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关于android:Android高级进阶之路七Android性能优化总结

jiezi

安卓开发大军浩浩荡荡，通过近十年的倒退，Android 技术优化日异月新，现在 Android 9.0 曾经公布，Android 零碎性能也曾经十分晦涩，能够在体验上齐全媲美 iOS。
然而，到了各大厂商手里，改源码、自定义零碎，使得 Android 原生零碎变得泥沙俱下，而后到了不同档次的开发工程师手里，因为技术水平的参差不齐，即便很多手机在跑分软件性能十分高，关上利用仍然存在卡顿景象。另外，随着产品内容迭代，性能越来越简单，UI 页面也越来越丰盛，也成为晦涩运行的一种妨碍。综上所述，对 APP 进行性能优化已成为开发者该有的一种综合素质，也是开发者可能实现高质量应用程序作品的保障。

在 Android 利用优化方面，咱们次要从以下 4 个方面进行优化：

  1. 稳固（内存溢出、解体）
  2. 晦涩（卡顿）
  3. 耗损（耗电、流量、网络）
  4. 安装包（APK 瘦身）

内存优化

因为 Android 利用的沙箱机制，每个利用所调配的内存大小是有限度的，内存太低就会触发 LMK(Low Memory Killer)机制，进而会呈现闪退景象。如果要对内存进行优化，就须要先搞懂 java 的内存是如何调配和回收的，对于这方面，能够重点参考上面的内容：
Java 垃圾回收器的 GC 机制，看这一篇就够了
Android 内存透露常见案例及剖析
Android 利用内存透露的定位、剖析与解决策略

剖析工具

Memory Monitor 工具

Memory Monitor 是 Android Studio 自带的一个内存监督工具，它能够很好地帮忙咱们进行内存实时剖析。通过点击 Android Studio 右下角的 Memory Monitor 标签，关上工具能够看见较浅蓝色代表 free 的内存，而深色的局部代表应用的内存从内存变换的走势图变换，能够判断对于内存的应用状态，例如当内存继续增高时，可能产生内存透露；当内存忽然缩小时，可能产生 GC 等。

Memory Analyzer 工具

MAT 是一个疾速，功能丰富的 Java Heap 剖析工具，通过剖析 Java 过程的内存快照 HPROF 剖析，从泛滥的对象中剖析，疾速计算出在内存中对象占用的大小，查看哪些对象不能被垃圾收集器回收，并能够通过视图直观地查看可能造成这种后果的对象。

LeakCanary 工具

LeakCanary 是一个内存监测工具，该工具是 Square 公司出品的，所谓 Square 出品必属精品，LeakCanary 的官网地址为 https://github.com/square/lea…，咱们能够在 Gradle 里援用它。

Android Lint 工具

Android Lint 是 Android Sutido 种集成的一个 Android 代码提醒工具，它能够给布局、代码提供十分弱小的帮忙。如果在布局文件中写了三层冗余的 LinearLayout 布局，就会在编辑器左边看到提醒。当然这个是一个简略的举例，Lint 的性能十分弱小，大家应该养成写完代码查看 Lint 的习惯，这不仅让你及时发现代码种暗藏的一些问题，更能让你养成良好的代码格调，要晓得，这些 Lint 提醒可都是 Google 大牛们汗水合智慧的结晶。

其余倡议

在 Android 利用开发中，影响稳定性的起因很多，比方内存应用不合理、代码异样场景考虑不周全、代码逻辑不合理等，都会对利用的稳定性造成影响。
其中最常见的两个场景是：Crash 和 ANR，这两个谬误将会使得程序无奈应用。所以做好 Crash 监控，把解体信息、异样信息收集记录起来，以便后续剖析；正当应用主线程解决业务，不要在主线程中做耗时操作，避免 ANR 程序无响应产生。
具体能够参考上面的文章链接：
Android 零碎稳定性问题总结

交互优化

交互是与用户体验最间接的方面，交互场景大略能够分为四个局部：UI 绘制、利用启动、页面跳转、事件响应。对于下面四个方面，大抵能够从以下两个方面来进行优化：

  • 界面绘制：次要起因是绘制的层级深、页面简单、刷新不合理，因为这些起因导致卡顿的场景更多呈现在 UI 和启动后的初始界面以及跳转到页面的绘制上。
  • 数据处理：导致这种卡顿场景的起因是数据处理量太大，个别分为三种状况，一是数据在解决 UI 线程，二是数据处理占用 CPU 高，导致主线程拿不到工夫片，三是内存减少导致 GC 频繁，从而引起卡顿。

咱们晓得，Android 的绘制须要通过 onMeasure、onLayout、onDraw 等几个步骤，所以布局的层级越深、元素越多、耗时也就越长。还有就是 Android 零碎每隔 16ms 收回 VSYNC 信号，触发对 UI 进行渲染，如果每次渲染都胜利，这样就可能达到晦涩的画面所需的 60FPS。如果某个操作破费的工夫是 24ms，零碎在失去 VSYNC 信号时就无奈失常进行失常渲染，这样就产生了丢帧景象。

之所以呈现卡顿景象，是因为有两个起因：

  • 绘制工作太重，绘制一帧内容耗时太长
  • 主线程太忙，依据零碎传递过去的 VSYNC 信号来时还没筹备好数据导致丢帧

基于问题产生的起因，咱们能够从以下几个方面进行优化：

布局优化

在 Android 种系统对 View 进行测量、布局和绘制时，都是通过对 View 数的遍从来进行操作的。如果一个 View 数的高度太高就会重大影响测量、布局和绘制的速度。Google 也在其 API 文档中倡议 View 高度不宜哦过 10 层。当初版本种 Google 应用 RelativeLayout 代替 LineraLayout 作为默认根布局，目标就是升高 LineraLayout 嵌套产生布局树的高度，从而进步 UI 渲染的效率。
在布局优化方面，咱们能够从以下几个方面进行优化：

  • 布局复用，应用 <include> 标签重用 layout；
  • 进步显示速度，应用 <ViewStub> 提早 View 加载；
  • 缩小层级，应用 <merge> 标签替换父级布局；
  • 留神应用 wrap\_content，会减少 measure 计算成本；
  • 删除控件中无用属性；

渲染优化

适度绘制是指在屏幕上的某个像素在同一帧的工夫内被绘制了屡次。在多层次重叠的 UI 构造中，如果不可见的 UI 也在做绘制的操作，就会导致某些像素区域被绘制了屡次，从而节约了多余的 CPU 以及 GPU 资源。咱们能够通过开启手机的过渡绘制性能来检测页面是否被适度绘制。

为了防止适度绘制，咱们能够从以下几个方面进行优化：

  • 布局上的优化，移除 XML 中非必须的背景，移除 Window 默认的背景、按需显示占位背景图片。
  • 自定义 View 优化，应用 canvas.clipRect()来帮忙零碎辨认那些可见的区域，只有在这个区域内才会被绘制。

启动优化

利用个别都有闪屏页，优化闪屏页的 UI 布局，能够通过 Profile GPU Rendering 检测丢帧状况。
也能够通过启动加载逻辑优化。能够采纳散布加载、异步加载、延期加载策略来进步利用启动速度。
数据筹备。数据初始化剖析，加载数据能够思考用线程初始化等策略。

刷新优化

Android 开发中，通常是异步操作页面的，因而须要能够从刷新优化上来优化利用，次要有两个准则：

  • 缩小刷新次数；
  • 放大刷新区域；

动画优化

在实现动画成果时，须要依据不同场景抉择适合的动画框架来实现。有些状况下，能够用硬件加速形式来提供晦涩度。

耗电优化

在挪动设施中，电池的重要性显而易见，没有电什么都干不成。对于操作系统和设施开发商来说，耗电优化统一没有进行，去谋求更长的待机时间，而对于一款利用来说，并不是能够疏忽电量应用问题，特地是那些被归为“电池杀手”的利用，最终的后果是被卸载。因而，利用开发者在实现需求的同时，须要尽量减少电量的耗费。

在 Android5.0 以前，在利用中测试电量耗费比拟麻烦，也不精确，5.0 之后专门引入了一个获取设施上电量耗费信息的 API，即 Battery Historian。Battery Historian 是一款由 Google 提供的 Android 零碎电量剖析工具，和 Systrace 一样，是一款图形化数据分析工具，直观地展现出手机的电量耗费过程，通过输出电量剖析文件，显示耗费状况，最初提供一些可供参考电量优化的办法。

网络优化

对于网络的优化，能够从以下几个方面着手进行：

图片网络优化

例如，针对网络状况，返回不同的图片数据，一种是高清大图，一种是失常图片，一种是缩略小图。当用户处于 wifi 下给控件设置高清大图，当 4g 或者 3g 模式下加载失常图片，当弱网条件下加载缩略图。

网络数据优化

挪动端获取网络数据优化能够从以下几点着手：

  • 连贯复用：节俭连贯建设工夫，如开启 keep-alive。
    对于 Android 来说默认状况下 HttpURLConnection 和 HttpClient 都开启了 keep-alive。只是 2.2 之前 HttpURLConnection 存在影响连接池的 Bug，具体可见：Android HttpURLConnection 及 HttpClient 抉择
  • 申请合并：行将多个申请合并为一个进行申请，比拟常见的就是网页中的 CSS Image Sprites。如果某个页面内申请过多，也能够思考做肯定的申请合并。
  • 缩小申请数据的大小：对于 post 申请，body 能够做 gzip 压缩的，header 也能够做数据压缩。返回数据的 body 也能够做 gzip 压缩，body 数据体积能够放大到原来的 30% 左右。

异样拦挡优化

在获取数据的流程中，拜访接口和解析数据时都有可能会出错，咱们能够通过拦截器在这两层拦挡谬误。

  • 在拜访接口时，咱们不必设置拦截器，因为一旦呈现谬误，Retrofit 会主动抛出异样。比方，常见申请异样 404，500，503 等等。
  • 在解析数据时，咱们设置一个拦截器，判断 Result 外面的 code 是否为胜利，如果不胜利，则要依据与服务器约定好的错误码来抛出对应的异样。比方，token 生效，禁用同账号登陆多台设施，短少参数，参数传递异样等等。

APK 瘦身

利用安装包大小对利用应用没有影响，但利用的安装包越大，用户下载的门槛越高，特地是在挪动网络状况下，用户在下载利用时，对安装包大小的要求更高，因而，减小安装包大小能够让更多用户违心下载和体验产品。

在 Android Studio 工具栏里，关上 build–>Analyze APK, 抉择要剖析的 APK 包，能够看到 apk 的相干信息，如下所示：

Android 的 apk 次要有以下信息形成：

  • assets 文件夹。寄存一些配置文件、资源文件，assets 不会主动生成对应的 ID，而是通过 AssetManager 类的接口获取。
  • res。res 是 resource 的缩写，这个目录寄存资源文件，会主动生成对应的 ID 并映射到 .R 文件中，拜访间接应用资源 ID。
  • META-INF。保留利用的签名信息，签名信息能够验证 APK 文件的完整性。
  • AndroidManifest.xml。这个文件用来形容 Android 利用的配置信息，一些组件的注册信息、可应用权限等。
  • classes.dex。Dalvik 字节码程序，让 Dalvik 虚拟机可执行，个别状况下，Android 利用在打包时通过 Android SDK 中的 dx 工具将 Java 字节码转换为 Dalvik 字节码。
  • resources.arsc。记录着资源文件和资源 ID 之间的映射关系，用来依据资源 ID 寻找资源。

基于下面的组成部分，那么优化也能够从以下几个方面着手：

  • 代码混同。应用 proGuard 代码混同器工具，它包含压缩、优化、混同等性能。
  • 资源优化。比方应用 Android Lint 删除冗余资源，资源文件起码化等。
  • 图片优化。比方利用 AAPT 工具对 PNG 格局的图片做压缩解决，升高图片色调位数等。
  • 防止反复性能的库，应用 WebP 图片格式等。
  • 插件化，比方功能模块放在服务器上，按需下载，能够缩小安装包大小。

本文转自 https://blog.csdn.net/xiangzhihong8/article/details/92800490，如有侵权，请分割删除。

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