android 性能優化 -- 啓動過程冷啓動熱啓動

時間 2020-05-10

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android 性能優化 -- 啓動過程冷啓動熱啓動

1、應用的啓動方式html

　　一般來講，啓動方式分爲兩種：冷啓動和熱啓動。android

　　一、冷啓動：當啓動應用時，後臺沒有該應用的進程，這時系統會從新建立一個新的進程分配給該應用，這個啓動方式就是冷啓動。shell

　　二、熱啓動：當啓動應用時，後臺已有該應用的進程（例：按back鍵、home鍵，應用雖然會退出，可是該應用的進程是依然會保留在後臺，可進入任務列表查看），因此在已有進程的狀況下，這種啓動會從已有的進程中來啓動應用，這個方式叫熱啓動。性能優化

　　特色服務器

　　一、冷啓動：冷啓動由於系統會從新建立一個新的進程分配給它，因此會先建立和初始化Application類，再建立和初始化MainActivity類（包括一系列的測量、佈局、繪製），最後顯示在界面上。app

　　二、熱啓動：熱啓動由於會從已有的進程中來啓動，因此熱啓動就不會走Application這步了，而是直接走MainActivity（包括一系列的測量、佈局、繪製），因此熱啓動的過程只須要建立和初始化一個MainActivity就好了，而沒必要建立和初始化Application，框架

　　由於一個應用重新進程的建立到進程的銷燬，Application只會初始化一次。ide

2、應用的啓動過程佈局

　　冷啓動啓動流程：當點擊app的啓動圖標時，安卓系統會從Zygote進程中fork建立出一個新的進程分配給該應用，以後會依次建立和初始化Application類、建立MainActivity類、加載主題樣式Theme中的　　　　　　　　 post

　　windowBackground等屬性設置給MainActivity以及配置Activity層級上的一些屬性、再inflate佈局、當onCreate/onStart/onResume方法都走完了後最後才進行contentView的measure/layout/draw顯示在界面上，因此直到這裏，

　　應用的第一次啓動纔算完成，這時候咱們看到的界面也就是所說的第一幀。因此，總結一下，應用的啓動流程以下：

　　Application的構造器方法——>attachBaseContext()——>onCreate()——>Activity的構造方法——>onCreate()——>配置主題中背景等屬性——>onStart()——>onResume()——>測量佈局繪製顯示在界面上。

　　大體流程以下：

　　一、點擊桌面圖標，Launcher會啓動程序默認的Acticity，以後再按照程序的邏輯啓動各類Activity

　　二、啓動Activity都須要藉助應用程序框架層的ActivityManagerService服務進程(Service也是由ActivityManagerService進程來啓動的)；在Android應用程序框架層中，ActivityManagerService是一個很是重要的接口，

　　它不但負責啓動Activity和Service，還負責管理Activity和Service。

　　　　Step 1. 不管是經過Launcher來啓動Activity，仍是經過Activity內部調用startActivity接口來啓動新的Activity，都經過Binder進程間通訊進入到ActivityManagerService進程中，而且調用ActivityManagerService.startActivity接口；

　　　　Step 2. ActivityManagerService調用ActivityStack.startActivityMayWait來作準備要啓動的Activity的相關信息；

　　　　Step 3. ActivityStack通知ApplicationThread要進行Activity啓動調度了，這裏的ApplicationThread表明的是調用ActivityManagerService.startActivity接口的進程，對於經過點擊應用程序圖標的情景來講，這個進程就是Launcher了，

　　　　而對於經過在Activity內部調用startActivity的情景來講，這個進程就是這個Activity所在的進程了；

　　　　Step 4. ApplicationThread不執行真正的啓動操做，它經過調用ActivityManagerService.activityPaused接口進入到ActivityManagerService進程中，看看是否須要建立新的進程來啓動Activity；

　　　　Step 5. 對於經過點擊應用程序圖標來啓動Activity的情景來講，ActivityManagerService在這一步中，會調用startProcessLocked來建立一個新的進程，而對於經過在Activity內部調用startActivity來啓動新的Activity來講，這一步是不須要執行的，

　　　　由於新的Activity就在原來的Activity所在的進程中進行啓動；

　　　　Step 6. ActivityManagerServic調用ApplicationThread.scheduleLaunchActivity接口，通知相應的進程執行啓動Activity的操做；

　　　　Step 7. ApplicationThread把這個啓動Activity的操做轉發給ActivityThread，ActivityThread經過ClassLoader導入相應的Activity類，而後把它啓動起來。

3、冷啓動過程當中碰到的白屏黑屏以及優化啓動時間

　　一、白屏問題：

　　android studio升級 2.0以後加上Instant Run，Instant Run爲了可以讓咱們快速部署代碼，背後實際上是有一套很是複雜的邏輯的，好比要在APK中創建服務器與Android Studio進行通訊，以及代碼差別比對和替換等，在研發過程當中可能出現白屏問題，

　　通常release版的程序是不會出現這種現象的；

　　若是接下來還會出現白屏問題，能夠查看style文件

 
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          <style name="AppTheme" parent="Theme.AppCompat.Light.DarkActionBar"> ...... <item name="android:windowIsTranslucent">true</item> <item name="android:windowNoTitle">true</item> </style>

　　加入了兩個屬性，windowIsTranslucent和windowNoTitle，將這兩個屬性都設置成true，就可讓程序在初始化的時候窗口是透明的，初始化結束後程序主界面纔會顯示出來，從而也就徹底看不到白屏界面了

　　二、啓動時間的優化

　　先測量activity的啓動時間-------Activity的reportFullyDrawn()方法

　你就須要調用Activity的reportFullyDrawn()。它將在log裏報告從apk初始化（和前面Displayed的時間是同樣的）到reportFullyDrawn() 方法被調用用了多長時間。

reportFullyDrawn()方法顯示的log也是相似這樣：

ActivityManager: Displayed com.Android.myexample/.StartupTiming: +768ms

在4.4上調用reportFullyDrawn()方法會崩潰（可是log仍是能正常打印），提示須要UPDATE_DEVICE_STATS權限，可是這個權限只有系統app才能受權。解決的辦法是這樣調

　　try{

reportFullyDrawn();

　　}catch(SecurityException e){

　　}

　　還有一種測量啓動時間的方法也值得一提，那就是screenrecord命令

　　首先啓動帶—bugreport選項（它能夠在frames 中添加時間戳－應該是L中的特性）的screenrecord 命令：

 
      　　$ adb shell screenrecord --bugreport /sdcard/launch.mp4
　　而後點擊app的圖標，等待app顯示，ctrl-C screenrecord, 使用adb pull命令把文件導出到電腦。

　　$ adb pull /sdcard/launch.mp4

　　如今你能夠打開錄製視頻看看發生了什麼。你須要一個能逐幀查看的視頻播放器（mac上的Quicktime 就能夠，不清楚其它os上什麼播放器這個功能最好使）。如今逐幀播放，注意視頻的上方有一個frame 時間戳。

　　一直往前直到你發現app圖標高亮了爲止。這個時候系統已經處理了圖標上的點擊事件，開始啓動app了，記錄下這一幀的時間。繼續播放幀直到你看到了app整個UI的第一幀爲止。根據不一樣狀況（是否有啓動窗口，是否有啓動畫面等等），

　　事件和窗口發生的實際順序可能會有不一樣。對於一個簡單的app來講，你會首先見到啓動窗口，而後漸變出app真實的UI。在你看到UI上的任何內容以後，你應該記錄下第一幀，這時app完成了佈局和繪製，準備開始顯示出來了。同時也記錄下這一幀所發生的時間。

　　如今把這兩個時間相減 ((UI displayed) - (icon tapped)); 獲得app從點擊到繪製就緒的全部時間。雖然這個時間包含了進程啓動以前的時間，可是至少它能夠用於跟其餘app比較。

Android冷啓動時間優化

冷啓動時間是指當用戶點擊你的app那一刻到系統調用Activity.onCreate()之間的時間段。在這個時間段內，WindowManager會先加載app主題樣式中的windowBackground作爲app的預覽元素，而後再真正去加載activity的layout佈局

冷啓動時間優化

　　知道了Android冷啓動時間的原理以後，就能夠經過一些小技巧來對冷啓動時間進行優化，從而讓你app加載變得」快「一些（視覺體驗上的快）。咱們可製做一個啓動Activity的背景樣式的.9圖片，而後把這個.9圖片作爲windowBackground。

　　圖片製做好以後，咱們就能夠用它作爲app冷啓動階段的預覽元素，以下設置：

爲啓動的Activity自定義一個Theme

 
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                 <style name="AppTheme.Launcher"> 
                
                     <item name="android:windowBackground">@drawable/window_background_statusbar_toolbar_tab</item> 
                
                 </style>

將新的Theme應用到設置到AndroidManifest.xml中

 
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                 <activity 
                
                     android:name=".MainActivity" 
                
                     android:theme="@style/AppTheme.Launcher"> 
                
                     <intent-filter> 
                
                         <action android:name="android.intent.action.MAIN" /> 
                
                         <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" /> 
                
                     </intent-filter> 
                
                 </activity>

因爲給MainActivity設置了一個新的Theme，這樣作會覆蓋原來的Theme，因此在MainActivity中須要設置回原來的Theme

public class MainActivity extends AppCompatActivity { @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { // Make sure this line comes before calling super.onCreate().  setTheme(R.style.AppTheme); super.onCreate(savedInstanceState); } }