Android性能优化总结

以下从几个方面来总结一下Android的性能优化:

1:界面卡顿优化

2:内存优化

3:App启动优化

 

1:界面卡顿优化

Android的界面为每秒60帧,即必须在16ms内完成1帧的绘制,如果某个方法耗时过程,导致16ms内无法完成绘制,会导致丢帧,丢帧的多了,直观上感受就是界面卡顿。

60帧是人眼观看动画比较合适的频率,如果每秒的帧数过少,即频繁的出现丢帧,就会感觉界面的卡顿。

1:通过Traceview找出卡主主线程的地方
卡住主线程说明函数在主线程被调用的时长比较长,包括:

1)单个函数调用的时长长

2)函数被调用的次数比较多

2:使用方法:

1)Terminal打开DDMS,输入指令:Monitor

2)点击start method profiling

 

 3)操作APP可能有问题的界面

4)再次点击stop method profiling,生成表格:

 

 

3:具体案例分析:recyclerView的onBindViewHolder,当复用屏幕外的数据是,是脏数据,会进行重新绑定,调用onBindViewHolder

@Override
        public void onBindViewHolder(RecyclerView.ViewHolder holder, int position)
        {
            Log.d(TAG, "onBindViewHolder--->" + position);
            。。。。。。
       。。。。。。。
SystemClock.sleep(7); }

SystemClock.sleep(10)模拟RecyclerView滚动过程中的耗时操作,操作Recyclerview,得到以下表格:

 Real Time/Call表示一个函数被调用的时长, Calls+Recursion + call totals表示一个函数被调用和被递归调用的次数

 

2:内存优化:

可达性分析:凡是被GC Root对象引用的对象,都不可回收

 

可以作为GC Root 引用点的是:

 

  • JavaStack中的引用的对象。
  • 方法区中静态引用指向的对象。
  • 方法区中常量引用指向的对象。
  • Native方法中JNI引用的对象。

 

1:Memory Monitor:

Memory Monitor只能看个大概,可以查看内存抖动,或者内存增长的趋势,具体的小的泄漏,还得通过Heap Viewer查看

内存抖动:短时间内发生了多次内存的涨跌,意味着很有可能发生率内存抖动。

内存抖动带来的问题:短时间内的内存飙升,系统需要频繁的进行GC(在GC线程上),而GC是需要主线程停下来(不单单是主线程,而是把所有的线程挂起来),并且占用CPU资源的,会导致界面卡顿。

 

例子1:

 public void click(View view) {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            byte[] b = new byte[2000];
        }
    }

 

例子2:字符串String拼接导致,会创建大量的StringBuilder临时对象,

在循环中频繁执行字符串拼接操作时。这是因为字符串通常是不可变的,每次进行字符串拼接操作时,都会创建一个新的字符串对象

String result = "";
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
    result += " " + i;
}

 

例子3:

 

private int nums[][] = new int[250][250];
//内存抖动案例:
//短时间内创建大量的临时变量
private void init() { Random random = new Random(); for (int i = 0; i < nums.length; i++) { for(int j=0; j<nums[i].length; j++){ nums[i][j] = random.nextInt(1000); } } } private void printNums(){ String totalNums = ""; for (int i = 0; i < nums.length; i++) { for(int j=0; j<nums[i].length; j++){ totalNums += nums[i][j]; } } }

//优化:
    private void printNums2(){
        StringBuffer totalNums = new StringBuffer();
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            for(int j=0; j<nums[i].length; j++){
                totalNums.append(nums[i][j]);
            }
        }
    }
 

 

例子4:

自定义View的时候,调用invalidate,会导致不断调用onDraw,如果在onDraw里面new对象,就会导致内存不断升高。

要注意在onDraw中的对象创建和资源管理,确保不频繁地调用invalidate

把创建的对象放在构造函数

 

使用Monitor监控:

 

 

 

避免内存抖动的方法:

1)尽量避免在循环体内创建对象,应该把对象创建移到循环体外

2)自定义view的onDraw会被频繁调用,避免在这个函数里面new一个新的对象

 

 

2:Heap Viewer:

监控:能够实时观测内存的变动(短时间内通过Memory Monitor是看不出来的,曲线坡度太小,内存变动值很小,定位不到具体的代码)

Heap Viewer具体定位到哪个位置内存泄漏。

内存泄漏例子handler:

 protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        //test1();
        init();
        handler.sendEmptyMessageDelayed(0, 100000);
    }

 

//模拟当MainActivity跳转到MainActivity2的时候,
    // 延迟发送消息导致的内存泄漏问题
    private Handler handler = new Handler(){
        @Override
        public void handleMessage(@NonNull Message msg) {
            super.handleMessage(msg);
        }
    };

    public void click(){
        Intent intent = new Intent(this, MainActivity2.class);
        startActivity(intent);
        finish();
    }

 

 首先运行应用,处在MainActivity,点击Dump Java Heap,获取当前内存的快照:

 

 得到以下表格:

 

 修改为根据包名查看更方便快速定位到我们自己的代码:

 

 

Leaks为0说明当前没有发生内存泄漏

MainActivity的depth为3,说明MainActivity有被引用

 

点击MainActivity的click,跳转到MainActivity2,MainActivity.finish(),模拟MainActivty发生内存泄漏的场景(Handler引用MainActivity导致内存泄漏),然后点击GC,再截取内存快照

Dump Java Heap:

 

 黄色的Leaks为2说明发生了内存泄漏,点击Leaks,通过以下References可以找到MainActivity被引用的路径。

 

 3:LeakCanary

在一个Activity执行完onDestroy后,将它放入到WeakReference中,然后将这个WeakReference类型的Activity的对象与ReferenceQueue关联,注意: 如果一个对象要被GC回收了,会把它引用的对象放入到ReferenceQueue中。这时候只需要在ReferenceQueue中去查找是否存在该对象,如果没有就执行一个GC,再次查找,如果还是没有,则说明该对象可能无法被回收,也就可能发生了内存泄漏,最后使用HAHA这个开源库取分析dump之后的heap内存
来源: 极客熊猫
作者: Mikyou
链接: http://www.youkmi.cn/2020/01/01/android-xing-neng-you-hua-zhi-leakcanary-nei-cun-yuan-li-fen-xi/
本文章著作权归作者所有,任何形式的转载都请注明出处。
在一个Activity执行完onDestroy后,将它放入到WeakReference中,然后将这个WeakReference类型的Activity的对象与ReferenceQueue关联,注意: 如果一个对象要被GC回收了,会把它引用的对象放入到ReferenceQueue中。这时候只需要在ReferenceQueue中去查找是否存在该对象,如果没有就执行一个GC,再次查找,如果还是没有,则说明该对象可能无法被回收,也就可能发生了内存泄漏,最后使用HAHA这个开源库取分析dump之后的heap内存
来源: 极客熊猫
作者: Mikyou
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在一个Activity执行完onDestroy后,将它放入到WeakReference中,然后将这个WeakReference类型的Activity的对象与ReferenceQueue关联,注意: 如果一个对象要被GC回收了,会把它引用的对象放入到ReferenceQueue中。这时候只需要在ReferenceQueue中去查找是否存在该对象,如果没有就执行一个GC,再次查找,如果还是没有,则说明该对象可能无法被回收,也就可能发生了内存泄漏,最后使用HAHA这个开源库取分析dump之后的heap内存
来源: 极客熊猫
作者: Mikyou
链接: http://www.youkmi.cn/2020/01/01/android-xing-neng-you-hua-zhi-leakcanary-nei-cun-yuan-li-fen-xi/
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在一个Activity执行完onDestroy后,将它放入到WeakReference中,然后将这个WeakReference类型的Activity的对象与ReferenceQueue关联,注意: 如果一个对象要被GC回收了,会把它引用的对象放入到ReferenceQueue中。这时候只需要在ReferenceQueue中去查找是否存在该对象,如果没有就执行一个GC,再次查找,如果还是没有,则说明该对象可能无法被回收,也就可能发生了内存泄漏,最后使用HAHA这个开源库取分析dump之后的heap内存
来源: 极客熊猫
作者: Mikyou
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 分为两个步骤:

1)通过虚引用的ReferenceQueue,判断一个对象是否被回收:

虚引用:对于对象来说,是无感的,如果只存在虚引用,GC的时候会直接被回收。虚引用的目的是为了追踪一个对象被回收的时机。如果一个定义了虚引用的对象GC之后被回收了,这个对象会被放入RefereceQueue中,LeakCanary就是在GC之后去检测该队列中是否有该对象判断该对象是否已经被回收。

2)初步判定有内存泄漏之后,通过开源库Haha分析dump之后的heap内存,从而定位到具体的内存泄露的对象的引用链条。

 

4:内存泄露举例:

1)bindservice导致的内存泄露:非静态内部类默认持有外部类的引用,这里的ServiceConnection持有外部类

SubAppDelegate的引用,如果serviceConnection没有被解绑,就会有一直持有外部类,导致外部类无法被回收,造成内存泄露。

解决方案:

应该在不再需要服务绑定的时候,确保解除 ServiceConnection 对象的引用。如果 ServiceConnection 对象必须在较长的时间内存活,您可以考虑使用弱引用(WeakReference)来持有它,这样可以使其更容易被垃圾回收。

 

 内存泄露有哪些导致:

1)单利模式

2)静态变量

3)handler

4)匿名内部类

5)资源的额释放,数据库,文件,流,bitmap

6)注册广播、eventBUs,onDestroy里面要反注册unRegister

7)context,取短不取长,传activity的context

8)arrayList和Linkhashmap,在onDestroy里面,进行数据的clear

 

3:APP应用启动优化:

1:冷启动和热启动

1)冷启动:app没有启动过或者进程被杀死,系统不存在该app进程,此时启动为冷启动。冷启动流程就是app启动流程全过程,包括创建app进程、加载资源、启动MainThread、初始化SplashActivity并加载布局等。

2)热启动:app暂时退到了后台,热启动将它从后台重新带到前台,展示给客户。点击home键退出,再进去,执行onResume。

我们要做的优化就是针对热启动

3):冷启动的函数调用过程:

Zygote Fork Proccess 
-> Application:attachBaseContext()
-> Application:onCreate() 
-> MainActiviity:onCreate()

 

2:用TraceView获取App的启动耗时,查找具体的耗时的函数进行优化:

public class MyApplication extends Application {
    @Override
    public void onCreate() {
        Debug.startMethodTracing("startApp");
        super.onCreate();
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        Debug.stopMethodTracing();
    }
}

在/sdcard/目录下得到一个startApp.trace文件

 

 

 通过DDMS打开该文件:可以看到Application里面的onCreate里的哪些代码进行了耗时操作:

 

 

 3:解决方案:

1)白屏问题:

将启动页主题背景设置成闪屏页图片,这么做的目的主要是为了消除启动时的黑白屏,给用户一种秒响应的感觉,但是并不会真正减少用户启动时间,仅属于视觉优化。

为很么需要一个splashActivity来显示启动的背景图,而不是直接将背景图设置在MainActivity:

因为被启动的时候,不一定是到MainActivty,也可能是其他界面,所以需要一个splashActivity界面来统一处理外部调用时的白屏问题,然后再由splashActivity来进行分发到哪个需要启动的界面。

 2)第三方工具的初始化一般都在Application的onCreate里面执行,会造成大量的耗时,解决方案:

      a:放在子线程中加载不影响业务的情况,则优先选择放在子线程中加载

      b:第三方工具的懒加载初始化,即用到的时候再进行初始化

 

4:APK瘦身:

1:使用 lint 工具来检测res/中是否有没有使用到的资源;

2:使用 WebP 来代替JPG和PNG图片。WebP 保留了JPG和PNG优点的同时,能提供更好的压缩,达到更小的体积

3:避免使用枚举类型

 

5:Parcel:

1:Serializable和Parcelable哪个性能高,为什么?

针对Android设备,Parcelable的性能高。Serializable是针对IO流,而Parcelable是针对共享内存。

 

public class Student implements Parcelable {
    private String name;
    private String address;
    private int age;

    protected Student(Parcel in) {
        name = in.readString();
        address = in.readString();
        age = in.readInt();
    }

    public static final Creator<Student> CREATOR = new Creator<Student>() {
        @Override
        public Student createFromParcel(Parcel in) {
            return new Student(in);
        }

        @Override
        public Student[] newArray(int size) {
            return new Student[size];
        }
    };

    @Override
    public int describeContents() {
        return 0;
    }

    @Override
    public void writeToParcel(Parcel dest, int flags) {

        dest.writeString(name);
        dest.writeString(address);
        dest.writeInt(age);
    }
}

 

 

 

 

 

 

 


 

 





posted @ 2022-03-28 09:02  蜗牛攀爬  阅读(1936)  评论(0编辑  收藏  举报