1.什么是性能優(yōu)化

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性能優(yōu)化（Optimize）
簡(jiǎn)而言之昧狮，就是在不影響系統(tǒng)運(yùn)行正確性的前提下，使之運(yùn)行地更快鞋真，完成特定功能所需的時(shí)間更短。

維基百科：

大多數(shù)系統(tǒng)會(huì)響應(yīng)增加的負(fù)載而導(dǎo)致性能會(huì)有一定程度的下降亿虽，修改系統(tǒng)以處理更高負(fù)載就是性能優(yōu)化。

總結(jié)就是苞也，提高負(fù)載能力讓程序運(yùn)行更快洛勉，用更少的資源做更多的活就是性能優(yōu)化。
2.為什么要性能優(yōu)化
隨著科技不斷發(fā)展如迟、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展收毫，手機(jī)硬件不斷進(jìn)步以及使用手機(jī)的人口增多，這樣就導(dǎo)致我們的程序的實(shí)際運(yùn)行環(huán)境是無(wú)法控制的殷勘，除開(kāi)程序本身的質(zhì)量而言此再，我們不能完全拋棄低端手機(jī)用戶群體，這是我們的人口紅利玲销，一句話簡(jiǎn)而概之输拇，我們要提升用戶留存，不能讓程序在低端手機(jī)運(yùn)行不流暢甚至ANR贤斜。

2015 年上半年策吠，Pinterest 的工程師進(jìn)行了一次實(shí)驗(yàn)，借此將移動(dòng) Web 首頁(yè)的頁(yè)面加載性能提升了 60%瘩绒，同時(shí)移動(dòng)注冊(cè)轉(zhuǎn)化率提升了 40%猴抹。然而該實(shí)驗(yàn)使用了一種極為煩瑣的解決方案，用到了大量“抄近道”的方法锁荔，例如提供預(yù)先生成的 HTML 頁(yè)面蟀给，而沒(méi)有使用內(nèi)部模版渲染引擎或其他通用資源（JS、CSS）阳堕。為了將實(shí)驗(yàn)學(xué)到的經(jīng)驗(yàn)實(shí)用化跋理，整個(gè)前端引擎、所有頁(yè)面模版嘱丢，以及通用元素都必須重寫薪介。

亞馬遜近10年前的一項(xiàng)研究證明，即使在那時(shí)越驻，頁(yè)面加載時(shí)間每減少100毫秒，收入也會(huì)增加1%道偷。最近的另一項(xiàng)研究強(qiáng)調(diào)了這樣一個(gè)事實(shí):超過(guò)一半的受訪網(wǎng)站所有者表示缀旁，由于應(yīng)用程序性能不佳，他們失去了收入或客戶勺鸦。

總結(jié)并巍，產(chǎn)品的意義是解決現(xiàn)實(shí)生活的需求，一個(gè)好的產(chǎn)品必定有著優(yōu)秀的性能换途，而優(yōu)秀甚至極致的性能能夠提升用戶的主觀感受懊渡，讓用戶愿意繼續(xù)消費(fèi)刽射，也為后續(xù)的用戶轉(zhuǎn)化打下基礎(chǔ)。

3.如何性能優(yōu)化
至于如何具體的深入到項(xiàng)目中去進(jìn)行性能優(yōu)化呢

1剃执、快速響應(yīng)用戶的觸碰事件(不要在主線程干耗時(shí)操作)
2誓禁、設(shè)置動(dòng)畫或滾動(dòng)時(shí)，在16毫秒以內(nèi)生成幀
3肾档、最大程度的減少內(nèi)存分配摹恰，避免短時(shí)大量分配內(nèi)存(頻繁的GC會(huì)造成內(nèi)存抖動(dòng)，
JVM在進(jìn)行回收時(shí)會(huì)發(fā)出stop world 指令怒见，該指令會(huì)暫停所有線程俗慈，從而導(dǎo)致UI卡頓)
4、持續(xù)吸引用戶遣耍，一個(gè)頁(yè)面的數(shù)據(jù)盡可能在1000毫秒以內(nèi)呈現(xiàn)交互內(nèi)容

渲染闺阱、計(jì)算、內(nèi)存舵变、網(wǎng)絡(luò)酣溃、電量

Render
首先說(shuō)說(shuō)渲染方面，在正式開(kāi)車之前棋傍，我們先了解一下其他的知識(shí)點(diǎn)救拉，Android系統(tǒng)每隔16ms就重新繪制一次頁(yè)面，就是說(shuō)應(yīng)用要在16ms內(nèi)完成屏幕刷新瘫拣，如果16ms內(nèi)沒(méi)有渲染完畢亿絮，那就是我們常說(shuō)的卡頓、不跟手麸拄，專業(yè)的說(shuō)法就是掉幀派昧。至于安卓系統(tǒng)為什么設(shè)置每個(gè)16ms來(lái)觸發(fā)渲染這就跟人眼的生理結(jié)構(gòu)有關(guān)，人的眼睛可以感知每秒60幀的動(dòng)畫拢切，如果低于60幀就不會(huì)認(rèn)為它是連續(xù)性的蒂萎。

頁(yè)面渲染的步驟

柵格化

柵格化

過(guò)度繪制

線性布局

幀布局

Compute
計(jì)算方面的優(yōu)化比較雜膳叨，舉個(gè)例子

ArrayList list = new ArrayList();
 for(int i = 0; i < list.size(); i++){
            
}

上面這個(gè)for 循環(huán)是低效的洽洁，尤其是大數(shù)據(jù)量的循環(huán)尤為明顯，建議改為

ArrayList list = new ArrayList();
 for(int i = 0, y =  list.size(); i <y; i++){
            
}

在安卓系統(tǒng)中菲嘴，谷歌為我們提供了一些平臺(tái)比較高效的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)饿自，android.util包下一共有如下幾個(gè)類：SparseArray系列(SparseArray，SparseBooleanArray龄坪，SparseIntArray昭雌，SparseLongArray，LongSparseArray)健田， SparseArray 在安卓平臺(tái)上效率高于 HashMap烛卧，這些特定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)從讀取速度、內(nèi)存消耗都有做特殊的優(yōu)化妓局，可以在合適的地方采用來(lái)提高效率总放。當(dāng)然Java傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也并不是一無(wú)是處，合適的數(shù)據(jù)運(yùn)用在合適的業(yè)務(wù)場(chǎng)景看個(gè)人抉擇好爬，比如讀取場(chǎng)景比較頻繁的建議采用 ArrayList 線性隊(duì)列局雄，添加移除比較頻繁的則選擇 LinkedList ，建議使用 StringBuilder 來(lái)代替 + 拼接字符串存炮，字符串轉(zhuǎn)換建議使用String.valueOf() 炬搭，強(qiáng)轉(zhuǎn)和字符串拼接轉(zhuǎn) String 比較低效率，因?yàn)?String.valueOf() JVM 對(duì)這個(gè)方法做了特定的性能優(yōu)化僵蛛，一些大數(shù)據(jù)量的計(jì)算建議放在子線程執(zhí)行尚蝌，最好用線程池來(lái)操作，直接使用線程不可控充尉，可使用RxJava 的 IO 線程來(lái)處理大計(jì)算量飘言，很多框架有做相關(guān)的優(yōu)化，還有一些"計(jì)算優(yōu)化"是屬于特定的安卓下的計(jì)算優(yōu)化驼侠，比如我們 RecycleView 上滑刷新數(shù)據(jù)時(shí)最好不要用 notifyDataSetChanged(); 建議使用 notifyItemInserted();還有item移除用 notifyItemRemoved();有很多 api 是可以高效率處理的姿鸿，比如Gif動(dòng)態(tài)圖的加載，Glide雖然也可以加載倒源，但是計(jì)算量和內(nèi)存開(kāi)銷是比較大的苛预，這個(gè)時(shí)候通過(guò) JNI 通訊采用 giflib 來(lái)加載 Gif 動(dòng)態(tài)圖就比較高效了，giflib 是一個(gè) native 的框架笋熬，這樣做的好處就是 C 的運(yùn)行速度比 Java 快热某，而且 Native 分配的內(nèi)存不受限制，不會(huì) OOM，建議使用直接類型 int > Integer昔馋，計(jì)算優(yōu)化的方式千千萬(wàn)筹吐，看每個(gè)人實(shí)際的業(yè)務(wù)場(chǎng)景。

優(yōu)化秘遏，處于萬(wàn)物之間

Memory
內(nèi)存優(yōu)化丘薛，簡(jiǎn)單說(shuō)圖片優(yōu)化不外乎寬高、質(zhì)量邦危、矩陣縮放洋侨，然后大圖預(yù)覽局部渲染，在實(shí)際的開(kāi)發(fā)過(guò)程中有很多優(yōu)秀的第三方框架已經(jīng)幫我們做了優(yōu)化倦蚪，比如Glide的圖片加載策略希坚，先從內(nèi)存中尋找，沒(méi)有則去磁盤找审丘，再?zèng)]有則請(qǐng)求網(wǎng)絡(luò)圖片吏够，當(dāng)下載完畢保存到內(nèi)存和磁盤，這里就要提到一個(gè)算法 LruCache滩报，最近最少用到锅知，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是，當(dāng)內(nèi)存不足時(shí)脓钾，最少被用的圖片會(huì)被回收售睹，像我們?cè)陂_(kāi)發(fā)中，如果不是非常有必要可训，建議不要使用反射昌妹，因?yàn)榉瓷鋾?huì)生成大量的臨時(shí)變量，生成變量開(kāi)辟內(nèi)存空間耗時(shí)握截，同時(shí)GC回收也耗時(shí)飞崖，有一些在程序運(yùn)行之前就可以確定的數(shù)據(jù)建議直接根據(jù)數(shù)量初始化，避免浪費(fèi)內(nèi)存谨胞，比如首頁(yè)有4個(gè)Fragment固歪，那我要用一個(gè)隊(duì)列來(lái)保存它，那就直接 ArrayList<Fragment> fragments = new ArrayList<>(4);

Network
網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

keep-alive 就是瀏覽器和服務(wù)端之間保持長(zhǎng)連接脊另，這個(gè)連接是可以復(fù)用的导狡。在HTTP1.1中是默認(rèn)開(kāi)啟的。

連接的復(fù)用為什么會(huì)提高性能呢偎痛？
通常我們?cè)诎l(fā)起http請(qǐng)求的時(shí)候首先要完成tcp的三次握手，然后傳輸數(shù)據(jù)独郎，最后再釋放連接踩麦。三次握手的過(guò)程可以參考這里 TCP三次握手詳解及釋放連接過(guò)程

一次響應(yīng)的過(guò)程

在高并發(fā)的請(qǐng)求連接情況下或者同個(gè)客戶端多次頻繁的請(qǐng)求操作，無(wú)限制的創(chuàng)建會(huì)導(dǎo)致性能低下氓癌。

如果使用keep-alive

在timeout空閑時(shí)間內(nèi)谓谦，連接不會(huì)關(guān)閉，相同重復(fù)的request將復(fù)用原先的connection贪婉，減少握手的次數(shù)反粥，大幅提高效率。并非keep-alive的timeout設(shè)置時(shí)間越長(zhǎng)疲迂，就越能提升性能才顿，長(zhǎng)久不關(guān)閉會(huì)造成過(guò)多的僵尸連接和泄露連接出現(xiàn)。合理的復(fù)用時(shí)間能夠提升效率尤蒿，okttp也做了類似于keep-alive的鏈接復(fù)用機(jī)制郑气。
合并請(qǐng)求就是能夠一個(gè)接口返回的不要通過(guò)兩三個(gè)接口去請(qǐng)求，同一個(gè)頁(yè)面的數(shù)據(jù)初始化最好一個(gè)接口帶回腰池。并發(fā)連接很好理解尾组，高效率利用CPU，避免CPU閑置示弓。分優(yōu)先級(jí)請(qǐng)求網(wǎng)絡(luò)就是比如一個(gè)頁(yè)面分為頭部和尾部讳侨，首先展示給用戶的是頭部區(qū)域，那我們就先請(qǐng)求頭部數(shù)據(jù)奏属，等頭部數(shù)據(jù)出來(lái)后再請(qǐng)求尾部數(shù)據(jù)跨跨，這屬于策略請(qǐng)求優(yōu)化。關(guān)于數(shù)據(jù)優(yōu)化就是字面意思拍皮，不做解釋歹叮。

Battery
電量?jī)?yōu)化，其實(shí)主要就是注意自己的一些代碼問(wèn)題铆帽，有些操作沒(méi)有及時(shí)或正確的關(guān)閉會(huì)耗費(fèi)大量的電量咆耿，我們可以在得到充電狀態(tài)信息之后，有針對(duì)性的對(duì)部分代碼做優(yōu)化爹橱。比如我們可以判斷只有當(dāng)前 手機(jī)為 AC 充電狀態(tài)時(shí)才去執(zhí)行一些非常耗電的操作萨螺，像定位、傳感器用完記得及時(shí)關(guān)閉，使用傳感器慰技，選擇合適的采樣率椭盏，越高的采樣率類型則越費(fèi)電。后臺(tái)下載耗時(shí)任務(wù)建議使用JobScheduler吻商，其工作方式有 利于用戶在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)執(zhí)行正確的事情掏颊。應(yīng)用可以在安排作業(yè)的同時(shí)允許系統(tǒng)基于內(nèi)存、電源 和連接情況進(jìn)行優(yōu)化艾帐。JobSchedule 的宗旨就是把一些不是特別緊急的任務(wù)放到更合適的時(shí)機(jī) 批量處理乌叶。這樣做有兩個(gè)好處:避免頻繁的喚醒硬件模塊，造成不必要的電量消耗柒爸。避免在不合適的時(shí)間(例如低電量情況下准浴、弱網(wǎng)絡(luò)或者移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)情況下的)執(zhí)行過(guò)多的任務(wù)消耗電量。