Android優化

jopen 10年前發布 | 34K 次閱讀 Android Android開發移動開發

通常我們寫程序，都是在項目計劃的壓力下完成的，此時完成的代碼可以完成具體業務邏輯，但是性能不一定是最優化的。一般來說，優秀的程序員在寫完代碼之后都會不斷的對代碼進行重構。重構的好處有很多，其中一點，就是對代碼進行優化，提高軟件的性能。下面我們就從幾個方面來了解Android開發過程中的代碼優化。

基本上，優化我覺得分好幾部分：一種是JAVA語法層次通用優化的，如盡量使用局部變量（棧變量），IO緩沖等。二是應用程序內部的，如內部邏輯、數據插入及查找、數據結構的安排與組織。三是通用的Android性能優化，如各種緩存機制。

一、性能調優點

主要包括同步改異步、緩存、Layout優化、數據庫優化、算法優化、延遲執行。
1. 同步改異步
這個就不用多講了，耗時操作放在線程中執行防止占用主線程，一定程度上解決anr。
但需要注意線程和service結合（防止activity被回收后線程也被回收）以及線程的數量（Java線程池）

2. 緩存
java的對象創建需要分配資源較耗費時間，加上創建的對象越多會造成越頻繁的gc影響系統響應。主要使用單例模式、緩存(圖片緩存、線程池、View緩存、IO緩存、消息緩存、通知欄notification緩存)及其他方式減少對象創建。

單例模式：

    public class Singleton {  

        private static Object    obj      = new Object();  
        private static Singleton instance = null;  

        private Singleton(){  
        }  

        public static Singleton getInstance() {  
            // if already inited, no need to get lock everytime  
            if (instance == null) {  
                synchronized (obj) {  
                    if (instance == null) {  
                        instance = new Singleton();  
                    }  
                }  
            }  

            return instance;  
        }  
    }

(2). 緩存
程序中用到了圖片緩存、線程池、View緩存、IO緩存、消息緩存、通知欄notification緩存等。
1. 圖片緩存：

及時的銷毀(Activity的onDestroy時將bitmap回收，在被UI組件使用后馬上進行回收會拋 RuntimeException:Canvas:tryingtousearecycledbitmapandroid.graphics.Bitmap) 設置一定的采樣率(有開發者提供的圖片無需進行采樣，對于有用戶上傳或第三方的大小不可控圖片，可進行采樣減少圖片所占的內存)，從服務端返回圖片，建議同時反饋圖片的size巧妙的運用軟引用drawable對應resid的資源，bitmap對應其他資源任何類型的圖片，如果獲取不到（例如文件不存在，或者讀取文件時跑OutOfMemory異常），應該有對應的默認圖片（默認圖片放在在apk中，通過resid獲取）;

2. 線程池：使用Java的Executors類，通過newCachedThreadPool、newFixedThreadPool、newSingleThreadExecutor、newScheduledThreadPool提供四種不同類型的線程池

3. View緩存：

listView的getView緩存

（1）復用convertView

通過convertView是否為null減少layout inflate次數，通過靜態的ViewHolder減少findViewById的次數，這兩個函數尤其是inflate是相當費時間的

（2）異步加載圖片

item中如果包含有webimage，那么最好異步加載

（3 快速滑動時不顯示圖片

當快速滑動列表時（SCROLL_STATE_FLING），item中的圖片或獲取需要消耗資源的view，可以不顯示出來；而處于其他兩種狀態（SCROLL_STATE_IDLE和SCROLL_STATE_TOUCH_SCROLL），則將那些view顯示出來

（4）應用開發中自定義View的時候，交互部分，千萬不要寫成線程不斷刷新界面顯示，而是根據TouchListener事件主動觸發界面的更新。

Drawable

ui組件需要用到的圖片是apk包自帶的，那么一律用setImageResource或者setBackgroundResource，而不要根據resourceid

注意：get(getResources(),R.drawable.btn_achievement_normal)該方法通過resid轉換為drawable，需要考慮回收的問題，如果drawable是對象私有對象，在對象銷毀前是肯定不會釋放內存的。

4. IO緩存：
使用具有緩存策略的輸入流，BufferedInputStream替代InputStream，BufferedReader替代Reader，BufferedReader替代BufferedInputStream.對文件、網絡IO皆適用。

5. 消息緩存：通過 Handler 的 obtainMessage 回收 Message 對象，減少 Message 對象的創建開銷
handler.sendMessage(handler.obtainMessage(1));

6. 通知欄notification緩存：下載中需要不斷改變通知欄進度條狀態，如果不斷新建Notification會導致通知欄很卡。這里我們可以使用最簡單的緩存
Map<String, Notification> notificationMap = new HashMap<String, Notification>();如果notificationMap中不存在，則新建notification并且put into map.

(3). 其他
能創建基類解決問題就不用具體子類：除需要設置優先級的線程使用new Thread創建外，其余線程創建使用new Runnable。因為子類會有自己的屬性創建需要更多開銷。
控制最大并發數量：使用Java的Executors類，通過Executors.newFixedThreadPool(nThreads)控制線程池最大線程并發

使用線程池，分為核心線程池和普通線程池，下載圖片等耗時任務放置在普通線程池，避免耗時任務阻塞線程池后，導致所有異步任務都必須等待
對于http請求增加timeout

http用gzip壓縮，設置連接超時時間和響應超時時間

http請求按照業務需求，分為是否可以緩存和不可緩存，那么在無網絡的環境中，仍然通過緩存的httpresponse瀏覽部分數據，實現離線閱讀。

3. Layout優化
使用抽象布局標簽(include, viewstub, merge)、去除不必要的嵌套和View節點、減少不必要的infalte及其他Layout方面可調優點，順帶提及布局調優相關工具(hierarchy viewer和lint)。具體
TextView屬性優化：TextView的android:ellipsize=”marquee”跑馬燈效果極耗性能！、

1）利用系統定義的id

比如我們有一個定義ListView的xml文件，一般的，我們會寫類似下面的代碼片段。

    <ListView  
        android:id="@+id/mylist"  
        android:layout_width="fill_parent"  
        android:layout_height="fill_parent"/>

這里我們定義了一個ListView，定義它的id是"@+id/mylist"。實際上，如果沒有特別的需求，就可以利用系統定義的id，類似下面的樣子

    <ListView  
        android:id="@android:id/list"  
        android:layout_width="fill_parent"  
        android:layout_height="fill_parent"/>

在xml文件中引用系統的id，只需要加上“@android:”前綴即可。如果是在Java代碼中使用系統資源，和使用自己的資源基本上是一樣的。不同的是，需要使用android.R類來使用系統的資源，而不是使用應用程序指定的R類。這里如果要獲取ListView可以使用android.R.id.list來獲取。

2）利用系統的圖片資源

3）利用系統的字符串資源

4）利用系統的Style

5）利用系統的顏色定義

4. 數據庫優化
主要包括索引和事務及針對Sqlite的優化。保證Cursor占用的內存被及時的釋放掉，而不是等待GC來處理。并且Android明顯是傾向于編程者手動的將Cursorclose掉

5. 算法優化
這個就是個博大精深的話題了，只介紹本應用中使用的。
使用hashMap代替arrayList，時間復雜度降低一個數量級

6. 延遲執行
對于很多耗時邏輯沒必要立即執行，這時候我們可以將其延遲執行。
線程延遲執行 ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(10);
消息延遲發送 handler.sendMessageDelayed(handler.obtainMessage(0), 1000);

二、Android開發UI 優化

1、layout組件化，盡量使用merge及include復用

2、使用styles，復用樣式定義

3、軟鍵盤的彈出控制，不要讓其覆蓋輸入框

4、數字、字母和漢字混排占位問題：將數字和字母全角化。由于現在大多數情況下我們的輸入都是半角，所以字母和數字的占位無法確定，但是一旦全角化之后，數字、字母的占位就和一個漢字的占位相同了，這樣就可以避免由于占位導致的排版問題。

5、英文文檔排版：textview自動換行時要保持單詞的完整性，解決方案是計算字符串長度，然后手動設定每一行顯示多少個字母并加上‘\n‘

6、復雜布局使用RelativeLayout

7、自適應屏幕，使用dp替代pix

8、使用android:layout_weight或者TableLayout制作等分布局

9、使用animation-list制作動畫效果

三、代碼優化

1）靜態變量引起內存泄露

在代碼優化的過程中，我們需要對代碼中的靜態變量特別留意。靜態變量是類相關的變量，它的生命周期是從這個類被聲明，到這個類徹底被垃圾回收器回收才會被銷毀。所以，一般情況下，靜態變量從所在的類被使用開始就要一直占用著內存空間，直到程序退出。如果不注意，靜態變量引用了占用大量內存的資源，造成垃圾回收器無法對內存進行回收，就可能造成內存的浪費。

先來看一段代碼，這段代碼定義了一個Activity。

private static Resources mResources; 

@Override

protected void onCreate(Bundle state) {

super.onCreate(state);

if (mResources == null) {

    mResources = this.getResources();

    }

}

這段代碼中有一個靜態的Resources對象。代碼片段mResources = this.getResources()對Resources對象進行了初始化。這時Resources對象擁有了當前Activity對象的引用，Activity又引用了整個頁面中所有的對象。

如果當前的Activity被重新創建（比如橫豎屏切換，默認情況下整個Activity會被重新創建），由于Resources引用了第一次創建的 Activity，就會導致第一次創建的Activity不能被垃圾回收器回收，從而導致第一次創建的Activity中的所有對象都不能被回收。這個時候，一部分內存就浪費掉了。

在實際項目中，我們經常會把一些對象的引用加入到集合中，如果這個集合是靜態的話，就需要特別注意了。當不需要某對象時，務必及時把它的引用從集合中清理掉。或者可以為集合提供一種更新策略，及時更新整個集合，這樣可以保證集合的大小不超過某值，避免內存空間的浪費。

2）使用Application的Context

在Android中，Application Context的生命周期和應用的生命周期一樣長，而不是取決于某個Activity的生命周期。如果想保持一個長期生命的對象，并且這個對象需要一個 Context，就可以使用Application對象。可以通過調用Context.getApplicationContext()方法或者 Activity.getApplication()方法來獲得Application對象。

依然拿上面的代碼作為例子。可以將代碼修改成下面的樣子。

private static Resources mResources; 

@Override

protected void onCreate(Bundle state) {

super.onCreate(state);

if (mResources == null) {

    // mResources = this.getResources();

    mResources = this.getApplication().getResources();

    }

}

在這里將this.getResources()修改為this.getApplication().getResources()。修改以后，Resources對象擁有的是Application對象的引用。如果Activity被重新創建，第一次創建的Activity就可以被回收了。

3）及時關閉資源

Cursor是Android查詢數據后得到的一個管理數據集合的類。正常情況下，如果我們沒有關閉它，系統會在回收它時進行關閉，但是這樣的效率特別低。如果查詢得到的數據量較小時還好，如果Cursor的數據量非常大，特別是如果里面有Blob信息時，就可能出現內存問題。所以一定要及時關閉Cursor。

下面給出一個通用的使用Cursor的代碼片段。

Cursor cursor = null;

try{

    cursor = mContext.getContentResolver().query(uri,null,null,null,null);

    if (cursor != null) {

        cursor.moveToFirst();

        // 處理數據

    }

} catch (Exception e){

    e.printStatckTrace();

} finally {

    if (cursor != null){

        cursor.close();

    }

}

即對異常進行捕獲，并且在finally中將cursor關閉。

同樣的，在使用文件的時候，也要及時關閉。

4）使用Bitmap及時調用recycle()

前面的章節講過，在不使用Bitmap對象時，需要調用recycle()釋放內存，然后將它設置為null。雖然調用recycle()并不能保證立即釋放占用的內存，但是可以加速Bitmap的內存的釋放。

在代碼優化的過程中，如果發現某個Activity用到了Bitmap對象，卻沒有顯式的調用recycle()釋放內存，則需要分析代碼邏輯，增加相關代碼，在不再使用Bitmap以后調用recycle()釋放內存。

5）對Adapter進行優化

下面以構造ListView的BaseAdapter為例說明如何對Adapter進行優化。

在BaseAdapter類中提供了如下方法：

public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent)

當ListView列表里的每一項顯示時，都會調用Adapter的getView方法返回一個View，

來向ListView提供所需要的View對象。

下面是一個完整的getView()方法的代碼示例。

public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {

　　ViewHolder holder;

if (convertView == null) {

　　    convertView = mInflater.inflate(R.layout.list_item, null);

　　    holder = new ViewHolder();

　　    holder.text = (TextView) convertView.findViewById(R.id.text);

　　    convertView.setTag(holder);

　　} else {

　　    holder = (ViewHolder) convertView.getTag();

　　}

　　holder.text.setText("line" + position);

　　return convertView;

}



private class ViewHolder {

　　TextView text;

}

當向上滾動ListView時，getView()方法會被反復調用。getView()的第二個參數convertView是被緩存起來的List條目中的View對象。當ListView滑動的時候，getView可能會直接返回舊的convertView。這里使用了convertView和ViewHolder，可以充分利用緩存，避免反復創建View對象和TextView對象。

如果ListView的條目只有幾個，這種技巧并不能帶來多少性能的提升。但是如果條目有幾百甚至幾千個，使用這種技巧只會創建幾個convertView和ViewHolder（取決于當前界面能夠顯示的條目數），性能的差別就非常非常大了。

6）代碼“微優化”

當今時代已經進入了“微時代”。這里的“微優化”指的是代碼層面的細節優化，即不改動代碼整體結構，不改變程序原有的邏輯。盡管Android使用的是Dalvik虛擬機，但是傳統的Java方面的代碼優化技巧在Android開發中也都是適用的。

下面簡要列舉一部分。因為一般Java開發者都能夠理解，就不再做具體的代碼說明。

創建新的對象都需要額外的內存空間，要盡量減少創建新的對象。

將類、變量、方法等等的可見性修改為最小。

針對字符串的拼接，使用StringBuffer替代String。

不要在循環當中聲明臨時變量，不要在循環中捕獲異常。

如果對于線程安全沒有要求，盡量使用線程不安全的集合對象。

使用集合對象，如果事先知道其大小，則可以在構造方法中設置初始大小。

文件讀取操作需要使用緩存類，及時關閉文件。

慎用異常，使用異常會導致性能降低。

如果程序會頻繁創建線程，則可以考慮使用線程池。

代碼的微優化有很多很多東西可以講，小到一個變量的聲明，大到一段算法。尤其在代碼Review的過程中，可能會反復審查代碼是否可以優化。不過我認為，代碼的微優化是非常耗費時間的，沒有必要從頭到尾將所有代碼都優化一遍。開發者應該根據具體的業務邏輯去專門針對某部分代碼做優化。比如應用中可能有一些方法會被反復調用，那么這部分代碼就值得專門做優化。其它的代碼，需要開發者在寫代碼過程中去注意。

來自：http://blog.csdn.net/a565102223/article/details/39926043

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