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Android App性能优化技能,看这篇就够了

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一.何为App的性能

拿小车举例,大家知道什么是一辆小车的性能吗?同学甲说,是否省油、加速是否够快、开起来是否稳定、安全等等。

没错,那就是小车的性能。

那App的性能又是指什么呢?同学乙说,App启动是否够快,运行是否流畅,是否省电、省流量,安装包体积是否够小等等。

是的,这就是App的性能。

二.关注App性能,有什么用

我们知道,一辆小车性能越好,加速越快,跑的越稳,越省油。

App也一样,性能越好,运行更流畅、更稳定、更省流量、电量,包的体积也会更小,这能给用户带来优秀的体验,进而也会提升App的知名度。

既然App性能那么重要,那我们就要掌握App性能优化的技能了。

三.如何进行App性能优化

掌握App性能优化,是Android开发人员进阶中高级的必备技能。那如何进行App的性能优化呢?

我们可以从这几个方面入手:卡顿优化、内存优化、稳定性优化、耗电优化、安装包大小优化、数据库SQLite优化、网络优化。

接下来,我们逐一展开讲解。

1.卡顿优化

1.1卡顿场景

可分为四个大的方向:

1.1.1UI

UI包括绘制和渲染。

1.1.2启动

启动可分为冷启动、热启动。

1.1.3跳转

跳转包括页面间跳转和前后台切换。

1.1.4响应

包括:点击、滑动、系统事件、按键。

1.2卡顿原因

可分为以下两方面原因:

1.2.1绘制任务太重

首先,我们要明白这样一个概念,人类肉眼在看每秒60帧(即:每帧16ms)的画面时,是不会感受画面卡顿,当低于60帧/秒,我们就会感受到画面卡顿了。

Android系统每隔16ms就发出Vsync,触发对UI的渲染。如果每次都在<=16ms内完成渲染,界面就会流畅;如果每次都在>16ms才能完成渲染,就会造成丢帧,界面就会卡顿。

1.2.2主线程耗时操作

主要包括数据处理耗时,数据处理占用CPU过高,内存增加导致频繁GC等。

1.3分析工具

Hierarchy View,Profile GPU Rendering,TraceView,Systrace

1.4优化手段

1.4.1布局优化

减少布局层级嵌套,布局复用,删除无用属性,使用ViewStub提高显示速度。

1.4.2避免过度绘制

常用布局的优化,自定义View的优化。

1.4.3启动优化

UI布局,逻辑加载优化,数据准备策略优化。

1.4.4合理的刷新机制

减少刷新次数,缩小刷新区域,避免后台有较高的CPU线程运行。

其他:比如,使用动画效果,根据不同场景选择合适的动画框架实现。有些情况,可以使用硬件加速来提高流畅度。

2.内存优化

2.1Android内存管理机制

Android应用都是在Android虚拟机上运行的,内存分配和垃圾回收都是由Android虚拟机来完成的。

2.1.1Java对象的声明周期

创建-使用-销毁(包括:不可见-不可达-收集-终结-对象再分配)。

Android系统内存分配,实际上是对堆的分配和释放。

2.1.2内存回收机制

年轻代、老年代、持久代。

年轻代

所有新生成的对象都放在年轻代。

年轻代分为一个Eden区和两个Survivor区。

GC时,当Eden区满时,还存活的对象会被复制到其中一个Survivor区(A)。

当这个Survivor区(A)也满时,就会被复制到另一个Survivor区(B)。

当Survivor区(B)也满时,从第一个Survivor(B)复制过来并且还存活的对象,就会被复制到老年代。

老年代

在年轻代经历了N次垃圾回收仍然存活的到对象,就被放到老年代。

持久代

主要存放静态文件,比如Java类,方法等。

持久代对垃圾回收没有明显影响。

如果持久代空间太小,可通过-XX:MaxPermSize =< N配置。

2.2内存泄露场景

资源类的对象未关闭。

注册系统事件未注销:使用Sensor Manager等系统服务,Context.getSystemService(int name)获取系统服务。

类的静态变量持有大数据对象:如,activity的静态变量持有该activty的引用。

非静态内部类的静态实例。

Handler造成内存泄漏。

WebView。

匿名类:new AsyncTask,new Thead,TimerTask。这些匿名类对象结束之前一直持有对应activity的引用,导致activity实例无法被回收,造成内存泄漏。

2.3分析工具

Memory Monitor,Heap Viewer,Allocation Tracker,Memory Analyzer Tool,LeakCanary。

2.4优化手段

2.4.1对象引用

根据实际需求,合理使用强引用,软引用,弱引用,虚引用。

2.4.2减少不必要的内存开销

增加内存复用:比如合理使用系统自带的资源,视图,图片,对象池等的复用。

留意自动装箱。

2.4.3使用最优数据类型

使用最优数据类型,比如使用ArrayMap,避免使用枚举类型,使用LruCache等。

2.4.5图片内存优化

图片压缩,图片缓存。

3.稳定性优化

3.1异常场景

Crash,ANR。

3.2分析工具

稳定性主要依赖代码优化,逻辑实现的优化来提升。所以从代码层面来看,分析工具主要有:Android Lint,Findbugs,Checkstyle,PMD,FireLine。

3.3优化手段

3.3.1提高代码质量。
3.3.2代码扫描。
3.3.3Crash监控。
3.3.4Crash上报机制。

4.耗电优化

4.1耗电后果

App耗电严重,会给用户带来非常差的体验,导致用户卸载应用。

4.2优化手段

4.2.1Battery Historian

这是Google出的Android系统电量分析工具。

4.2.2计算优化

避免浮点运算等等。

4.2.3避免WakeLock不当使用。
4.2.4使用Job Schedule。

5.安装包大小优化

5.1优化体积大小的原因

节省流量,提高用户对App的好感度。

5.2优化手段及工具

5.2.1代码混淆

使用ProGuard工具进行压缩,优化,混淆。ProGuard的原理:压缩,优化,混淆。

5.2.2资源优化

使用Android Lint删除冗余资源,使资源文件最小化。

5.2.3图片优化

使用AAPT,TinyPng压缩图片,使用webP图片格式等。

5.2.4避免引入重复功能的库

对比选择最优库,不要引入多个类似功能的库。如果有相关库的源码,可根据实际需求,抽取需要的代码重新编译库,让库尽可能的小。

5.2.5插件化

可将功能模块放服务器,需要用时再加载。

文章APK极限压缩:

mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA…

6.数据库SQLite优化

6.1优化手段

6.1.1索引
概念:

索引是对数据库表中一列或多列数据进行排序的一种数据结构。可理解为一个指向表中数据的指针,与一本书的目录类似。

优点:

加快表中数据查询速度。

缺点:

创建索引本身也会造成资源开销。

类别:

表索引:CREATE INDEX index_name ON table_name。

单列索引:CREATE INDEX index_name ON table_name(column_name)。

唯一索引:CREATE UNIQUE INDEX index_name ON table_name(column_name)。

组合索引:CREATE INDEX index_name ON table_name(column1,column2)。

主键索引:ALTER TABLE table_name ADD CONSTRAINT index_name PRIMARY KEY(primaryKey)。

总结:

合理使用索引,可加快数据库表数据的查询速率。

6.1.2事务
概念:

对数据库原子性的操作。

优点:

为数据的整体性执行带来可靠安全性,为更新和删除操作带来很大优化。

总结:

保证数据的完整性,安全性,提高数据更新,删除操作的效率。

6.1.3其他手段

尽量少用cursor.getColumnIndex()。

用StringBuilder(非线程安全)或StringBuffer(线程安全)来拼接字符串。

查询时,只返回需要的数据或结果。

cursor使用后要及时关闭。

7.网络优化

7.1原因

网络优化不好,造成用户流量消耗大,耗电快,用户等待时间长体验差等。

7.2工具

Network Monitor,Charles,Fiddler,Stecho。

7.3优化手段

7.3.1接口设计

API设计要合理。

使用GZIP压缩。

选择合适的数据格式:json,xml,protocol Buffer。

7.3.2图片处理

图片下载:

使用缩略图。

使用WebP图片。

根据设备规格,指定图片尺寸请求图片。

使用完善的合适的图片加载框架:Glide,Picasso等。

图片上传:一般要支持断点续传。

7.3.3网络缓存

适当缓存,可让App看起来更快。

使用DiskLruCache。

7.3.4打包网络请求

网络状况好(如:WiFi状态下),可一次异步发起多个业务模块的数据请求。

7.3.5监听相关状态变化

休眠状态(即:熄屏状态下),尽量不要发起网络请求。

充电状态,可适当做一些必要的网络请求,但要控制频率。

弱网状态下,可压缩和减少数据传输量;不要自动加载图片,用占位图显示;页面视图先显示,网络请求延迟提交。

7.3.6优化网络请求机制

划分网络请求的优先级,同一页面,同一模块,重要的数据优先请求。

网络差,减少请求量;网络好,提高请求量。

合并网络请求,减少请求次数。比如,本地埋点数据,无需实时上报,可先本地缓存,再根据上报策略,选择合适时机一并上报。

7.3.8IP直连和HttpDns

IP直连,省去DNS解析时间。

使用HttpDns,防止运营商域名劫持或跨网访问问题。

7.3.9优化请求频率

使用本地缓存,让App在离线状态也能使用。

优先使用缓存;当没有缓存或缓存国旗,再请求网络数据。

App性能优化,是一个持续地过程,需要我们不断提高自己性能优化的能力,才能提高App的性能,才能打造出”快,省,稳”的极佳体验App。

加油~~

作者:NickSong
链接:https://juejin.im/post/5cc589656fb9a032312098ee
来源:掘金
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