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Modifier.Nodeに移行して パフォーマンスを比べてみた 2023.12.13 YUMEMI.grow Mobile #9 usuiat

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usuiat 自己紹介 Atsushi Usui / うっすぃ~ / usuiat Androidエンジニア 静岡県在住 X/GitHub : usuiat Blog : https://engawapg.net/

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usuiat 本日の発表内容 ZoomableというJetpack Composeのライブラリを Modifier.Nodeに移行したので 移行方法の概要と 移行前後のパフォーマンスの比較結果を 共有します Modifier.Node移行の具体例はまだまだ情報が少ないので、これから移行する人の参考になれば幸いです

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usuiat Zoomable Jetpack Composeライブラリ 最短1行で画像などをズーム可能にする ピンチジェスチャー、ダブルタップ、タップ&ドラッグ対応 HorizontalPagerと組み合わせ可 https://github.com/usuiat/Zoomable

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usuiat Modifier.Node Modifier: Composeの見た目や振る舞いを変更するためのインターフェース 状態を持つModifier: これまではModifier.composedで実装されてきた 現在はパフォーマンスに優れるModifier.Nodeへの移行が進みつつある (参考) Modifier.Nodeを使いましょう Compose Modifiers deep dive 実践 脱Modifier.composed / Let's Modifier.Node Create custom modifiers

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usuiat ZoomableのModifier.Node移行 ZoomableもModifier.composedを使っていたので、 Modifier.Nodeに移行しました。 本日は実装の概要を紹介します。 ソースコード詳しく見たい方はGitHubのPRをご覧ください。 https://github.com/usuiat/Zoomable/pull/131/files

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usuiat fun Modifier.zoomable(): Modifier = composed { Modifier .onSizeChanged { size -> zoomState.setLayoutSize(size.toSize()) } .nestedScroll(connection, dispatcher) .pointerInput(zoomState) { detectTransformGestures( onGesture = { centroid, pan, zoom -> scope.launch { zoomState.applyGesture( pan = pan, zoom = zoom, position = centroid, ) } }, ) } .graphicsLayer { scaleX = zoomState.scale scaleY = zoomState.scale translationX = zoomState.offsetX translationY = zoomState.offsetY } } Modifier.zoomable (composed版)の構造 1) pointerInput()でジェスチャーを検出し、ZoomStateを変更 2) graphicsLayer()でZoomStateの状態をレイアウトに反映 4) nestedScroll()で上位のPagerなどにスクロールイベントを伝達 3) onSizeChanged()でコンポーネントのサイズを取得 (ドラッグ可能な範囲の算出に使う) Modifier.composed()を使用

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usuiat ZoomableNodeの実装方針 1) pointerInput()でジェスチャーを検出し、ZoomStateを変更 2) graphicsLayer()でZoomStateの状態をレイアウトに反映 4) nestedScroll()で上位のPagerなどにスクロールイベントを伝達 3) onSizeChanged()でコンポーネントのサイズを取得 (ドラッグ可能な範囲の算出に使う) PointerInputModifierNodeを実装 LayoutModifierNodeを実装 nestedScrollModifierNodeに委任 private class ZoomableNode(): PointerInputModifierNode, LayoutModifierNode, DelegatingNode() { ... }

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usuiat private class ZoomableNode(): PointerInputModifierNode, DelegatingNode() { override fun onPointerEvent( pointerEvent: PointerEvent, pass: PointerEventPass, bounds: IntSize ) { pointerInputNode.onPointerEvent(pointerEvent, pass, bounds) } override fun onCancelPointerInput() { pointerInputNode.onCancelPointerInput() } val pointerInputNode = delegate(SuspendingPointerInputModifierNode { detectTransformGestures( onGesture = { centroid, pan, zoom -> coroutineScope.launch { zoomState.applyGesture(pan, zoom, centroid) } }, ) }) } 1) ジェスチャーを検出し、ZoomStateを変更 PointerInputModifierNodeのonPointerEvent()と onCancelPointerInput()をoverride pointerInputNodeの処理を呼び出す SuspendingPointerInputModifierNodeにはPointerInputScopeの 処理を渡せるので、Modifier.pointerInputに書いていた処理を ほぼそのまま書ける。 pointerInputNodeはSuspendingPointerInputModifierNode 実際の処理はSuspendingPointerInputModifierNodeに 委任する PointerInputModifierNodeを実装

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usuiat private class ZoomableNode(): LayoutModifierNode, DelegatingNode() { var measuredSize = Size.Zero override fun MeasureScope.measure( measurable: Measurable, constraints: Constraints ): MeasureResult { val placeable = measurable.measure(constraints) measuredSize = IntSize(placeable.measuredWidth, placeable.measuredHeight).toSize() zoomState.setLayoutSize(measuredSize) return layout(placeable.width, placeable.height) { placeable.placeWithLayer(x = 0, y = 0) { scaleX = zoomState.scale scaleY = zoomState.scale translationX = zoomState.offsetX translationY = zoomState.offsetY } } } } 2) ZoomStateの状態をレイアウトに反映 3) コンポーネントのサイズを取得 MeasureScope.measure()をoverride placeableからコンポーネントのサイズを取得できる placeWithLayer()に、Modifier.graphicsLayer()の処理を そのまま書ける LayoutModifierNodeを実装

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usuiat private class ZoomableNode(): DelegatingNode() { val connection = object : NestedScrollConnection{} val dispatcher = NestedScrollDispatcher() init { delegate(nestedScrollModifierNode(connection, dispatcher)) } } 4) スクロールイベントを伝達 initブロックでnestedScrollModifierNodeを作成し、 delegateで委任する DelegatingNodeを継承

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usuiat このほか、ModifierNodeElementの実装などが必要ですが、 今日は省略します。 ソースコード詳しく見たい方はGitHubのPRをご覧ください。 https://github.com/usuiat/Zoomable/pull/131/files

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usuiat パフォーマンスは良くなったのか???

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usuiat 見た目には何も変わらなかった もともとパフォーマンス悪かったわけではないので、それはそう🙄

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usuiat 見た目で分からないなら計測しよう! Android Studio Flamingo以降ではProfilerでComposable関数をトレースできる😎

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usuiat 再コンポーズの処理時間を計測 @Composable fun Sample() { var offset by remember { mutableStateOf(0.dp) } Image( painter = painter, contentDescription = null, contentScale = ContentScale.Fit, modifier = Modifier .fillMaxSize() .offset(y = offset) .zoomable( zoomState = rememberZoomState(), onTap = { offset += 10.dp } ), ) } Modifier.Nodeでは、再コンポーズ時のパフォーマンスが改善しているはず! onTapでoffsetを変更することによって再コンポーズを発生させて、 Image()の実行時間を測定する。

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usuiat トレース結果はこんな感じ 指が触れ た 指が離れ た ダブルタップかどうかの 判定のための待ち時間 再コンポー ズ このあたりにImage()がある

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usuiat Modifier.composed版 10回平均 8.2ms 最大 20.78ms 最小 4.16ms materializeModifierの処理時間が Image()全体の半分程度を占めて いる。 materializeがいかに大変かとい う話は、この動画で説明されて います。 https://www.youtube.com/watch? v=BjGX2RftXsU Image()の処理時間

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usuiat Modifier.Node版 10回平均 3.72ms 最大 5.24ms 最小 1.98ms Image()の処理時間 materialize処理が 消えている

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usuiat 速くなった! Modifier.composed Modifier.Node 10回平均 8.2ms 3.72ms 最大 20.78ms 5.24ms 最小 4.16ms 1.98ms 平均処理時間が約半分になった

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usuiat ベータ版提供中 Zoomable v1.6.0-beta2提供中です。 不具合等あればご連絡お願いします https://github.com/usuiat/Zoomable/releases/tag/v1.6.0-beta2