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关于Android性能优化的几点建议

2019-06-28  本文已影响19人  06fd4cf1f427

安卓开发大军浩浩荡荡,经过近十年的发展,Android技术优化日异月新,如今Android 9.0 已经发布,Android系统性能也已经非常流畅,可以在体验上完全媲美iOS。 但是,到了各大厂商手里,改源码、自定义系统,使得Android原生系统变得鱼龙混杂,然后到了不同层次的开发工程师手里,因为技术水平的参差不齐,即使很多手机在跑分软件性能非常高,打开应用依然存在卡顿现象。另外,随着产品内容迭代,功能越来越复杂,UI页面也越来越丰富,也成为流畅运行的一种阻碍。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,也是开发者能够完成高质量应用程序作品的保证。

在Android应用优化方面,我们主要从以下4个方面进行优化:

  1. 稳定(内存溢出、崩溃)
  2. 流畅(卡顿)
  3. 耗损(耗电、流量、网络)
  4. 安装包(APK瘦身)

内存优化

由于Android应用的沙箱机制,每个应用所分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,进而会出现闪退现象。如果要对内存进行优化,就需要先搞懂java的内存是如何分配和回收的,关于这方面,可以重点参考下面的内容: Java 垃圾回收器的GC机制,看这一篇就够了 Android 内存泄漏常见案例及分析 Android应用内存泄漏的定位、分析与解决策略

分析工具

Memory Monitor 工具

Memory Monitor是Android Studio自带的一个内存监视工具,它可以很好地帮助我们进行内存实时分析。通过点击Android Studio右下角的Memory Monitor标签,打开工具可以看见较浅蓝色代表free的内存,而深色的部分代表使用的内存从内存变换的走势图变换,可以判断关于内存的使用状态,例如当内存持续增高时,可能发生内存泄漏;当内存突然减少时,可能发生GC等。

Memory Analyzer工具

MAT 是一个快速,功能丰富的 Java Heap 分析工具,通过分析 Java 进程的内存快照 HPROF 分析,从众多的对象中分析,快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,并可以通过视图直观地查看可能造成这种结果的对象。

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的官方地址为https://github.com/square/leakcanar,我们可以在Gradle里引用它。

Android Lint 工具

Android Lint 是Android Sutido种集成的一个Android代码提示工具,它可以给布局、代码提供非常强大的帮助。如果在布局文件中写了三层冗余的LinearLayout布局,就会在编辑器右边看到提示。当然这个是一个简单的举例,Lint的功能非常强大,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隐藏的一些问题,更能让你养成良好的代码风格,要知道,这些Lint提示可都是Google大牛们汗水合智慧的结晶。

其他建议

在Android应用开发中,影响稳定性的原因很多,比如内存使用不合理、代码异常场景考虑不周全、代码逻辑不合理等,都会对应用的稳定性造成影响。 其中最常见的两个场景是:Crash 和 ANR,这两个错误将会使得程序无法使用。所以做好Crash监控,把崩溃信息、异常信息收集记录起来,以便后续分析;合理使用主线程处理业务,不要在主线程中做耗时操作,防止ANR程序无响应发生。 具体可以参考下面的文章链接: Android系统稳定性问题总结

交互优化

交互是与用户体验最直接的方面,交互场景大概可以分为四个部分:UI 绘制、应用启动、页面跳转、事件响应。对于上面四个方面,大致可以从以下两个方面来进行优化:

我们知道,Android的绘制需要经过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 系统每隔 16ms 发出 VSYNC 信号,触发对 UI 进行渲染,如果每次渲染都成功,这样就能够达到流畅的画面所需的 60FPS。如果某个操作花费的时间是 24ms ,系统在得到 VSYNC 信号时就无法正常进行正常渲染,这样就发生了丢帧现象。

之所以出现卡顿现象,是因为有两个原因

基于问题产生的原因,我们可以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数的遍历来进行操作的。如果一个View数的高度太高就会严重影响测量、布局和绘制的速度。Google也在其API文档中建议View高度不宜哦过10层。现在版本种Google使用RelativeLayout替代LineraLayout作为默认根布局,目的就是降低LineraLayout嵌套产生布局树的高度,从而提高UI渲染的效率。 在布局优化方面,我们可以从以下几个方面进行优化

渲染优化

过度绘制是指在屏幕上的某个像素在同一帧的时间内被绘制了多次。在多层次重叠的 UI 结构中,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多次,从而浪费了多余的 CPU 以及 GPU 资源。我们可以通过开启手机的过渡绘制功能来检测页面是否被过度绘制。

为了避免过度绘制,我们可以从以下几个方面进行优化

启动优化

应用一般都有闪屏页,优化闪屏页的 UI 布局,可以通过 Profile GPU Rendering 检测丢帧情况。 也可以通过启动加载逻辑优化。可以采用分布加载、异步加载、延期加载策略来提高应用启动速度。 数据准备。数据初始化分析,加载数据可以考虑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,因此需要可以从刷新优化上来优化应用,主要有两个原则

动画优化

在实现动画效果时,需要根据不同场景选择合适的动画框架来实现。有些情况下,可以用硬件加速方式来提供流畅度。

耗电优化

在移动设备中,电池的重要性不言而喻,没有电什么都干不成。对于操作系统和设备开发商来说,耗电优化一致没有停止,去追求更长的待机时间,而对于一款应用来说,并不是可以忽略电量使用问题,特别是那些被归为“电池杀手”的应用,最终的结果是被卸载。因此,应用开发者在实现需求的同时,需要尽量减少电量的消耗。

在 Android5.0 以前,在应用中测试电量消耗比较麻烦,也不准确,5.0 之后专门引入了一个获取设备上电量消耗信息的 API,即Battery Historian。Battery Historian 是一款由 Google 提供的 Android 系统电量分析工具,和Systrace 一样,是一款图形化数据分析工具,直观地展示出手机的电量消耗过程,通过输入电量分析文件,显示消耗情况,最后提供一些可供参考电量优化的方法。

网络优化

对于网络的优化,可以从以下几个方面着手进行:

图片网络优化

例如,针对网络情况,返回不同的图片数据,一种是高清大图,一种是正常图片,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模式下加载正常图片,当弱网条件下加载缩略图。

网络数据优化

移动端获取网络数据优化可以从以下几点着手:

异常拦截优化

在获取数据的流程中,访问接口和解析数据时都有可能会出错,我们可以通过拦截器在这两层拦截错误。

APK瘦身

应用安装包大小对应用使用没有影响,但应用的安装包越大,用户下载的门槛越高,特别是在移动网络情况下,用户在下载应用时,对安装包大小的要求更高,因此,减小安装包大小可以让更多用户愿意下载和体验产品。

在Android Studio工具栏里,打开build–>Analyze APK, 选择要分析的APK包 ,可以看到apk的相关信息,如下所示:

Android的apk主要有以下信息构成:

基于上面的组成部分,那么优化也可以从以下几个方面着手:

最后

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