Android性能优化实战总结

2018-06-12 本文已影响8人 PaulLuv

1. 写在前面

1.1 性能优化的工具

Android开发者选项
重点说下Profile GPU Rendering，实时反应当前每一帧的耗时，可用于分析卡顿的地方。
分析具体耗时的Trace view以及整体情况的Systrace
Systrace用于对特定时间段内如UI或动画的整体情况，而Trace view用于对性能分析进行说明，可以分析到每一个方法的执行时间，可以统计出该方法的调用次数和递归次数，CUP占用百分比等。
布局复杂度工具Hierarchy View
可以查看布局的层级，Measure，Layout和Draw的对应耗时。

应用启动时间

// 测试Activity启动时间，如MainActivity，APP启动时间
adb shell am start -W packagename/activity

静态代码检查工具Lint
程序稳定性monkey
使用LeakCanary检测内存泄露

1.2 优化的一些点

1.2.1 布局优化

使用FrameLayout等布局，减少嵌套层级，尽量不使用RelativeLayout做根布局，RelativeLayout会让子View调用2次onMeasure，而且布局相对复杂时，onMeasure相对比较复杂，效率比较低，LinearLayout在weight>0时也会让子View调用2次onMeasure。LinearLayout weight测量分配原则。
使用include、ViewStub、merge等标签。
使用TextView的leftDrawabel/rightDrawable代替ImageView+TextView布局
注意使用wrap_content，在测量过程中，match_parent和固定宽高度对应EXACTLY ,而wrap_content对应AT_MOST,这两者对比AT_MOST耗时较多。
尽量使用View.GONE取代View.INVISIBLE，或减少使用透明度。
自定义View的优化， onDraw中不用new对象，会引起内存抖动。使用 canvas.clipRect()来帮助系统识别那些可见的区域，只有在这个区域内才会被绘制。
移除xml非必须的背景、移除window中默认的背景、按需显示位图。
减少刷新次数，缩小刷新区域。

1.2.2 加载优化

将耗时的操作封装到异步中去，但多进程情况下，Application的onCreate会被执行多次，注意可能会出现的问题。
Json反序列化
json反序列化是指将json字符串转变为对象，这里如果数据量比较多，特别是有相当多的string的时候，解析起来不仅耗时，而且还很吃内存。解决的方式是：
a、精简字段，与后台协商，相关接口剔除不必要的字段。保证最小可用原则。

b、使用流解析，之前我考虑过json解析优化，在Stack Overflow上搜索到这个。于是了解到Gson.fromJson是可以这样玩的，可以提升25%的解析效率。
```
public List<Message> readJsonStream(InputStream in) throws IOException{
  JsonReader reader = new JsonReader(new InputStreamReader(in, "UTF-8"));
  List<Message> messages = new ArrayList<Message>();
  reader.beginArray();
  while (reader.hasNext()){
      Message message = gson.fromJson(reader, Message.class);
      messages.add(message);
  }
  reader.endArray();
  reader.close();
  return messages;
}
```

1.2.3 内存优化

加载大图时按需加载，合理选择inSampleSize，使用LruCache缓存。
使用线程池管理线程。

1.2.4 内存泄露优化

资源性对象未关闭释放。如Cursor、File等。
注册事件的注销，如广播、事件注册后未注销、观察者列表维持着对象的引用。

Handler泄露。

private static class MyHandler extends Handler { 
private final WeakReference<MainActivity> mActivity; 
// ...
public MyHandler(MainActivity activity) {
  mActivity = new WeakReference<MainActivity>(activity);
  //... 
}

@Override
public void handleMessage(Message msg) { 
}
//...
}

尽量使用静态内部类。
在Callback里打印log。

2. 卡顿优化

2.1 卡顿的场景

卡顿的场景可以从UI（绘制、刷新）、启动速度（冷热启动）、跳转（页面间，前后台）、响应（按键、系统事件、滑动）四个方面去分类，主要原因还是以下两种：

界面绘制
绘制的层级深度、页面复杂度、刷新不合理。
数据处理·
数据在UI线程处理、数据处理占用CPU过高、内存分配不合理导致频繁GC。

2.2 启动速度

启动速度的话，可以使用adb命令查看启动时间。

// 测试Activity启动时间，如MainActivity，APP启动时间
adb shell am start -W packagename/activity

冷启动黑白屏问题，可以通过设置theme设置background来解决；冷启动与热启动速度问题，需要优化UI线程的处理逻辑。

2.3 稳定性优化

采用TDD开发模式，提高单元测试覆盖率，方法的测试覆盖率。
使用Android Lint等静态工具，提高程序的稳定性。
使用Monkey测试等工具，减少隐藏的闪退。

adb shell monkey -p com.your.packagename -v 10000

使用bugly等Crash监控上传工具，便于持续提升程序的稳定性。

3. APK瘦身

1. 开启shrinkResources去除无用资源

android {
    buildTypes {
        release {
            minifyEnabled true
            shrinkResources true
        }
    }
}

shrinkResources依赖于minifyEnabled，就是打开shrinkResources也必须打开minifyEnabled。

2. 借助Android Lint删除未使用的资源代码

Analyze -> Run Inspection by Name -> unused resources -> Moudule ‘app’ -> OK
Analyze -> Run Inspection by Name -> unused declaration -> Moudule ‘app’ -> OK

3. 压缩图片或使用webp格式图片
使用pngquant优化png图片的大小

// pngopt.sh
#! /bin/bash 
set -eux
find . -name '*.png' -print0 | xargs -0 -P8 -L1 pngquant --ext .png --force 256

4. 使用插件化
插件化可以将APK的体积减小，在用户需要使用到相关模块后，再从服务器进行下载。

5. 向量图优化（去除向量图小数点）
使用\.\d+去除向量图中的小数点，可以编写一个python脚本全局执行，代码较多，我这里就不展示了。

4. 省电流量优化

使用Battery Historian 系统电量分析工具，分析耗电过程，优化APP耗电。
一般耗电的场景有：
- 计算优化，减少或避开浮点运算等。
- 避免wakelock的使用不当，屏幕唤醒是耗电最厉害的，特别注意。
- 使用Job Scheduler。
使用GPS定位耗电，但定位进准，如果要求不那么进准的话，可以使用wifi/移动网络进行定位。
网络差的情况下，减少一些比不要的请求加载，如加载一张大图等，另没有wifi/蓝牙可连的情况下，尽量关闭。
流量优化的话，只能说尽量减少不必要的请求了，减少下载，比如使用缓存。

总结：其实一定程度上，严格按照代码规范来执行，很大程度上就能避免很多问题，上面的这些性能优化措施，只能是后面出现问题的解决方案，重要的是我们要去学会编写高质量的代码，从而避免这些问题的出现。

更多参考