啟動(dòng)優(yōu)化

冷啟動(dòng)

冷啟動(dòng)指的是應(yīng)用程序從頭開(kāi)始：系統(tǒng)的進(jìn)程沒(méi)有麸折，直到此開(kāi)始，創(chuàng)建了應(yīng)用程序的進(jìn)程粘昨。 在應(yīng)用程序自設(shè)備啟動(dòng)以來(lái)第一次啟動(dòng)或系統(tǒng)殺死應(yīng)用程序等情況下會(huì)發(fā)生冷啟動(dòng)垢啼。

Click Event ->IPC ->Process.start ->ActivityThread ->bindApplication ->LifeCycle ->ViewRootImpl

熱啟動(dòng)

應(yīng)用駐留在內(nèi)存中，會(huì)從后臺(tái)放回到前臺(tái)展示张肾，避免重復(fù)對(duì)象初始化芭析、UI布局和渲染。

后臺(tái)->前臺(tái)

溫啟動(dòng)

用戶退出了應(yīng)用吞瞪，但隨后又重啟馁启，這時(shí)候會(huì)進(jìn)程和Activity生命周期都會(huì)重走。

LifeCycle

可使用一下工具獲取啟動(dòng)時(shí)間：

• TraceView
  wall time：方法執(zhí)行總時(shí)間
  cpu time：cpu在這個(gè)方法上使用的時(shí)間

• adb命令：adb shell am start -W –n <packageName>/<activityName>
  加上 -s 就是殺掉重啟應(yīng)用
  如果只關(guān)心某個(gè)應(yīng)用自身啟動(dòng)耗時(shí)尸饺，參考TotalTime进统；
  如果關(guān)心系統(tǒng)啟動(dòng)應(yīng)用耗時(shí)，參考WaitTime浪听；
  如果關(guān)心應(yīng)用有界面Activity啟動(dòng)耗時(shí)螟碎，參考ThisTime。

優(yōu)化小技巧：

• Theme主題切換：感覺(jué)上快了迹栓。在app啟動(dòng)時(shí)候使用一個(gè)帶logo的主題掉分，MainActivity起來(lái)后，在super.onCreate(savedInstanceState)前把主題setTheme回來(lái)克伊。
• 異步優(yōu)化：使用封裝的線程池酥郭，子線程（每個(gè)子線程只干一件事）分擔(dān)主線程任務(wù)，并行減少時(shí)間愿吹。
  注意事項(xiàng)：
  1.不符合異步要求不从，要改；
  2.需要在某階段完成犁跪，使用CountDownLatch保證線程同步椿息；
  3.區(qū)分CPU密集型和IO密集型任務(wù)。CPU密集型則不能創(chuàng)建過(guò)多線程坷衍，會(huì)消耗CPU運(yùn)算資源寝优，而IO密集型則可以創(chuàng)建多個(gè)線程去操作。
• 啟動(dòng)器優(yōu)化
  1.區(qū)分主線程枫耳、子線程運(yùn)用乏矾，非必主線程運(yùn)行的都可以移植到子線程去做；
  2.執(zhí)行時(shí)機(jī)、順序依賴钻心；
  3.使用IdleHandler優(yōu)化凄硼；主要用在我們希望能夠在當(dāng)前線程消息隊(duì)列空閑時(shí)做些事情。譬如 UI 線程在顯示完成后扔役，如果線程空閑我們就可以提前準(zhǔn)備其他內(nèi)容的情況下帆喇，不過(guò)最好不要做耗時(shí)操作。

內(nèi)存優(yōu)化

工具：

• Memory Profiler
• Memory Analyzer

內(nèi)存抖動(dòng)觀察：內(nèi)存使用圖會(huì)程鋸齒狀亿胸，忽高忽低。

• 使用Memory Profiler初步排查
• 找循環(huán)或者頻繁調(diào)用的地方

內(nèi)存泄漏：可用內(nèi)存減少预皇，頻繁GC侈玄。
內(nèi)存溢出：OOM、程序異常退出吟温。

獲取Bitmap占用內(nèi)存：

• getByteCount
• 寬高一像素占用內(nèi)存

圖片優(yōu)化：圖片加載要控制寬高序仙，壓縮編碼。

可使用hook方法去監(jiān)聽(tīng)內(nèi)存實(shí)時(shí)使用情況：

• ARTHook：無(wú)侵入性鲁豪、通用性強(qiáng)潘悼、兼容問(wèn)題大，開(kāi)源方案不能帶到線上環(huán)境爬橡。
• Epic：是一個(gè)虛擬機(jī)層面治唤、以Java Method為粒度的運(yùn)行時(shí)Hook框架。

優(yōu)化方案：

• 開(kāi)啟LargeHeap屬性糙申，有機(jī)會(huì)獲取2倍的系統(tǒng)分配內(nèi)存宾添。注意：作為程序員的我們應(yīng)該努力減少內(nèi)存的使用，盡量想回收和復(fù)用的方法柜裸，而不是想方設(shè)法增大內(nèi)存缕陕。當(dāng)內(nèi)存很大的時(shí)候，每次gc的時(shí)間也會(huì)長(zhǎng)一些疙挺，性能會(huì)下降的扛邑。
• onTrimMemory，這個(gè)方法執(zhí)行铐然，證明系統(tǒng)內(nèi)存不足蔬崩，必須要做資源釋放愿伴，以保存app為上策驹溃，避免被系統(tǒng)殺死。
• 使用SparseArray等就轧。
• 謹(jǐn)慎使用SharedPreference险掀，讀取的時(shí)候會(huì)加載全部數(shù)據(jù)到內(nèi)存中沪袭，性能差。
• 謹(jǐn)慎使用外部庫(kù)，要清楚外部庫(kù)寫(xiě)法冈绊，是否本身就存在內(nèi)存泄漏等問(wèn)題侠鳄。

布局優(yōu)化

一個(gè)像數(shù)最好只被繪制一次∷佬可在開(kāi)發(fā)者選項(xiàng)里面伟恶，開(kāi)啟調(diào)試GPU過(guò)度繪制，可以看到頁(yè)面繪制情況毅该。

優(yōu)化方法：

• 16ms內(nèi)刷新不卡頓博秫，刷新頻率60Hz，在這個(gè)范圍內(nèi)可認(rèn)為是流暢不卡頓的眶掌。
• InflaterLayout.Factory：當(dāng)我們使用自定義view時(shí)挡育，需要在xml中使用完整類(lèi)名，系統(tǒng)實(shí)際就是根據(jù)完整類(lèi)名進(jìn)行反射構(gòu)建朴爬。我們可以自己new出view避免系統(tǒng)反射調(diào)用即寒，提高效率。
• AsyncLayoutInflater：WorkThread加載布局召噩，回調(diào)主線程母赵。加載布局xml文件是一個(gè)IO操作過(guò)程。
• X2C：框架具滴，APT編譯器翻譯XML為Java代碼凹嘲，解決IO讀取、反射使用等問(wèn)題抵蚊。但不支持merge標(biāo)簽和使用系統(tǒng)Style施绎。
• 減少View樹(shù)層級(jí)，盡量使用ConstraintLayout贞绳、不嵌套使用RelativeLayout谷醉、不在嵌套LinearLayout中使用weight。
• 使用merge標(biāo)簽冈闭，共用父布局俱尼，但只能繪制在根view中。
• 使用Viewstub萎攒，高效占位符遇八，延遲初始化。
• 去掉多余背景色耍休，減少?gòu)?fù)雜shape使用刃永。
• 自定義view重疊時(shí)候要使用clipRect指定繪制區(qū)域，onDraw中避免創(chuàng)建大對(duì)象羊精、耗時(shí)操作斯够。

卡頓優(yōu)化

工具：CPU Profilder、Systrace、StrictMode读规。

自動(dòng)化卡頓檢測(cè)方案原理：

• 消息處理機(jī)制抓督，一個(gè)線程只有一個(gè)Looper。
• mLogging對(duì)象在每個(gè)message處理前后被調(diào)用束亏。
• 主線程發(fā)生卡頓铃在，是在dispatchMessage執(zhí)行耗時(shí)操作。

具體檢測(cè)卡頓做法：

• Looper在其loop方法中的死循環(huán)中有個(gè)mLogging對(duì)象碍遍，在執(zhí)行的時(shí)候打印了一個(gè)Dispatching to日志定铜，執(zhí)行完成的時(shí)候有打印了一個(gè)Finished to日志。
• 可以自定義Printer對(duì)象怕敬，讓Handler的日志都通過(guò)我們自定義的Printer進(jìn)行打印宿稀，然后收集日志信息，匹配Dispatching to和Finished to字段赖捌，如果在設(shè)定的某個(gè)時(shí)間內(nèi)只有Dispatching to字段而沒(méi)有Finished to字段，那么就說(shuō)明發(fā)生了卡頓矮烹。發(fā)生卡頓后我們就收集此時(shí)的調(diào)用棧信息越庇。

ANR介紹

會(huì)發(fā)生ANR的情況：

• 按鍵5s。
• 廣播奉狈，前臺(tái)10s卤唉，后臺(tái)60s。
• 服務(wù)仁期，前臺(tái)20s桑驱，后臺(tái)200s。

檢測(cè)方案：

• Android Performance Monitor（BlockCanary）：監(jiān)控msg跛蛋，如果應(yīng)用發(fā)生卡頓熬的，一定是在dispatchMessage中執(zhí)行了耗時(shí)操作。通過(guò)給主線程的Looper設(shè)置一個(gè)Printer赊级，打點(diǎn)統(tǒng)計(jì)dispatchMessage方法執(zhí)行的時(shí)間押框，如果超出閥值，表示發(fā)生卡頓理逊，則dump出各種信息橡伞，提供開(kāi)發(fā)者分析性能瓶頸。
• ANR-WatchDog庫(kù)原理：開(kāi)始線程->post改變數(shù)值->sleep一段時(shí)間->檢測(cè)數(shù)值是否被修改->沒(méi)有修改晋被，證明發(fā)生ANR兑徘。
• Lancet：輕量級(jí)AOP庫(kù)，可使用它進(jìn)行方法執(zhí)行時(shí)間檢測(cè)羡洛。

線程優(yōu)化

線程使用情況：

• 任意時(shí)刻挂脑，只有一個(gè)線程占用CPU，處于運(yùn)行狀態(tài)。
• 多線程并發(fā)：輪流獲取CPU使用權(quán)最域。
• JVM負(fù)責(zé)線程調(diào)度：按照特定機(jī)制分配CPU使用權(quán)谴分。

Android線程調(diào)度：

• 設(shè)置線程nice值：在process中定義，值越小镀脂，優(yōu)先級(jí)越高牺蹄，默認(rèn)是0，在Android中薄翅，nice的取值范圍為-20~19沙兰。
• cgroup，更嚴(yán)格的群組調(diào)度策略翘魄，保證前臺(tái)線程獲取更多的CPU鼎天。

Android異步方式：

• Thread（直接new不易復(fù)用，頻繁創(chuàng)建開(kāi)銷(xiāo)大）
• HandlerThread（串行執(zhí)行暑竟，不斷從隊(duì)列中獲取任務(wù)）
• IntentService（不占用主線程斋射，優(yōu)先級(jí)高，完成就結(jié)束）
• AsyncTask（線程池但荤，無(wú)需處理線程切換）
• 線程池（易復(fù)用罗岖、定時(shí)、任務(wù)隊(duì)列腹躁、并發(fā)數(shù)控制）
• RxJava

注意事項(xiàng)：

• 不要直接new Thread桑包，不易復(fù)用。
• 線程要有對(duì)應(yīng)的名字纺非，出問(wèn)題時(shí)候容易定位哑了。
• 線程池要提取公共類(lèi)，避免重復(fù)創(chuàng)建占用資源烧颖。
• 線程注意設(shè)置優(yōu)先級(jí)弱左，合理利用資源。
• IO密集型任務(wù)不消耗CPU倒信，可以創(chuàng)建大的核心池科贬。
• CPU密集型則需要少于CPU核心數(shù)，對(duì)CPU占用較大鳖悠。

網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

工具：

• Network Profiler
• 抓包工具（Charles榜掌，F(xiàn)iddler，Wireshark乘综，TcpDump）
• TrafficStats
• NetworkStatsManager

技巧：

• 數(shù)據(jù)緩存憎账，設(shè)置過(guò)期時(shí)間，避免重新獲取卡辰。
• 加上版本判斷胞皱，只獲取有變化的數(shù)據(jù)邪意。
• 數(shù)據(jù)壓縮，GZip壓縮反砌。
• 圖片壓縮雾鬼，縮略圖展示，使用webP格式宴树。
• 合并請(qǐng)求策菜，減少次數(shù)。
• DNS優(yōu)化（阿里云）酒贬。
• 協(xié)議版本升級(jí)又憨。
  http/0.9版本：1991年,原型版本，功能簡(jiǎn)陋锭吨，只有一個(gè)命令GET,只支持純文本內(nèi)容蠢莺，該版本已過(guò)時(shí)。
  http/1.0版本: 1996年5月,支持cache, MIME, method等零如。
  http/1.1版本: 1997年1月,默認(rèn)建立持久連接躏将，并能很好地配合代理服務(wù)器工作。還支持以管道方式在同時(shí)發(fā)送多個(gè)請(qǐng)求考蕾，以便降低線路負(fù)載耸携，提高傳輸速度。
  http/2 版本: 2015年5月作為互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布,頭部信息和數(shù)據(jù)體都是二進(jìn)制辕翰，引入頭信息壓縮機(jī)制等。

電量?jī)?yōu)化

工具：

• BatteryManager
• Battery Historian
• PowerManager.WakeLock

方案：

• 特別注意視頻播放狈谊。
• 傳感器使用喜命。
• 線程使用（AOP Run方法）。
• 定位（考慮網(wǎng)絡(luò)定位代替GPS）等河劝。
• 使用JobScheduler壁榕。

apk瘦身優(yōu)化

可以在Android Studio里面Build中選擇Analyze APK，看到apk包內(nèi)各個(gè)資源大小赎瞎。

方案：

• 代碼混淆（Proguard牌里、AndResGuard資源混淆）。
• 第三方庫(kù)刪減從簡(jiǎn)處理务甥。
• 避免使用枚舉牡辽，枚舉不僅僅會(huì)造成性能的問(wèn)題，還會(huì)占用大量的內(nèi)存敞临。
• 刪除無(wú)用代碼使用态辛。
• 刪除無(wú)用資源文件，圖片壓縮或使用webp格式挺尿。
• so移除奏黑，abiFilters設(shè)置指定so架構(gòu)炊邦，代碼加載對(duì)應(yīng)so庫(kù)。

列表頁(yè)卡頓優(yōu)化

• 布局優(yōu)化（減少層級(jí)熟史，異步inflate）馁害。
• 圖片壓縮（大小、分辨率蹂匹、編碼格式）優(yōu)化碘菜，滑動(dòng)時(shí)候取消加載。
• 使用viewHolder怒详、convertView復(fù)用炉媒。
• 耗時(shí)任務(wù)異步處理。
• 注意字符串拼接昆烁，使用StringBuilder吊骤。

存儲(chǔ)優(yōu)化

• 異步IO。
• sp存儲(chǔ)性能差静尼，可用騰訊的MMKV代替白粉。
  MMKV 是基于 mmap 內(nèi)存映射的 key-value 組件，底層序列化/反序列化使用 protobuf 實(shí)現(xiàn)鼠渺，性能高鸭巴，穩(wěn)定性強(qiáng)。

WebView優(yōu)化

• VasSonic：騰訊開(kāi)源的拦盹、解決webview首屏提速的框架鹃祖。
• WebView在Application中提前初始化，復(fù)用普舆。
• WebView緩存恬口。
• 資源文件本地存儲(chǔ)。