Android性能优化典范

2019年6月7日 292次阅读 来源: 小红军storm

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1、内存优化
2、ui优化
3、网络优化
4、启动优化

1、内存优化

1.1、解决所有的内存泄漏

1.1.1、内存泄漏：

堆上分配的对象已经不会再使用，但是GC收集器无法对其进行回收，此对象被强应用所引用 。

1.1.2、GC收集器原理：

可达性算法：从GCRoot对象为起点，向下搜索，可到达的对象是称为GC可达，GC收集器不会回收，不可到达的对象称为不GC不可达，是GC收集器回收的对象。

GCRoot对象：
（1）、虚拟机栈（栈帧找那个的局部变量表）中的对象；
（2）、方法区中类静态变量引用的对象；
（3）、方法区中常量引用的对象。

1.1.3、常见的内存泄漏实例

（1）、单例造成的内存泄漏

《Android性能优化典范》 单例造成内存泄漏

单例类的实例是静态的，如果需要其构造方法需要传递一个context，如果传入的是 Activity 的 Context，当传入 Activity 就会造成泄漏了。
解决方法：this.context = context.getApplicationContext();// 使用Application 的context。

（2）、内部类造成的内存泄漏

《Android性能优化典范》 内部类创建静态对象导致内存泄漏

在Activity中有一个内部类，如果创建了这个内部类的静态对象，或者这个内部类被一个静态对象所引用，Activity关闭的时候，由于内部类会持有外部类的引用，内部类静态对象会持有外部类Activity的引用，导致Activity发生内存泄漏。
解决方法：将该内部类设为静态内部类，如果该内部类需要持有外部类的引用，则使用软引用/弱引用，在使用外部类的引用之前需进行空判断。

（3）、异步线程造成的内存泄漏

《Android性能优化典范》 异步线程造成内存泄漏

在Activity中有一个开启一个线程执行一个runnable，这个runnable是内部类就会持有外部类Activity的引用，如果线程的生命周期比Activity的生命周期长，就不会导致Activity内存泄漏。
解决方法：同上

（4）、Handler 造成的内存泄漏

《Android性能优化典范》 handler造成内存泄漏

在Activity中声明一个内部类handler，当使用这个handler发送一个延迟消息时，此消息执行前，Activity关闭会造成内存泄漏。
解决方法：同上

（5）资源未关闭造成内存泄漏
对于使用了BraodcastReceiver，ContentObserver，File，游标 Cursor，Stream，Bitmap等资源的使用，应该在Activity销毁时及时关闭或者注销，否则这些资源将不会被回收，造成内存泄漏。

造成内存泄漏的总结：

造成内存泄漏的的本质是长生命周期的对象引用短生命中期的对象。
比如说
1、静态变量引用一个activity，最常见的就是单例模式造成的内存泄漏；
2、另外内部类也是造成内存泄漏的一个常见的点，内部类会持有外部类的引用，activity中声明一个内部类，如果这个内部类被声明成一个静态变量或者被一个静态变量持有，那么activity关闭的时候就会发生内存泄漏。
3、内部类造成的内存泄漏还有一些其他情况，比如说，activity中声明一个runnable或者handler的内部类，如果这个runnable的生命周期比activity长，或者handler发送的延时消息的生命周期比activity的生命周期长，那么就会造成内存泄漏。
4、另外我遇到一个比较特殊的是webview的内存泄漏，webview在attach的时候会向application注册一个mComponentCallbacks的回调，（以便监听配置改变或者系统剩余内存较低），在Detach的时候会反注册，反注册的前提是webviwe没有destory，所有我们在调用webviwe的destory方法前要先将webview从其父容器移除。
public interface ComponentCallbacks {
void onConfigurationChanged(Configuration newConfig);
void onLowMemory();
}
5、另外资源未关闭也是造成内存泄漏的一个原因，比如说bitmap资源，steam资源等。

1.1.4、内存泄漏检测方案

LeakCanary原理：

  1. LeakCanary在一个Fragment或者Activity onDestory的时候，创建一个弱引用 KeyedWeakReference 到要被监控的对象。

  2. 然后在后台线程检查引用是否被清除，如果没有，调用GC。

  3. 如果引用还是未被清除，把 heap 内存 dump 到 APP 对应的文件系统中的一个 .hprof 文件中。

  4. 在另外一个进程中的 HeapAnalyzerService 有一个 HeapAnalyzer 使用HAHA 解析这个文件。

  5. 得益于唯一的 reference key, HeapAnalyzer 找到 KeyedWeakReference，定位内存泄露。

  6. HeapAnalyzer 计算 到 GC roots 的最短强引用路径，并确定是否是泄露。如果是的话，建立导致泄露的引用链。

简单版：

1、LeakCanary在一个Fragment或者Activity onDestory的时候，创建一个弱引用到要被监控的对象。
2、然后在后台线程检查引用是否被清除，如果没有，调用GC。
3、如果引用还是未被清除，把堆 内存 取出来，在另外一个进程中使用一个haha的库进行分析，确定是否内存泄漏，如果泄漏就建立泄漏对象到 GC roots 的最短强引用路径并输出。

1.2、避免内存抖动

内存抖动代表频繁GC，会占用程序执行时间，造成页面卡顿等性能问题。

1.2.1、避免内存抖动的方式：

（1）、避免在onDraw中创建Paint、Bitmap对象等；
（2）、避免在循环中创建临时对象；
（3）、避免在scrollListener中创建对象。

1.3、内存抖动检测方法

（1）、使用Android profiler 进行观察，如果发下内存剧增剧减则是GC时间，可查看GC时间段的内存，找出重复创建的大量对象，进行优化（例子：在recycleview中获取距离屏幕的距离时，创建大量对象）。

1.3、图片优化

（1）、网络图片：使用网络裁剪服务，获取适当的图片加载。
（2）、本地图片：使用Tinypng深度压缩，必要时使用采样率去进行加载。
（3）、使用web格式代替png、jpeg格式。（不能减少内存，只能缩减包大小或者提升网络传输速度）
（4）、使用Fresco对图片进行管理。

public static Bitmap decodeSampledBitmapFromResource(Resources res, int resId,
        int reqWidth, int reqHeight) {
    // 先将inJustDecodeBounds设置为true来获取图片的长宽属性
    final BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
    options.inJustDecodeBounds = true;
    BitmapFactory.decodeResource(res, resId, options);

    // 计算inSampleSize
    options.inSampleSize = calculateInSampleSize(options, reqWidth, reqHeight);

    // 加载压缩版图片
    options.inJustDecodeBounds = false;
    // 根据具体情况选择具体的解码方法
    return BitmapFactory.decodeResource(res, resId, options);
}

1、定义一个BitmapFactory.Options的一个变量，然后把这个变量的inJustDecodeBounds属性设置为true，去加载图片，这个时候不会真正去加载图片，但是可以获取到图片的宽高；
2、然后结合我们需要的宽高，计算一个采样率；
3、最后将inJustDecodeBounds设置为false，按照采样率去真正的加载图片。

1.3.1、fresco对内存图片管理并结合系统回调优化内存：

（1）在5.0以下系统，Bitmap缓存位于ashmem（匿名共享内存），这样Bitmap对象的创建和释放将不会引发GC，更少的GC会使你的APP运行得更加流畅。5.0及其以上系统，相比之下，内存管理有了很大改进，所以Bitmap缓存直接位于Java的heap上。
ashmem图片在draw时需要解码，会造成ui卡顿
(2)、配合onTrimMemory或者onLowMemory，在系统内存紧张的时候使用fresco清理图片缓存
（3）使用resize，减少图片大小。

1.4、内存对象的重复利用

1）ListView/RecycleView替代scrollview；Bitmap对象的复用
2）使用memory profiler 去检测内存中是否可重复利用的对象；
（使用memory profiler 观察内存的使用情况，在内存上升和抖动的时间段可能会有大量重复对象的创建，可取出对应时间段的内存进行查找是否有大量重复对象的创建，并可结合代码分析是否可是重复利用这些对象）

1.5、使用优化的数据结构（内存和速度平衡）

2、ui优化

2.1、分析布局，减少布局嵌套或者替换消耗性能少的布局

2.2、使用include+merge减少布局层级

2.3、使用viewstub提供按需加载

2.4、复用系统自带的资源 winow background

3、网络优化

3.1、网络速度：

正常一条网络请求需要经过的流程是这样：
（1）、DNS 解析，请求DNS服务器，获取域名对应的 IP 地址；
（2）、与服务端建立连接，包括 tcp 三次握手，安全协议同步流程；
（3）、连接建立完成，发送和接收数据，解码数据。

这里有明显的三个优化点：

3.1、IP直连或者HTTPDNS；
3.2、开启 keep-alive进行连接复用；
3.3、减少请求和返回数据的大小；

（1）、请求和返回数据做Gzip压缩；
（2）、精简数据格式；
（3）、图片：使用webp图片格式代替png、jpeg；按需加载图片(图片裁剪，也可按网络状态返回不同分辨率的图片)；

3.4、数据缓存；

3.2、网络优化补充：

3.4、断点续传。
3.5、请求打包；（如埋点统计）
3.6、协议优化；（如使用优化的的更好的http2，请求头压缩）

4、启动优化

4.1、异步加载一：Application中加入异步线程

4.2、异步加载二：MainActivity中加入异步线程

4.3、 延迟加载功能：首屏绘制完成之后加载

4.4、动态加载布局：主布局文件优化

4.5、主布局文件深度优化

4.6、 功能代码深度优化

    原文作者：小红军storm
    原文地址: https://www.jianshu.com/p/bd29e0327064
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