Android冷啟動白屏解析，帶你一步步分析和解決問題
寫在前面
記得在本月初，我發表了一篇文章叫《 Android Studio新功能解析，你真的了解Instant Run嗎？》，里面詳細講解了Android Studio中新加入的Instant Run功能，使得我們開發的效率可以大大地提升。
不過對于這個功能也有不少朋友提出了疑問，比如我在我的博客評論區就看到了這樣的評論：
關于首次啟動程序白屏時間過長這個問題其實我也早就發現了，而且正如評論中所說，有的時候白屏時間可以長達七八秒。
看來這個問題已經是一個普遍存在的現象了，可能很多人對此都產生了疑惑。那么這里我就專門寫一篇文章來為大家答疑解惑吧。
問題重現
我初次發現這個問題是在升級了Android Studio 2.0之后，當時Android Studio的版本是從1.5直接升級到了2.0，一個如此大版本的跨躍說明改動肯定是比較大的。
然后從這個時候開始，每次我們將程序安裝到一臺新手機上并首次啟動時，都會經歷一個很長的白屏時間，如下圖所示：
上圖中的播放速度是實時速度，沒有經過加速或減速。可以看到，這就是一個空項目，里面幾乎沒有任何功能，首次啟動白屏竟然持續了5秒鐘左右！雖說只是首次啟動才會白屏這么長時間，但給用戶造成這樣的體驗，實在是顯得我們的程序太業余了，因此必須要想辦法解決一下。
分析原因
一開始我將這個原因歸結于是Android Studio 2.0的bug，畢竟一次性做了這么大的升級，有點bug也是很正常的。但是直到現在最新的Android Studio 2.2版本，這個問題依然還存在，好像Google完全就沒有修復它的意思，這就不太對勁了。
然后我開始動手做實驗，發現這個長時間白屏的問題其實和Android Studio的版本是沒有關系的，而是和我們使用的gradle插件版本有關系。打開build.gradle文件查看一下，代碼如下所示：
buildscript { repositories { jcenter() }
dependencies { classpath 'com.android.tools.build:gradle:2.1.2' }
}
可以看到，這里我使用的gradle插件版本是2.1.2，這個版本下是會出現長時間白屏的問題的。
但如果我將gradle插件的版本號降低，比如降到2.0.0，再運行程序的話就給彈出這樣的提示：
提示我2.0.0版本的gradle插件是不支持Instant Run的，讓我升級到2.1.2。但同時你會發現，長時間白屏的問題不見了。
但這里我還要再專門說明一下，其實并不是2.0.0版本的gradle插件不支持Instant Run，而是因為我當前使用的是2.1版的Android Studio，它和2.0.0版本的gradle插件在Instnat Run功能方面不兼容。如果你是使用的2.0版本的Android Studio，那么你會發現2.0.0版本的gradle插件也是支持Instant Run的。
如果你有興趣的話可以把gradle插件的版本號再改低一些，比如1.5.0，或者1.3.0，這兩個插件版本就是完全不支持Instant Run功能了，你會發現它們都不會造成長時間白屏的問題。
這樣我們基本就把問題的原因定位出來了，支持Instant Run功能的時候就會出現長時間白屏的情況，不支持Instant Run功能的時候就一切正常，看來罪魁禍首果然還是Instant Run呀。
解決問題
但是Instant Run是Android Studio 2.0中重磅推出的功能，如果存在這么嚴重的bug，那么誰還敢使用呢？Google豈不是推出了一個廢功能？
當然不是，遇到這個問題就嚇得不敢用Instant Run的話，只能說明你對Instant Run功能沒有真正理解。Instant Run為了能夠讓我們快速部署代碼，背后其實是有一套非常復雜的邏輯的，比如要在APK中建立服務器與Android Studio進行通信，以及代碼差異比對和替換等，這里給大家貼一張Instant Run的工作原理圖來體驗一下：
這張圖比較復雜，看不懂也沒關系，因為我也看不懂，但是至少這讓我們能直觀地感受到Instant Run背后處理的工作是非常繁重的。
既然如此，相信大家也應該理解一下為什么首次啟動會白屏這么長時間，因為為了要讓Instant Run可以正常工作，我們的程序需要做非常多的初始化工作。而這一次的長時間白屏，換來的卻是后續開發效率的劇增，這個交易我認為是相當值得的。
那有的朋友可能就要產生質疑了，說我們理解有什么用呀？用戶又不會理解什么是Instant Run，這么久的白屏是會嚴重損傷用戶體驗的。
但是大家有沒有想過Instant Run是用來做什么的？是用來提升開發效率的，沒錯，就是開發效率！也就是說，只有在開發階段才會有Instant Run這個東西，在正式的產品中是完全不存在Instant Run的！
是不是一語點醒夢中人了？其實說白了，我們擔心這個長時間白屏會損傷用戶體驗純粹是在杞人憂天，Google早就幫我們都考慮過了，release版的程序是不會出現這種現象的。不信的話我現在就打一個簽名后的APK包，然后我們裝到手機上試一下，如下所示：
這和剛才是一模一樣的程序，我沒有修改任何的代碼，只是打了一個release包，現在就沒有長時間白屏的情況了。
進一步優化
如果你的觀察力非常敏銳的話，應該能發現其實我們的程序還是會經歷一個白屏的階段，只不過非常短，瞬間就跳過了。
這個就和Instant Run無關了，這是由于在啟動的時候程序都要進行一些基本的初始化操作，所有程序都是要經歷這個過程的。
雖說這個白屏時間很短，并沒有什么太大的影響，不過我們還是可以通過代碼來進一步優化的。修改styles.xml中主題相關的代碼，如下所示：
<style name="AppTheme" parent="Theme.AppCompat.Light.DarkActionBar"> ...... <item name="android:windowIsTranslucent">true</item> <item name="android:windowNoTitle">true</item> </style>
其中我們加入了兩個屬性，windowIsTranslucent和windowNoTitle，將這兩個屬性都設置成true，就可以讓程序在初始化的時候窗口是透明的，初始化結束后程序主界面才會顯示出來，從而也就完全看不到白屏界面了，如下圖所示：
使用這種方式，雖然白屏界面看不到了，但是由于初始化的過程中窗口是透明的，會讓用戶感覺程序啟動的響應速度稍微慢了點，不過其實這種差別都是毫秒級的，就沒必要再為這個擔心了。