解读

国内面试中，这道题常被用来区分“会用”与“懂原理”。很多候选人能背出“刷新界面”，却说不清刷新链条、线程约束以及 16 ms 帧同步机制。面试官想听到的是：

1. onDraw() 只是“绘制指令”，不是“立刻画”；
2. 真正触发 GPU 渲染的是 ViewRootImpl 在 VSYNC 到来时走 Choreographer 回调；
3. invalidate() 是把当前 View 标记为“脏区域”，告诉系统“下一帧请重新绘制我”；
4. 不调用 invalidate()，View 的 DisplayList 不会被更新，屏幕永远保持上一帧内容；
5. 主线程外调用需 postInvalidate()，否则抛 ViewRootImpl$CalledFromWrongThreadException。

知识点

• View 绘制流水线：invalidate() → ViewRootImpl.scheduleTraversals() → Choreographer.postFrameCallback() → 下一帧 VSYNC → performTraversals() → draw() → onDraw()
• 脏区域合并：Damage 区域用 Rect 存储，多 View 无效时一次性重绘，减少 Overdraw
• 硬件加速：Android 4.0 以后默认开启，DisplayList 缓存绘制命令，invalidate() 会重建当前 View 的 DisplayList，兄弟节点复用旧缓存
• 线程模型：invalidate() 只能在主线程；postInvalidate() 内部用 Handler 切回主线程，并检查 AttachInfo 不为 null
• 16 ms 帧率限制：两次 invalidate() 间隔小于 16 ms 会被 Choreographer 合并到下一帧，避免无效刷屏
• 过度绘制监控：开发者选项“显示 GPU 过度绘制”红色区域常因高频 invalidate() 造成，面试可反向举例优化

答案

onDraw() 只是定义“怎么画”，而 invalidate() 才是告诉系统“我数据变了，请在下一次 VSYNC 信号到来时重新执行绘制”。
调用 invalidate() 后，当前 View 被标记为“脏区域”，ViewRootImpl 会在下一帧遍历中把该 View 的 DisplayList 重新录制，并最终提交给 SurfaceFlinger 合成到屏幕。
如果只在 onDraw() 里更新数据而不调用 invalidate()，界面不会主动刷新，用户永远看不到新内容。
因此，自定义 View 中任何导致 UI 变化的操作（如手指滑动、动画、数据更新）都必须手动调用 invalidate()；若在子线程，则需使用 postInvalidate() 切回主线程。

拓展思考

1. 双缓冲与三缓冲：invalidate() 只是逻辑“脏标记”，真正缓冲交换在 SurfaceFlinger 层完成，理解这一点可解释为何掉帧时会出现“撕裂”或“延迟”。
2. 差分刷新：Android 10 引入的 RenderThread 可异步执行 GPU 命令，若使用 Canvas API 之外的新绘制指令（如 RenderNode），可通过 invalidate(Rect) 精确指定脏区，减少 GPU 负载。
3. 动画优化：属性动画内部已通过 ValueAnimator 自动调用 invalidate()，自定义 Animator 时应避免手动再调，防止 1 帧内重复绘制两次。
4. Compose 的重组 vs. View 的 invalidate：Compose 不再走 View 体系，重组由 State 驱动，框架自动追踪“哪些节点读到变化”，省去手动 invalidate()，但原理仍是“标记脏节点 + 下一帧统一绘制”，面试可横向对比体现知识深度。