Android性能優化方案詳情

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前言：

上一個季度在百度工作挺忙碌，在最後期限完成瞭OKR目標，因此有一段時間沒有寫文章。今天趁有機會想分享下在大型Android項目工程內的一些性能優化方式。

1、指標

量化性能的指標有很多，但最重要的就是以下5種：

  • 包大小
  • 響應時間
  • 內存
  • CPU
  • 耗電量

優化性能就是可以從以上5點入手。

2、包大小優化

顧名思義就是減少apk包體積大小，apk大小主要取決於res下的資源文件、.class文件，

具體優化措施有：

壓縮圖片大小，再在項目中使用。
在AndroidStudio內，可以將png等格式的圖片壓縮為.webp格式，這可以進一步減少圖片大小。
盡可能地減少本地資源的使用，可從技術方案上考慮從服務端拉取圖片、lottie、so庫等資源。
利用lottie替換幀動畫的使用，減少幀動畫圖片資源的使用。
利用混淆刪除無用代碼，減少dex文件大小。

3、響應時間優化

對用戶來說，響應時間自然越短越好。響應時間越短，操作也就越順暢。

響應速度包括啟動速度——點擊APP按鈕到APP首頁完全打開的過程盡可能快、頁面響應速度——用戶執行點擊、滑動等操作後，頁面能快速響應。APP不能產生卡頓、更不能出現ANR。

具體優化措施有：

  • 耗時操作應放入子線程進行處理，不能阻塞主線程。
  • SDK等資源應采用懶加載方式，需要時才進行加載，不需要時可不必加載。
  • 線上環境避免打印大量的日志。
  • 使用BitmapFactory.Option的inBitmap變量，來復用舊的Bitmap，避免為新Bitmap多次分配內存以及銷毀舊Bitmap（如果該Bitmap使用頻率高的話）

優化view視圖渲染時間：

①若view視圖比較復雜，可考慮使用ConstraintLayout約束佈局，減少視圖渲染的層級。

②若view視圖比較簡單，優化考慮使用LinearLayout水平佈局（因為LinearLayout的渲染時間比ConstraintLayout、RelativeLayout都要短）。

③避免過度渲染，如果有多個view的背景重疊在一起，可以考慮去掉底層被覆蓋的view；主題theme可以設置為NoBackground模式。

④若view視圖在需要時才被創建，使用ViewStub控件。

recyclerview列表控件優化：

①item 的view視圖優化，同第4點。

②增加recyclerview的item緩存數量，將網絡請求的數據緩存，避免二次請求網絡。

③在onBindViewHolder避免執行耗時操作，因為onBindViewHolder是在主線程執行，onBindViewHolder加耗時操作會影響滑動流暢度。

④如果不需要recyclerview的默認動畫，刪除。（如刷新時閃爍的動畫效果）

⑤recyclerview刷新時盡量使用局部刷新，避免全局刷新。

查看view是否過度渲染可在手機開發者模式開啟以下設置：

4、內存優化

減少內存的使用，主要是避免創建過多對象占用過多內存、避免內存抖動以及避免內存泄漏。

內存抖動即頻繁地創建和銷毀內存，在這個過程中，垃圾回收器也會頻繁工作，對內存性能造成影響。

內存泄漏即應該被GC回收的內存，由於還在被其他對象引用，導致無法被回收。內存泄漏是比較嚴重的問題，過多的內存泄漏會導致內存溢出，產生OOM的系統錯誤。

造成內存泄漏的原因主要有：

  • 單例類引用Context造成內存泄漏。
  • 非靜態內部類引用外部類造成內存泄漏。
  • handler引用activity造成內存泄漏。
  • 屬性動畫沒有取消，導致view一直被引用造成內存泄漏。
  • 監聽器沒有取消、回調沒有反註冊。

內存優化的措施有：

  • 使用線程池復用線程，因為線程本身會占用相對比較大的內存，復用就可以省下部分內存。
  • 在onDraw方法內避免創建對象。因為onDraw會被頻繁調用，導致其內部的對象也會被頻繁創建，占用過多內存。
  • 盡量使用StringBuilder或StringBuffer拼接字符串，減少String的使用。（因為拼接字符串時，String會創建新的對象，而StringBuilder、StringBuffer是在原字符串基礎上拼接）
  • 視圖資源不可見時進行清除，避免占用內存。如Bitmap執行.recycle方法進行清除、對圖片和lottie資源進行銷毀。

針對內存泄漏的問題進行優化：

①單例類應引用Application的Context，因為Application的Context的生命周期是和APP一致的，不會造成單例類引用某個activity的context以致該activity無法被回收的問題。

②將非靜態內部類改為靜態內部類，這樣就不會引用外部類。

③handler：a.handler使用結束時調用removeCallbacksAndMessages(null)清除隊列；b.靜態內部類+弱引用方式可避免內存泄漏。

static class SafeHandler extends Handler { 
     WeakReference<MainActivity> activity; 
     public SafeHandler(MainActivity mainActivity) { 
             activity = new WeakReference<MainActivity>(mainActivity); 
    } 
    @Override public void handleMessage(Message msg) { } 
}

④屬性動畫、監聽器使用結束應及時取消，廣播或其他一些外部庫的回調應該及時反註冊。

5、CPU優化

CPU的作用是計算處理信息、運行程序，因此優化的方向就是減少CPU計算的工作，提升CPU的計算效率。

具體的優化措施有：

  • 避免主線程執行耗時任務，耗時任務在子線程異步執行。
  • 避免在onDraw方法裡執行大量耗時操作。
  • 暫時不需要用到的信息進行懶加載、延遲初始化。

6、耗電量優化

優化的措施有：

  • 避免頻繁進行網絡請求。
  • 避免任務被頻繁執行，可以等任務形成一定數量時，再一起執行。
  • 避免應用頻繁喚醒屏幕。（頻繁喚醒屏幕會導致系統無法進入休眠，耗電量大）

保證性能指標不下降一直是開發過程中的重中之重，如果由於開發新功能導致出現卡頓、機身發熱耗電量猛增、內存增大等性能問題，那樣反而會流失用戶，得不償失。因此關註性能也是RD們的一項隱形工作。希望這篇文章能對大傢有所幫助。

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