Android App性能優化[譯]

提升Android 應用性能

開發Android系統的應用程序，開發人員得到了不少的自由，App的擁有者也見證了用戶的不斷增加。不過，在此過程當中開發者也面對着不少應用開發的挑戰。

• 開發人員發現不少Android os版本很難跟進開發。
• 運行Android系統的設備類型有170+種，這也是Android開發一個巨大的挑戰。每種設備有不一樣的屏幕尺寸、攝像頭按鈕、鍵盤形式等等，使得開發成爲一個噩夢。

記住如下幾點，咱們能夠在必定程度上提升咱們應用程序的性能。如下介紹會下降程序的性能的因素和咱們能夠作的一些提高。

Slow Rendering

Slow Rendering 是最多見的性能問題。設計師但願咱們作出的效果和咱們最後作出的效果多是不一樣的， 若是過度追求可視化的效果，可能會致使開發的失敗。

渲染是根據時間來定義的，以保證60fps的平滑運行，不發生掉幀或者延時。

什麼會引發Slow Rendering

系統每16ms嘗試繪製一次界面，這意味着咱們的應用必須在16ms內完成全部的更新界面的邏輯。

若是咱們的應用不能在16ms完成邏輯會怎麼樣呢：

以上圖中就是掉幀。舉例來講，若是咱們的邏輯處理時間消耗了24ms，就會發生掉幀。系統嘗試去繪製新的一幀，可是更新邏輯尚未完成。因此係統只能不刷新界面。這使得用戶看到的界面是32ms刷新而不是16ms。即便只掉了一幀，動畫也會看出不夠流暢。

如下的工具能夠用於提升渲染效果

1. Hierarchy Viewer
   Hierarchy Viewer是Android設備查看器中內嵌的一個工具，能夠幫助咱們查看層級佈局中各個View的屬性和佈局速度。它能夠幫助咱們發現因爲界面層級結構引發的性能問題，幫助咱們簡化佈局，減小過分繪製。

2. GPU渲染模式分析
   GPU渲染模式分析能夠快速可視化顯示每一幀相對於16ms的實際繪製時間。

打開GUP渲染模式分析的方法以下：

• 設置> 開發者工具
• 在監控設置裏選擇GPU呈現模式分析
• 在彈出的選擇框中選擇 在屏幕上顯示爲條形圖
• 打開須要調試的應用，能夠看到表明着繪製時間的條形圖📊。

屏幕上的橫座標顯示時間的流動，縱座標顯示每幀的繪製時間。若是繪製時間超過了16ms的基準線，用戶就會感受到應用卡頓。

應用啓動時間

App啓動有兩種狀況，每種啓動狀況會影響應用從圖標到用戶可見使用的時間。

冷啓動

冷啓動是指應用從0開始啓動，即應用在設備重啓或者在被系統kill掉以後的第一次啓動。

在冷啓動時，系統有三個任務：

• 裝置並啓動App
• 隨着應用的啓動當即展現一個黑色的啓動窗口
• 建立應用進程

熱啓動

相比冷啓動，熱啓動更簡單，消耗更小。在熱啓動中，系統的工做就是把activity放置到前臺。若是應用中的全部Activity是保留在內存中，app就能夠不用重複初始化對象，佈局設置，和渲染。

如何解決應用啓動延時的問題

• 只初始化必要的對象，好比，能夠把全局靜態變量放置在單例模式中，這樣應用在真正使用變量時纔會初始化而不是在應用啓動時。

• 壓扁應用層級，減小冗餘的view和嵌套。

• 資源初始化放置在異步線程中執行。

• 讓應用先加載並展現view，以後再更新view依賴於bitmap或者其餘資源的屬性。

佈局

佈局是App直接影響用戶體驗的一個重要部分。若是實現不合理，則在展現時致使內存資源緊張。每個在app中小部件或者佈局，都須要執行初始化、佈局、和繪製。好比：使用LinearLayout的嵌套實例可能會致使視圖層次結構過深。

如何優化佈局呢

1. 優化佈局層級
   使用基本的佈局結構能夠得到最有效的佈局。然而，每個在app中小部件或者佈局，都須要執行初始化、佈局、和繪製。好比：使用LinearLayout的嵌套實例可能會致使視圖層次結構過深。此外，嵌套多個使用了 layout_weight 屬性的LiaearLayout會很是耗時，由於每一個child要被計算兩次。這一點在佈局被屢次加載時更要注意，好比在listview或者gridview中加載。

2. 複用佈局
   複用佈局很是強大，容許咱們建立複雜的可複用的佈局。好比，一個yes/no的button，一個自定義的進度條，或者一個Textview。也就是說能夠單獨提取、管理在多個佈局中使用的通用元素，而後在layout中include它們。

3. 按需加載視圖
   有時咱們的佈局中有些複雜的佈局不多使用，不管是項目詳細信息，進度指示器仍是撤消消息，能夠經過僅在須要時加載視圖來減小內存使用並加快渲染速度。

電池使用

電量使用也是Android開發中須要優化的一個很重要的部分，有助於用戶的存留。

節約電量使用一些建議：

• 減小網絡請求的次數
• 避免使用喚醒鎖
• 謹慎使用GPS
• 謹慎使用Alarm 管理器
• 使用批量調度