啟動(dòng)優(yōu)化的目的
APP啟動(dòng)如果得到很好的優(yōu)化惭适，增強(qiáng)用戶體驗(yàn)增加用戶流量笙瑟；如果app啟動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)影響用戶體驗(yàn)，從而會(huì)造成流失用戶癞志。所以做啟動(dòng)優(yōu)化是有必須的往枷。
谷歌官方針對(duì)以下三種啟動(dòng)方式做了詳細(xì)的介紹，具體可以參考https://developer.android.com/topic/performance/vitals/launch-time凄杯。從官網(wǎng)得知APP啟動(dòng)所需的時(shí)間為：冷啟動(dòng)時(shí)間>溫啟動(dòng)時(shí)間>熱啟動(dòng)時(shí)間
啟動(dòng)分三種:
-
冷啟動(dòng)
當(dāng)應(yīng)用在設(shè)備開(kāi)機(jī)或者系統(tǒng)主動(dòng) kill APP 進(jìn)程之后错洁，用戶點(diǎn)擊桌面icon圖標(biāo)啟動(dòng)，稱之為冷啟動(dòng)戒突。
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溫啟動(dòng)
溫啟動(dòng)是APP進(jìn)程還存活屯碴，因?yàn)閮?nèi)存不足Activity被回收了，當(dāng)再次啟動(dòng)APP時(shí)就會(huì)重新執(zhí)行Activity生命周期膊存，布局繪制等操作导而。
-
熱啟動(dòng)
當(dāng)后臺(tái)存在該應(yīng)用的進(jìn)程或者服務(wù)時(shí)，用戶點(diǎn)擊icon圖標(biāo)啟動(dòng)隔崎，稱之為熱啟動(dòng)今艺。一般是用戶按了home鍵回到桌面，或者返回鍵沒(méi)有殺進(jìn)程爵卒，或者app本身做了進(jìn)程重啟的機(jī)制洼滚。
冷啟動(dòng)
冷啟動(dòng)的的過(guò)程：
- 加載和啟動(dòng)APP
- 顯示一個(gè)白色的Window窗口
- 創(chuàng)建APP進(jìn)程
- 創(chuàng)建Application
- 創(chuàng)建MainActivity
- 加載布局
- 首幀繪制
應(yīng)用的啟動(dòng)過(guò)程
??冷啟動(dòng)啟動(dòng)流程——當(dāng)點(diǎn)擊app的啟動(dòng)圖標(biāo)時(shí)，安卓系統(tǒng)會(huì)從Zygote進(jìn)程中fork創(chuàng)建出一個(gè)新的進(jìn)程分配給該應(yīng)用技潘，之后會(huì)依次創(chuàng)建和初始化Application類（attachBaseContext()–>OnCreate()）、創(chuàng)建MainActivity類千康、加載主題樣式Theme中的 windowBackground等屬性設(shè)置給MainActivity以及配置Activity層級(jí)上的一些屬性享幽、再inflate布局、當(dāng)onCreate/onStart/onResume方法都走完了拾弃，最后才進(jìn)行contentView的measure/layout/draw顯示在界面上值桩，所以直到這里，應(yīng)用的第一次啟動(dòng)才算完成豪椿，這時(shí)候看到的界面也就是首幀奔坟。
大致流程如下：
- 點(diǎn)擊桌面圖標(biāo)携栋，Launcher會(huì)啟動(dòng)程序默認(rèn)的Acticity，之后再按照程序的邏輯啟動(dòng)各種Activity咳秉。
- 啟動(dòng)Activity通過(guò)應(yīng)用程序框架層的ActivityManagerService服務(wù)啟動(dòng)(Service也是由ActivityManagerService來(lái)啟動(dòng)的)婉支。ActivityManagerService是一個(gè)非常重要的接口，它負(fù)責(zé)啟動(dòng)和管理Activity和Service澜建。
??1. 無(wú)論是通過(guò)Launcher來(lái)啟動(dòng)Activity向挖，還是通過(guò)Activity內(nèi)部調(diào)用startActivity接口來(lái)啟動(dòng)新的Activity，都通過(guò)Binder進(jìn)程間通信進(jìn)入到ActivityManagerService進(jìn)程中炕舵，并且調(diào)用ActivityManagerService.startActivity接口何之。
??2. ActivityManagerService調(diào)用ActivityStack.startActivityMayWait來(lái)做準(zhǔn)備要啟動(dòng)的Activity的相關(guān)信息。
??3. ActivityStack通知ApplicationThread要進(jìn)行Activity啟動(dòng)調(diào)度了咽筋，這里的ApplicationThread代表的是調(diào)用ActivityManagerService.startActivity接口的進(jìn)程溶推，對(duì)于通過(guò)點(diǎn)擊應(yīng)用程序圖標(biāo)的情景來(lái)說(shuō)，這個(gè)進(jìn)程就是Launcher了奸攻，而對(duì)于通過(guò)在Activity內(nèi)部調(diào)用startActivity的情景來(lái)說(shuō)蒜危，這個(gè)進(jìn)程就是這個(gè)Activity所在的進(jìn)程了。
??4. ApplicationThread不執(zhí)行真正的啟動(dòng)操作舞箍，它通過(guò)調(diào)用ActivityManagerService.activityPaused接口進(jìn)入到ActivityManagerService進(jìn)程中舰褪，看看是否需要?jiǎng)?chuàng)建新的進(jìn)程來(lái)啟動(dòng)Activity。
??5. 對(duì)于通過(guò)點(diǎn)擊應(yīng)用程序圖標(biāo)來(lái)啟動(dòng)Activity的情景來(lái)說(shuō)疏橄，ActivityManagerService在這一步中占拍，會(huì)調(diào)用startProcessLocked來(lái)創(chuàng)建一個(gè)新的進(jìn)程，而對(duì)于通過(guò)在Activity內(nèi)部調(diào)用startActivity來(lái)啟動(dòng)新的Activity來(lái)說(shuō)捎迫，這一步是不需要執(zhí)行的晃酒，因?yàn)樾碌腁ctivity就在原來(lái)的Activity所在的進(jìn)程中進(jìn)行啟動(dòng)。
?? 6. ActivityManagerServic調(diào)用ApplicationThread.scheduleLaunchActivity接口窄绒，通知相應(yīng)的進(jìn)程執(zhí)行啟動(dòng)Activity的操作贝次。
??7. ApplicationThread把這個(gè)啟動(dòng)Activity的操作轉(zhuǎn)發(fā)給ActivityThread，ActivityThread通過(guò)ClassLoader導(dǎo)入相應(yīng)的Activity類彰导，然后把它啟動(dòng)起來(lái)蛔翅。
所以相應(yīng)的優(yōu)化方案
- 減少 onCreate方法的工作量。
- 不要讓Application參與業(yè)務(wù)邏輯位谋。
- 不要在Application中做耗時(shí)操作山析，一些初始化操作可以開(kāi)啟子線程來(lái)完成。
- 不要以靜態(tài)變量方式在Application中保存數(shù)據(jù)掏父。
- 布局優(yōu)化/mainThread盡量延遲初始化笋轨。
- 啟動(dòng)畫(huà)面的初始化可以使用設(shè)置主題背景的方式，速度回更快。
啟動(dòng)主題優(yōu)化
冷啟動(dòng)階段:
- 加載并啟動(dòng)應(yīng)用程序爵政。
- 啟動(dòng)后立即顯示應(yīng)用程序空白的啟動(dòng)窗口仅讽。
- 創(chuàng)建應(yīng)用程序進(jìn)程。
??啟動(dòng)主題優(yōu)化钾挟，就是應(yīng)用程序在冷啟動(dòng)的時(shí)候(1~2階段)洁灵，設(shè)置啟動(dòng)窗口的主題。因?yàn)楝F(xiàn)在 App 應(yīng)用啟動(dòng)都會(huì)先進(jìn)入一個(gè)閃屏頁(yè)(LaunchActivity) 來(lái)展示應(yīng)用信息等龙。
默認(rèn)主題情況
??如果我們對(duì)App沒(méi)有做處理(設(shè)置了默認(rèn)主題)处渣，并且在 Application 的onCreate()初始化了其它第三方的服務(wù)(假設(shè)需要加載2000ms)，那么系統(tǒng)默認(rèn)會(huì)在啟動(dòng)應(yīng)用程序的時(shí)候啟動(dòng)空白窗口 （產(chǎn)生一個(gè)白屏）蛛砰，直到 App 應(yīng)用程序的入口 Activity 創(chuàng)建成功罐栈，視圖繪制完畢。( 大概是onWindowFocusChanged方法回調(diào)的時(shí)候 )
解決白屏或黑屏問(wèn)題
??在默認(rèn)主題的情況下并且Application初始化服務(wù)耗時(shí)過(guò)長(zhǎng)就會(huì)出現(xiàn)白屏泥畅。如果出現(xiàn)白屏或黑屏閃現(xiàn)荠诬，查看設(shè)置Style的Theme。
透明主題優(yōu)化
<style name="AppTheme2" parent="Theme.AppCompat.Light.DarkActionBar">
......
<item name="android:windowIsTranslucent">true</item>
<item name="android:windowNoTitle">true</item>
</style>
??為了解決啟動(dòng)窗口白屏問(wèn)題位仁，許多開(kāi)發(fā)者都是使用透明主題來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題柑贞，但是治標(biāo)不治本。雖然解決了上面這個(gè)問(wèn)題聂抢，但是仍然有些不足钧嘶。已經(jīng)測(cè)試雖然無(wú)白屏了，不過(guò)從點(diǎn)擊到App仍然存在視覺(jué)延遲琳疏。
設(shè)置閃屏圖片主題
<style name="AppTheme1" parent="Theme.AppCompat.Light.DarkActionBar">
<item name="android:windowBackground">@drawable/icon_bg</item>//閃屏頁(yè)圖片
<item name="android:windowFullscreen">true</item>
<item name="android:windowContentOverlay">@null</item>
</style>
??為了更順滑無(wú)縫銜接閃屏頁(yè)有决，可以在啟動(dòng) Activity 的 Theme中設(shè)置閃屏頁(yè)圖片（如上面代碼），這樣啟動(dòng)窗口的圖片就會(huì)是閃屏頁(yè)圖片空盼，而不是白屏书幕。這樣設(shè)置的話，就會(huì)在冷啟動(dòng)的時(shí)候揽趾，展示閃屏頁(yè)的圖片台汇，等App進(jìn)程初始化加載入口 Activity (也是閃屏頁(yè)) 就可以無(wú)縫銜接。其實(shí)這種方式并沒(méi)有真正的加速應(yīng)用進(jìn)程的啟動(dòng)速度篱瞎，而只是通過(guò)用戶視覺(jué)效果帶來(lái)的優(yōu)化體驗(yàn)苟呐。
代碼優(yōu)化
??當(dāng)然上面使用設(shè)置主題的方式優(yōu)化用戶體驗(yàn)效果治標(biāo)不治本，關(guān)鍵還在于對(duì)代碼的優(yōu)化俐筋。首先我們可以統(tǒng)計(jì)一下應(yīng)用冷啟動(dòng)的時(shí)間掠抬。
啟動(dòng)耗時(shí)的測(cè)量方式
- 通過(guò)adb 命令統(tǒng)計(jì)啟動(dòng)耗時(shí)時(shí)間
- 手動(dòng)埋點(diǎn)計(jì)算時(shí)間差
adb 命令統(tǒng)計(jì)
adb命令 : adb shell am start -S -W 包名/啟動(dòng)類的全限定名 ， -S 表示重啟當(dāng)前應(yīng)用
更多的ADB命令
G:\AS_Project_Work\Demo>adb shell am start -S -W com.lu.demo/com.lu.demo.MainActivity
Stopping: com.lu.demo
Starting: Intent { act=android.intent.action.MAIN cat=[android.intent.category.LAUNCHER] cmp=com.lu.demo/.MainActivity }
Status: ok
Activity: com.lu.demo/.MainActivity
ThisTime: 508
TotalTime: 508
WaitTime: 586
Complete
ThisTime : 最后一個(gè) Activity 的啟動(dòng)耗時(shí)(例如從 LaunchActivity - >MainActivity「adb命令輸入的Activity」 , 只統(tǒng)計(jì) MainActivity 的啟動(dòng)耗時(shí))校哎。
TotalTime : 啟動(dòng)一連串的 Activity 總耗時(shí).(有幾個(gè)Activity 就統(tǒng)計(jì)幾個(gè))。
WaitTime : 應(yīng)用進(jìn)程的創(chuàng)建過(guò)程 + TotalTime 。
ThisTime<=TotalTime<=WaitTime
這時(shí)應(yīng)用就啟動(dòng)了(注意：此時(shí)是冷啟動(dòng))闷哆，當(dāng)我點(diǎn)擊home將應(yīng)用切到后臺(tái)之后腰奋，再次執(zhí)行adb shell am start -W 包名/啟動(dòng)類的全限定名的命令，這時(shí)可以發(fā)現(xiàn)抱怔，這三個(gè)時(shí)間都縮短了劣坊，而且提示Warning: Activity not started, its current task has been brought to the front表示當(dāng)前啟動(dòng)是一個(gè)熱啟動(dòng)。
G:\AS_Project_Work\Demo>adb shell am start -W com.lu.demo/com.lu.demo.MainActivity
Stopping: com.lu.demo
Starting: Intent { act=android.intent.action.MAIN cat=[android.intent.category.LAUNCHER] cmp=com.lu.demo/.MainActivity }
Warning: Activity not started, its current task has been brought to the front
Status: ok
Activity: com.lu.demo/.MainActivity
ThisTime: 508
TotalTime: 508
WaitTime: 586
Complete
手動(dòng)埋點(diǎn)計(jì)算時(shí)間差
手動(dòng)埋點(diǎn)在什么時(shí)機(jī)開(kāi)始計(jì)算時(shí)間屈留，什么時(shí)候結(jié)束計(jì)算時(shí)間局冰？一般會(huì)在 Application attachBaseContext 中開(kāi)始埋點(diǎn)計(jì)算開(kāi)始時(shí)間，然后在 Activity 中第一個(gè) View 中preDraw 時(shí)結(jié)束埋點(diǎn)計(jì)算結(jié)束時(shí)間灌危，兩者之差就是啟動(dòng)耗時(shí)時(shí)間康二。從上面的啟動(dòng)過(guò)程得知，一般會(huì)在 Application attachBaseContext 中開(kāi)始埋點(diǎn)計(jì)算開(kāi)始時(shí)間勇蝙，然后在啟動(dòng)MainActivity 中第一個(gè) View 中preDraw 時(shí)結(jié)束埋點(diǎn)計(jì)算結(jié)束時(shí)間沫勿。參照啟動(dòng)過(guò)程下面開(kāi)始代碼實(shí)現(xiàn)：
//Application.java
@Override
protected void attachBaseContext(Context base) {
super.attachBaseContext(base);
//開(kāi)始計(jì)算啟動(dòng)時(shí)間（埋點(diǎn)）
LaunchTime.startRecord();
}
//MainActivity.java
TextView text = findViewById(R.id.text);
text.getViewTreeObserver().addOnPreDrawListener(new ViewTreeObserver.OnPreDrawListener() {
@Override
public boolean onPreDraw() {
// 結(jié)束計(jì)算啟動(dòng)時(shí)間(埋點(diǎn))
LaunchTime.stopRecord("TextView preDraw");
return true;
}
});
//LaunchTime.java
public class LaunchTime {
private static final String TAG = LaunchTime.class.getSimpleName();
private static long startTime = 0;
//開(kāi)始記錄計(jì)時(shí)
public static void startRecord() {
startTime = System.currentTimeMillis();
}
//停止計(jì)時(shí) 打印出時(shí)間差
public static void stopRecord(String tag) {
//打印日志
Log.e(TAG, tag + "CostTime:" + (System.currentTimeMillis() - startTime));
}
}
//打印日志
06-1267 21:38:37.230 1701-1701/? E/LaunchTime: TextView preDrawCostTime:398
手動(dòng)計(jì)算啟動(dòng)耗時(shí)時(shí)間是比較精確的方式，可以帶到線上使用味混，不過(guò)需要注意結(jié)束埋點(diǎn)的時(shí)機(jī)产雹，這個(gè)時(shí)機(jī)也可以選擇 addOnDrawListener 但是這個(gè)是在API16以上才能使用。
總結(jié)
- 記錄啟動(dòng)優(yōu)化日后好復(fù)習(xí)翁锡。
- 了解APP啟動(dòng)過(guò)程蔓挖，更好設(shè)置優(yōu)化方案。
- 了解主題啟動(dòng)優(yōu)化方案處理白屏黑屏閃現(xiàn)等問(wèn)題馆衔。
- 代碼優(yōu)化及啟動(dòng)耗時(shí)測(cè)量方式瘟判，方案選擇。
