fVkExtensions = grVkExtensions; // 启用任务拆分，尽可能的利用多线程优化渲染性能 GrContextOptions options; persistentCacheVulkan = new PersistentCacheVulkan(); options.fReduceOpsTaskSplitting = GrContextOptions::Enable::kYes; options.fDisableCoverageCountingPaths = true; options.fDisableDistanceFieldPaths = true; options.fMaxCachedVulkanSecondaryCommandBuffers = 100; options.fReducedShaderVariations = true; options.fPersistentCache = persistentCacheVulkan; // 生成 Skia 所需的 gpu 上下文 grDirectContext = GrDirectContext::MakeVulkan(*grVkBackendContext, options); if (!grDirectContext) { return false; } // 创建 vulkan surface 和 android 关联 VkAndroidSurfaceCreateInfoKHR androidSurfaceCreateInfo{ .sType = VK_STRUCTURE_TYPE_ANDROID_SURFACE_CREATE_INFO_KHR, .pNext = nullptr, .flags = 0, .window = nativeWindow}; result = vkCreateAndroidSurfaceKHR( grVkBackendContext->fInstance, &androidSurfaceCreateInfo, nullptr, &vkSurfaceKHR); if (result != VK_SUCCESS) { return false; } // 获取 vulkan 所能支持的 surface 能力及属性 VkSurfaceCapabilitiesKHR surfaceCapabilities; result = vkGetPhysicalDeviceSurfaceCapabilitiesKHR( grVkBackendContext->fPhysicalDevice, vkSurfaceKHR, &surfaceCapabilities); if (result != VK_SUCCESS) { return false; } // 获取 vulkan 所能支持的 format 列表 uint32_t formatCount = 0; vkGetPhysicalDeviceSurfaceFormatsKHR( grVkBackendContext->fPhysicalDevice, vkSurfaceKHR, &formatCount, nullptr); VkSurfaceFormatKHR formats[formatCount]; vkGetPhysicalDeviceSurfaceFormatsKHR( grVkBackendContext->fPhysicalDevice, vkSurfaceKHR, &formatCount, formats); // 找到支持 RGBA 的格式 uint32_t chosenFormat; for (chosenFormat = 0; chosenFormat < formatCount; chosenFormat++) { if (formats[chosenFormat].format == VK_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM) break; } if (chosenFormat >= formatCount) { return false; } // 需要支持透明从窗口系统继承，而不是自己设置，交换链需要用到该属性 if (surfaceCapabilities.supportedCompositeAlpha != VK_COMPOSITE_ALPHA_INHERIT_BIT_KHR) { return false; } // 创建交换链（类似Android中为了解决jank问题，引入的三缓冲机制） VkSwapchainCreateInfoKHR swapchainCreateInfo{ .sType = VK_STRUCTURE_TYPE_SWAPCHAIN_CREATE_INFO_KHR, .pNext = nullptr, .surface = vkSurfaceKHR, .minImageCount = surfaceCapabilities.minImageCount, .imageFormat = formats[chosenFormat].format, .imageColorSpace = formats[chosenFormat].colorSpace, .imageExtent = surfaceCapabilities.currentExtent, .imageArrayLayers = 1, .imageUsage = VK_IMAGE_USAGE_COLOR_ATTACHMENT_BIT, .imageSharingMode = VK_SHARING_MODE_EXCLUSIVE, .queueFamilyIndexCount = 1, .pQueueFamilyIndices = &queueFamilyIndex, .preTransform = VK_SURFACE_TRANSFORM_IDENTITY_BIT_KHR, .compositeAlpha = VK_COMPOSITE_ALPHA_INHERIT_BIT_KHR, .presentMode = VK_PRESENT_MODE_MAILBOX_KHR, .clipped = VK_TRUE, .oldSwapchain = VK_NULL_HANDLE, }; result = vkCreateSwapchainKHR( grVkBackendContext->fDevice, &swapchainCreateInfo, nullptr, &vkSwapchainKHR); if (result != VK_SUCCESS) { return false; } // 获取交换链所有的图像列表 uint32_t swapchainLength; result = vkGetSwapchainImagesKHR( grVkBackendContext->fDevice, vkSwapchainKHR, &swapchainLength, nullptr); if (result != VK_SUCCESS) { return false; } VkImage displayImages[swapchainLength]; result = vkGetSwapchainImagesKHR( grVkBackendContext->fDevice, vkSwapchainKHR, &swapchainLength, displayImages); if (result != VK_SUCCESS) { return false; } // 组装 Skia 的 image 数据（参考了flutter配置） GrVkImageInfo grVkImageInfo; grVkImageInfo.fImage = displayImages[0]; grVkImageInfo.fImageTiling = VK_IMAGE_TILING_OPTIMAL; grVkImageInfo.fImageLayout = VK_IMAGE_LAYOUT_UNDEFINED; grVkImageInfo.fFormat = VK_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM; grVkImageInfo.fImageUsageFlags = VK_IMAGE_USAGE_COLOR_ATTACHMENT_BIT | VK_IMAGE_USAGE_TRANSFER_DST_BIT | VK_IMAGE_USAGE_TRANSFER_SRC_BIT | VK_IMAGE_USAGE_SAMPLED_BIT; grVkImageInfo.fSampleCount = 1; grVkImageInfo.fLevelCount = 1; // 组装 Skia 的后端渲染 target GrBackendRenderTarget grBackendRenderTarget(mWidth, mHeight, grVkImageInfo); SkSurfaceProps skSurfaceProps(0, kUnknown_SkPixelGeometry); // 生成 Skia 所需的 sksurface skSurface = SkSurface::MakeFromBackendRenderTarget( grDirectContext.get(), grBackendRenderTarget, kTopLeft_GrSurfaceOrigin, kRGBA_8888_SkColorType, SkColorSpace::MakeSRGB(), &skSurfaceProps); if (!skSurface) { return false; } // 获取交换链中下一次可展示的image索引 uint32_t nextIndex; result = vkAcquireNextImageKHR( grVkBackendContext->fDevice, vkSwapchainKHR, UINT64_MAX, VK_NULL_HANDLE, VK_NULL_HANDLE, &nextIndex); if (result != VK_SUCCESS) { return false; } VkPipelineStageFlags waitStageMask = VK_PIPELINE_STAGE_TOP_OF_PIPE_BIT; VkSubmitInfo submit_info = { .sType = VK_STRUCTURE_TYPE_SUBMIT_INFO, .pNext = nullptr, .waitSemaphoreCount = 0, .pWaitSemaphores = nullptr, .pWaitDstStageMask = &waitStageMask, .commandBufferCount = 0, .pCommandBuffers = nullptr, .signalSemaphoreCount = 0, .pSignalSemaphores = nullptr}; result = vkQueueSubmit(grVkBackendContext->fQueue, 0, &submit_info, nullptr); if (result != VK_SUCCESS) { return false; } // 将 image 提交并显示 VkPresentInfoKHR presentInfo{ .sType = VK_STRUCTURE_TYPE_PRESENT_INFO_KHR, .pNext = nullptr, .waitSemaphoreCount = 0, .pWaitSemaphores = nullptr, .swapchainCount = 1, .pSwapchains = &vkSwapchainKHR, .pImageIndices = &nextIndex, .pResults = &result, }; vkQueuePresentKHR(grVkBackendContext->fQueue, &presentInfo);

初始过程，核心流程可以总结为：

•创建 Vulkan 实例

•获取 Vulkan 物理设备（图形，非计算）

•创建与 Vulkan 物理设备对应的逻辑设备

•初始逻辑设备的队列族及队列

•设置 Vulkan 回调函数指针（供 Skia 使用）

•生成 Vulkan 上下文（供 Skia 使用）

•创建并关联 Vulkan Surface 和 Android Surface

•创建 Vulkan 交换链（类似 Android 中为了解决 jank 问题，引入的三缓冲机制）

•创建后端渲染 target 及 SkSurface（供 Skia 使用）

一顿操作跑起来，内心暗呼自己牛逼，好景不长，实测下来，又踩坑了。

坑 4：Vulkan 性能不及预期，一直怀疑是代码写的有问题，不断啃 Vulkan 官方文档，结果还是一样。既然无法证明我的代码是否有问题，那就去证明 Vulkan 有问题。

以同一台手机测试 Vulkan 和 OpenGL ES 在各个方面的性能数据，如下：

在多台手机验证后，OpenGL 在电量、温度和帧率都略优于 Vulkan，此刻的我释然了。

第五步：转战 OpenGL ES

OpenGL 比较人性化，开箱即用，就像一辆跑车，已经将骨架都搭好，我们只需往里面换个轮子，换个色漆，换个尾灯，随便配置，都可以是法拉利。Vulkan 更像是连骨架都没给你搭，只是给你张图纸，你若牛逼，造辆兰博基尼，反之，可能造了一台野马。

Skia 来开启 OpenGL 后端绘制，编译配置调整：

skia_use_vulkan = false skia_gl_standard = "gles"

宿主配置 CMakeLists.txt 中，需补充：

欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧!set_target_properties(silkjni PROPERTIES COMPILE_DEFINITIONS "SKIA_DLL;SK_ENABLE_SKSL;SK_ENABLE_PRECOMPILE;SK_ASSUME_GL_ES=1;SK_GAMMA_APPLY_TO_A8;SK_GAMMA_EXPONENT=1.4;SK_GAMMA_CONTRAST=0.0;SKIA_IMPLEMENTATION=1;SK_GL;SK_SUPPORT_GPU=1;")

将上述第三步中 CPU 绘制改为如下：

 if (!glInited) { if (!initGLContext()) { return; } glInited = true; } // 使用 Skia SkSurface 中的 SkCanvas SkCanvas *canvas = skSurface->getCanvas(); // 创建一个红色的画刷 SkPaint paint; paint.setColor(SK_ColorRED); paint.setStyle(SkPaint::kFill_Style); // 创建一个绘制路径 SkPath path; path.moveTo(100.0f, 0.0f); path.lineTo(0.0f, 100); path.lineTo(200, 100); path.close(); // 使用画刷绘制路径 canvas.drawPath(path, paint); // 刷新并提交绘制结果 skSurface->flushAndSubmit(); // 将绘制结果呈现到屏幕 eglSwapBuffers(eglDisplay, eglSurface);

同样的，OpenGL 也需要一些初始配置，相比 Vulkan，简单太多，配置如下：

欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧! // 建立与 OpenGL 图形库连接 eglDisplay = eglGetDisplay(EGL_DEFAULT_DISPLAY); // 初始 OpenGL 环境，没有版本号需求，置为空 EGLBoolean result = eglInitialize(eglDisplay, nullptr, nullptr); if (!result) { // 环境失败 return false; } // 判断 OpenGL 是否支持 EGL_WINDOW_BIT 模式 bool supportWin = false; EGLint configsCount = 0; eglGetConfigs(eglDisplay, nullptr, 0, &configsCount); EGLConfig configsInfo[configsCount]; eglGetConfigs(eglDisplay, configsInfo, configsCount, &configsCount); for (int i = 0; i < configsCount; i++) { EGLint value; result = eglGetConfigAttrib( eglDisplay, configsInfo[i], EGL_SURFACE_TYPE, &value); if (result) { if (value & EGL_WINDOW_BIT) { supportWin = true; break; } } } if (!supportWin) { return false; } // 描述所需 EGL 属性，要以 EGL_NONE 作为结束标记，顺序是键值对方式 EGLint configAttribs[] = { EGL_RENDERABLE_TYPE, // Android 4.3 版本支持 OpenGL3.0 EGL_OPENGL_ES3_BIT, EGL_SURFACE_TYPE, // 支持窗口绘制模式 EGL_WINDOW_BIT, EGL_NONE}; // 存储 EGL 配置 EGLConfig eglConfig; // 实际硬件返回配置大小 EGLint numConfigs; // 获取硬件所能支持的配置信息 result = eglChooseConfig(eglDisplay, configAttribs, &eglConfig, 1, &numConfigs); if (!result) { // 配置匹配失败 return false; } // 创建 EGLContext，调试信息可在以下配置开启，具体调试可问 ChatGPT EGLint contextAttribs[] = {EGL_CONTEXT_CLIENT_VERSION, 3, EGL_NONE}; eglContext = eglCreateContext(eglDisplay, eglConfig, EGL_NO_CONTEXT, contextAttribs); // 创建 EGLSurface eglSurface = eglCreateWindowSurface(eglDisplay, eglConfig, nativeWindow, nullptr); // 绑定 OpenGL Surface 和 Android Surface result = eglMakeCurrent(eglDisplay, eglSurface, eglSurface, eglContext); if (!result) { // 绑定失败 return false; } // 以下开始构建 Skia 环境 GrGLFramebufferInfo framebufferInfo; framebufferInfo.fFBOID = 0; framebufferInfo.fFormat = 0x8058; // 指向 GR_GL_RGBA8 sk_sp<GrDirectContext> context = GrDirectContext::MakeGL(); // 构建 Skia 的后端渲染 GrBackendRenderTarget backendRenderTarget( mWidth, mHeight, 1, 8, framebufferInfo); sk_sp<SkColorSpace> skColorSpace; // 创建 SkSurface skSurface = SkSurface::MakeFromBackendRenderTarget( context.get(), backendRenderTarget, kBottomLeft_GrSurfaceOrigin, kRGBA_8888_SkColorType, skColorSpace, nullptr); // 设置视口和清除颜色 glViewport(0, 0, mWidth, mHeight); // 白色 glClearColor(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f);

初始的核心流程，总结如下：

•初始默认显示

•配置所需的版本及窗口绘制模式

•初始 OpenGL 上下文

•创建并关联 OpenGL Surface 和 Android Surface

•创建后端渲染 target 及 SkSurface（供 Skia 使用）

编写完后，很轻松跑起来，再不用关心 Vulkan 里的各种概念。

结语

实际项目比这个复杂，但思路差不多，大家感兴趣，可以上手试试。最后记录下过程的心得：

•构建的 Skia 运行有问题，不要一直怀疑自己，可能真是 Skia 的问题

•Vulkan 不是开箱即用，没有点图形基础慎用，都是跑车，搞不好你造的是野马，不是兰博基尼

参考资料

https://geek-docs.com/vulkan/vulkan-tutorial/vulkan-tutorial-index.html

https://skia.org/docs/user/build/#android

作者：京东零售 何贤挺

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