性能优化01-启动优化

2018-05-13 本文已影响127人最爱的火

性能优化01-启动优化

一、启动定义

启动：从手指点击app图标,到第一个页面加载完成.

二、启动类型

在安卓中应用的启动方式分为以下几种：

1.冷启动

冷启动：当启动应用时，后台没有该应用的进程，系统会创建一个新的进程分配给该应用。

冷启动会先创建和初始化 Application 类，再创建和初始化 MainActivity 类，最后显示在界面上。

2 .热启动

热启动：当启动应用时，后台已有该应用的进程（如：按back键、home键）。

热启动只会创建和初始化 MainActivity 类，不会创建和初始化 Application，因为Application 只会初始化一次。

3 .首次启动

首次启动：安装应用后第一次启动的过程。

首次启动也是冷启动，比起冷启动，还会做一些系统初始化工作，如缓存目录创建、数据库创建，所以首次启动花费的时间最长。首次启动的速度非常重要，毕竟影响用户对 App 的第一映像。

三、启动流程

1.创建流程

点击应用图标后，进入Launcher的onClick(), 然后调用 startActivity ()，然后调用 Instrumentation 的 execStartActivity()。
Instrumentation 调用 ActivityManagerProxy (ActivityManagerService 在应用进程的一个代理对象) 的 startActivity ()。
ActivityManagerProxy 跨进程调用 ActivityManagerService (运行在 system_server 进程)的 startActivity ()。
ActivityManagerService 最后调用 zygoteSendArgsAndGetResult(), 通过 socket 发送给 zygote 进程，zygote 进程会孵化出新的应用进程。
zygote 执行 ActivityThread 的 main()。在该方法里会先准备好 Looper 和消息队列，然后调用 attach 方法将应用进程绑定到 ActivityManagerService，然后进入 loop 循环，不断地读取消息队列里的消息，并分发消息。
ActivityManagerService 保存应用进程的一个代理对象，然后 ActivityManagerService 通过代理对象通知应用进程创建入口 Activity 的实例，并执行它的生命周期函数。

2.生命周期

创建应用进程之前的流程由系统决定，没办法优化。能够优化的是Application和MainActivity 的创建和初始化。

下面是 MainActivity 的启动流程：

-> Application 构造函数
-> Application.attachBaseContext()
-> Application.onCreate()
-> Activity 构造函数
-> Activity.setTheme()
-> Activity.onCreate()
-> Activity.onStart
-> Activity.onResume
-> Activity.onAttachedToWindow
-> Activity.onWindowFocusChanged

四、启动时间

1.Activity启动时间统计

通过命令行方式统计启动时间：

adb shell am start -W appplicationId/packageName.activityName

输出的结果类似于：

$ adb shell am start -W com.speed.test/com.speed.test.HomeActivity
Starting: Intent { act=android.intent.action.MAIN cat=[android.intent.category.LAUNCHER] cmp=com.speed.test/.HomeActivity }
Status: ok
Activity: com.speed.test/.HomeActivity
ThisTime: 496
TotalTime: 496
WaitTime: 503
Complete

ThisTime 最后一个Activity的启动耗时；
TotalTime 所有Activity(指定的Activity可能启动其他Activity)的启动耗时；。
WaitTime 调用startActivity() 到最后一个Activity启动完成的时间，即当前Activity的onPause()时间+TotalTime ；

2.精确时间统计

通过trace文件分析每个方法的花费时间.

1.生成trace文件

使用代码生成

先通过Debug类生成trace文件，注意加读写权限。
```
Debug.startMethodTracing("shixintrace"); //开始trace，结束后会在SD卡中生成shixintrace.trace
... 
Debug.stopMethodTracing(); //结束
```
注意：在Applicaiton中开始trace,然后再MainActivity中结束trace，不会生成trace文件。

trace文件生成后存放在SD卡中，可能直接存放/sdcard，也可能存在外置专有目录中。

先通过以下命令找到具体路径：
```
adb shell 
cd /sdcard
find -name *.trace

可能得到如下结果
./Android/data/gsw.test1/files/shixintrace.trace
```
然后退出shell状态，通过adb命令取出文件
```
adb pull sdcard/Android/data/gsw.test1/files/shixintrace.trace
```
使用 Android Studio生成

生成 trace 文件：Android Monitor -CPU监控-闹钟。

2.分析trace文件

如果使用代码生成trace文件,则需要用Android Studio打开.

分析trace文件：

先分析线程的执行时间，对时间较长的线程，再分析每个方法的执行时间和调用次数。
对于执行时间长的方法，需要分析每一步的执行时间，知道找到最深层的长耗时方法。
对于调用频繁的方法，需要逐步逐层分析调用和依赖。

五、优化方案

1.减少启动耗时

在Application的构造器方法、attachBaseContext()、onCreate()方法中不要进行耗时操作的初始化，一些数据预取放在异步线程中，可以采取Callable实现。
对于sp(首选项)的初始化，因为sp的特性在初始化时候会对数据全部读出来存在内存中，所以这个初始化放在主线程中不合适，反而会延迟应用的启动速度，对于这个还是需要放在异步线程中处理。
对于MainActivity，由于在获取到第一帧前，需要对contentView进行测量布局绘制操作，尽量减少布局的层次，考虑StubView的延迟加载策略，当然在onCreate、onStart、onResume方法中避免做耗时操作。

2.黑白屏优化

设置特定的背景

通过设置theme的android:windowBackground属性实现。

如果设置的背景在应用启动完成后不再需要，可以再通过setTheme()设置背景。
不显示背景

通过设置theme的android:windowIsTranslucent属性实现:true代表透明；false代表非透明。