淺析Android三大性能優化方法 和其它技術優化

Android設備做爲一種移動設備，不論是內存仍是CPU的性能都受到了必定的限制，沒法作到像PC設備那樣具備超大的內存和高性能的CPU，這也意味着Android程序不可能無限制地使用內存和CPU資源，過多地使用內存會致使程序內存溢出，即OOM。而過多地使用CPU資源，通常指作大量的耗時任務，會致使手機變得卡頓甚至出現沒法響應的狀況，即ANR。

Android的性能優化方法

一、佈局優化

佈局優化的思想很簡單，就是儘可能減小布局文件的層級，佈局中的層級少了，這就意味着Android繪製時的工做量少了，那麼程序的性能天然就高了。

那麼如何進行佈局優化呢？有如下兩點：

• 首先刪除佈局中無用的看控件和層級，其次有選擇地使用性能較低的ViewGroup，好比RelativeLayout。
• 能夠採用標籤、標籤、ViewStub。標籤主要用於佈局重用，標籤通常配合標籤使用，它能夠下降減小布局的層級，而ViewStub則提供了按需加載的功能。

二、繪製優化

繪製優化是指View的onDraw方法要避免執行大量的操做，主要體如今兩個方面：

• onDraw中不要建立新的局部對象，這是由於onDraw方法可能會被頻繁調用，這樣就會在一瞬間產生大量的臨時對象，這不只佔用了過多的內存並且還會致使系統會更頻繁gc，下降程序的執行效率。

• onDraw方法中不要作耗時的任務，也不能執行成千上萬次的循環操做，儘管每次循環都很輕量級，可是大量的循環仍然十分搶佔CPU的時間片，這會形成View的繪製過程很不流暢。

三、內存優化

內存泄露在開發過程當中是一個須要重視的問題，內存優化分爲兩個方面，一方面是在開發過程當中避免寫出有內存泄露的代碼，另外一方面是經過一些分析工具好比MAT來找出潛在的內存泄露繼而解決。

場景1：靜態變量致使內存泄露

好比下面這段代碼：

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);
    }
}複製代碼

MainActivity沒法正常銷燬，由於靜態變量sContext引用了它。一樣，sView是一個靜態變量，他內部持有了當前Activity，因此Activity仍然沒法釋放。

場景2：單例模式致使內存泄露

靜態變量致使的內存泄露都太過明顯了，但單例模式所帶來的內存泄露是咱們容易忽視的。好比下面這段代碼：

public class TestManager {
    private List mOnDataArrivedListeners = new ArrayList();

    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);
    }
}
複製代碼

 首先提供一個單例模式的TestManager，TestManager能夠接收外部的註冊並將外部的監聽器存儲起來。而後用Activity實現OnDataArrivedListener接口並向TestManager註冊監聽，可是若是缺乏解註冊的操做，會引發內存泄露。好比下面這段代碼：

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState){
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        TestManager.getInstance().registerListener(this);
        }
複製代碼

Activity的對象被單例模式的TestManager所持有，而單例模式的特色是其生命週期和Application保持一致，所以Activity對象沒法被及時釋放。

場景3：屬性動畫致使的內存泄露

從Android3.0開始，Google提供了屬性動畫，屬性動畫中有這麼一類無限循環的動畫，若是在Activity中播放此類動畫且沒有在onDestroy中中止動畫，那麼動畫就會一直播放下去，儘管已經沒法在界面上看到動畫效果，但這個時候Activity的View會被動畫持有，而View又持有了Activity，最終Activity沒法釋放。

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(); }
}複製代碼

四、響應速度優化和ANR日誌分析

響應速度優化的核心思想是避免在主線程中作耗時操做，可是有時候的確有不少耗時操做，怎麼辦呢？能夠將這些耗時操做放在線程中去執行，即採用異步的方式執行耗時操做。響應速度過慢更多地體如今Activity的啓動速度上面，若是在主線程中作太多的事情，會致使Activity啓動出現黑屏現象，甚至出現ANR。Android規定，Activity若是5秒鐘以內沒法響應屏幕觸摸事件或者鍵盤輸入事件就會出現ANR，而BroadcastReceiver若是10秒以內還未執行完操做也會出現ANR，那麼在實際開發過程當中遇到ANR，怎麼定位問題呢？其實當一個進程發生ANR了之後，系統會在/data/anr/目錄下建立一個文件traces.txt，經過分析這個文件就能定位出ANR的緣由。好比下面代碼在Activity的onCreate中休眠30s，程序運行持續點擊屏幕，應用必定會出現ANR：

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main);
    SystemClock.sleep(30 * 1000);
}複製代碼

五、ListView和Bitmap優化

ListView優化三個方面：
• 採用ViewHolder並避免在getView中執行耗時操做
• 根據列表的滑動狀態來控制任務的執行頻率，好比當列表快速滑動時顯然是不太適合開啓大量異步任務的。
• 嘗試開啓硬件加速來使ListView的滑動更加流暢。

Bitmap優化，主要是經過BitmapFactory.Options來根據須要對圖片進行採樣，採樣過程當中主要用到了BitmapFactory.Option的inSampleSize參數。

六、線程優化

線程優化的思想是採用線程池，避免在程序中存在大量的Thread。線程池能夠重用內部的線程，從而避免了現場的建立和銷燬所帶來的性能開銷，同時線程池還能有效地控制線程池的最大併發數，避免大量的線程因互相搶佔系統資源從而致使阻塞現象發生。

七、其餘性能優化建議

還有一些其餘性能優化的小建議，經過它們能夠在必定程度上提升性能：

• 避免建立過多的對象
• 不要過多使用枚舉，枚舉佔用的內存空間要比整型大
• 常量請用static final來修飾
• 使用一些Android特有的數據結構，好比SpareArray和Pair等，它們都具備更好的性能
• 適當使用軟引用和弱引用
• 採用內存緩存和磁盤緩存
• 儘可能採用靜態內部類，這樣能夠避免在的因爲內部類而致使的內存泄露

內存泄露分析之MAT工具

MAT的全稱是Eclipse Memory Analyzer，他是一款強大的內存泄露分析工具。MAT提供了不少功能，可是最經常使用的只有Histogram和Dominator Tree，經過Histogram能夠直觀看出內存中不一樣類型的buffer的數量和佔用的內存大小，而Dominator Tree則把內存中的對象按照從大到小的順序進行排序，而且能夠分析對象之間的引用關係，內存泄露分析就是經過Dominator Tree來完成。在Dominator Tree中內存泄露的緣由通常不會直接顯示出來，這個時候須要按照從大到小的順序去排查一遍。

提升程序的可維護性

主要是提升代碼的可維護性和可擴展性，而程序的可維護性本質上也包含可擴展性。

• 命名要規範，要能正確地傳達出變量或者方法的含義，少用縮寫，關於變量的前綴能夠參考Android源碼的命名方式，好比私有方式以m開頭，靜態成員以s開頭，常量則所有用大寫字母表示，等等。• 代碼的排版上須要留出合理的空白區分不一樣的代碼塊，其中同類變量的聲明要放在一組，兩類變量之間要留出一行空白做爲區分。• 僅爲很是關鍵的代碼添加註釋，其餘地方不寫註釋，這就對變量和方法的命名風格提出了很高的要求。• 代碼的層次性指代碼要有分層的概念，對於一段業務邏輯，不要試圖在一個方法或者一個類中去所有實現，它能夠分紅幾個子邏輯，而後每一個子邏輯作本身的事情。單一職責是和層次性相關聯，代碼分紅之後，每一層僅僅關注少許的邏輯，這樣就作到了單一職責。