前言
很多人对大厂的印象是; 面试造飞机, 工作拧螺丝.
用造飞机的能力去拧螺丝, 形象的说明了大厂里的技术标准是远高于在小公司搬代码的. 本文详细介绍一下这些一线互联网公司的 App 全方位性能调优最常用的方法, 具体的一些调优技术点后面再写文章深入解析.
全方位性能优化方法
1, 布局优化
布局优化的思想很简单, 就是尽量减少布局文件的层级, 布局中的层级少了, 这就意味着 Android 绘制时的工作量少了, 那么程序的性能自然就高了.
那么如何进行布局优化呢? 有以下两点:
• 首先删除布局中无用的看控件和层级, 其次有选择地使用性能较低的 ViewGroup, 比如 RelativeLayout.
• 可以采用标签, 标签, ViewStub. 标签主要用于布局重用, 标签一般配合标签使用, 它可以降低减少布局的层级, 而 ViewStub 则提供了按需加载的功能.
2, 绘制优化
绘制优化是指 View 的 onDraw 方法要避免执行大量的操作, 主要体现在两个方面
•onDraw 中不要创建新的局部对象, 这是因为 onDraw 方法可能会被频繁调用, 这样就会在一瞬间产生大量的临时对象, 这不仅占用了过多的内存而且还会导致系统会更频繁 gc, 降低程序的执行效率.
•onDraw 方法中不要做耗时的任务, 也不能执行成千上万次的循环操作, 尽管每次循环都很轻量级, 但是大量的循环仍然十分抢占 CPU 的时间片, 这会造成 View 的绘制过程很不流畅.
3, 内存优化
内存泄露在开发过程中是一个需要重视的问题, 内存优化分为两个方面, 一方面是在开发过程中避免写出有内存泄露的代码, 另一方面是通过一些分析工具比如 MAT 来找出潜在的内存泄露继而解决.
场景 1: 静态变量导致内存泄露
比如下面这段代码:
- public class MainActivity extends Activity {
- private static final String TAG = "MainActivity";
- private static Context sContext;
- private static View sView;
- @Override
- protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
- super.onCreate(savedInstanceState);
- setContentView(R.layout.activity_main);
- sContext = this;
- sView = new View(this);
- }
- }
MainActivity 无法正常销毁, 因为静态变量 sContext 引用了它. 同样, sView 是一个静态变量, 他内部持有了当前 Activity, 所以 Activity 仍然无法释放.
场景 2: 单例模式导致内存泄露
静态变量导致的内存泄露都太过明显了, 但单例模式所带来的内存泄露是我们容易忽视的. 比如下面这段代码:
- public class TestManager {
- private List<OnDataArrivedListener> mOnDataArrivedListeners = new ArrayList<OnDataArrivedListener>();
- private static class SingletonHolder {
- public static final TestManager INSTANCE = new TestManager();
- }
- private TestManager() {
- }
- public static TestManager getInstance() {
- return SingletonHolder.INSTANCE;
- }
- public synchronized void registerListener(OnDataArrivedListener listener) {
- if (!mOnDataArrivedListeners.contains(listener)) {
- mOnDataArrivedListeners.add(listener);
- }
- }
- public synchronized void unregisterListener(OnDataArrivedListener listener) {
- mOnDataArrivedListeners.remove(listener);
- }
- public interface OnDataArrivedListener {
- public void onDataArrived(Object data);
- }
- }
首先提供一个单例模式的 TestManager,TestManager 可以接收外部的注册并将外部的监听器存储起来. 然后用 Activity 实现 OnDataArrivedListener 接口并向 TestManager 注册监听, 但是如果缺少解注册的操作, 会引起内存泄露. 比如下面这段代码:
- protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
- super.onCreate(savedInstanceState);
- setContentView(R.layout.activity_main);
- TestManager.getInstance().registerListener(this);
- }
Activity 的对象被单例模式的 TestManager 所持有, 而单例模式的特点是其生命周期和 Application 保持一致, 因此 Activity 对象无法被及时释放.
场景 3: 属性动画导致的内存泄露
从 Android3.0 开始, Google 提供了属性动画, 属性动画中有这么一类无限循环的动画, 如果在 Activity 中播放此类动画且没有在 onDestroy 中停止动画, 那么动画就会一直播放下去, 尽管已经无法在界面上看到动画效果, 但这个时候 Activity 的 View 会被动画持有, 而 View 又持有了 Activity, 最终 Activity 无法释放.
- protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
- super.onCreate(savedInstanceState);
- setContentView(R.layout.activity_main);
- ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(mButton, "rotation",0, 360).setDuration(2000);
- animator.setRepeatCount(ValueAnimator.INFINITE);
- animator.start();
- //animator.cancel();
- }
4, 响应速度优化和 ANR 日志分析
响应速度优化的核心思想是避免在主线程中做耗时操作, 但是有时候的确有很多耗时操作, 怎么办呢? 可以将这些耗时操作放在线程中去执行, 即采用异步的方式执行耗时操作. 响应速度过慢更多地体现在 Activity 的启动速度上面, 如果在主线程中做太多的事情, 会导致 Activity 启动出现黑屏现象, 甚至出现 ANR.Android 规定, Activity 如果 5 秒钟之内无法响应屏幕触摸事件或者键盘输入事件就会出现 ANR, 而 BroadcastReceiver 如果 10 秒之内还未执行完操作也会出现 ANR, 那么在实际开发过程中遇到 ANR, 怎么定位问题呢? 其实当一个进程发生 ANR 了以后, 系统会在 / data/anr / 目录下创建一个文件 traces.txt, 通过分析这个文件就能定位出 ANR 的原因. 比如下面代码在 Activity 的 onCreate 中休眠 30s, 程序运行持续点击屏幕, 应用一定会出现 ANR:
- protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
- super.onCreate(savedInstanceState);
- setContentView(R.layout.activity_main);
- SystemClock.sleep(30 * 1000);
- }
5,ListView 和 Bitmap 优化
ListView 优化三个方面:
• 采用 ViewHolder 并避免在 getView 中执行耗时操作
• 根据列表的滑动状态来控制任务的执行频率, 比如当列表快速滑动时显然是不太适合开启大量异步任务的.
• 尝试开启硬件加速来使 ListView 的滑动更加流畅.
Bitmap 优化, 主要是通过 BitmapFactory.Options 来根据需要对图片进行采样, 采样过程中主要用到了 BitmapFactory.Option 的 inSampleSize 参数.
6, 线程优化
线程优化的思想是采用线程池, 避免在程序中存在大量的 Thread. 线程池可以重用内部的线程, 从而避免了现场的创建和销毁所带来的性能开销, 同时线程池还能有效地控制线程池的最大并发数, 避免大量的线程因互相抢占系统资源从而导致阻塞现象发生.
7, 其他性能优化建议
还有一些其他性能优化的小建议, 通过它们可以在一定程度上提高性能:
• 避免创建过多的对象
• 不要过多使用枚举, 枚举占用的内存空间要比整型大
• 常量请用 static final 来修饰
• 使用一些 Android 特有的数据结构, 比如 SpareArray 和 Pair 等, 它们都具有更好的性能
• 适当使用软引用和弱引用
• 采用内存缓存和磁盘缓存
• 尽量采用静态内部类, 这样可以避免在的由于内部类而导致的内存泄露
提高程序的可维护性
主要是提高代码的可维护性和可扩展性, 而程序的可维护性本质上也包含可扩展性.
• 命名要规范, 要能正确地传达出变量或者方法的含义, 少用缩写, 关于变量的前缀可以参考 Android 源码的命名方式, 比如私有方式以 m 开头, 静态成员以 s 开头, 常量则全部用大写字母表示, 等等.
• 代码的排版上需要留出合理的空白区分不同的代码块, 其中同类变量的声明要放在一组, 两类变量之间要留出一行空白作为区分.
• 仅为非常关键的代码添加注释, 其他地方不写注释, 这就对变量和方法的命名风格提出了很高的要求.
• 代码的层次性指代码要有分层的概念, 对于一段业务逻辑, 不要试图在一个方法或者一个类中去全部实现, 它可以分成几个子逻辑, 然后每个子逻辑做自己的事情. 单一职责是和层次性相关联, 代码分成以后, 每一层仅仅关注少量的逻辑, 这样就做到了单一职责.
性能调优技术大纲;
性能调优技术体系
BAT 主流 Android 高级架构技术体系大纲;
架构技术详解和学习路线与资料分享请看这篇《BATJ 一线大厂最主流的 Android 高级架构技术; 体系详解 + 学习路线》
(包括自定义控件, NDK, 架构设计, 混合式开发工程师 (React native,Weex), 性能优化, 完整商业项目开发等)
高级架构技术脑图. PNG
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