Android内存优化之内存优化手段

Android内存优化之内存优化手段

上一节我们说到内存泄漏中常见的几种类型，没看的小伙伴可点击此链接去查阅哦

https://blog.csdn.net/Joson_Chou/article/details/83992239

通过分析内存泄漏问题，本身也属于内存优化的一部分，合理使用内存会对我们的Android应用得到很大的帮助，今天我们就来看下Android内存优化中抛开内存泄漏后的内存优化，通过改变代码编写风格、API转换调用等来提升我们的内存掌控能力。主要分两点去进行：

（1）UI布局的优化，包含布局嵌套的优化、绘制优化等；

（2）代码性能的优化，包含如何正确调用更省资源的API；

 

UI布局优化

UI（User Interface）用户界面，我们学习Android时再熟悉不过了，通过在使用Android提供的VIew、ViewGroup或者自定义的View来布局我们的用户界面，在移动终端或者其他Android延伸产品中，屏幕大部分情况都是有限的，如何正确的布局我们的元素，尤为重要。

我们先重新认识一下View，类View是Android中最基本的UI类，我们日常大部分所用到的UI组件都是继承于View类的，比如Button、TextView、LinearLayout、RelativeLayout、Widget基类等等。

Android系统处理我们的UI组件大概分以下：

（1）Android系统会把我们编写的布局文件xml转换成GPU能识别的绘制对象，其中这里会有一个DisplayList对象，该对象会在xml转换为GPU识别对象时yong用到，并且该对象保存了所有要GPU绘制的对象的数据信息；

（2）CPU将VIew处理成多维图形、计算纹理，然后通过OpenGL ES 接口调用GPU进行栅格化渲染；

                               

图片来源于网络，这个图具有一定代表性。

（3）在进行垂直同步后进行绘制到屏幕上。

这里有必要知道一下Android绘制屏幕的频率，人的眼睛和大脑是无法写作感知到超过60fps的画面更新，超过了60这个值基本属于浪费状态，但是如果远远低于60这个值，那我们就能感知到画面不连续，出现卡顿。比如电影画面播放的帧数大概是24帧，低于这个值我们就感受到画面会不连续，当然高出这个帧基本没问题，只不过是成本考虑罢了。

我们的Android性能标准在60fps，所以在1000ms内保证60帧绘制的话，那么一帧所用到的时间可以得出：

1000 / 60 ≈ 16ms  ，也就是说我们必须保证我们所用到的View的绘制一帧在16ms内，不然就会可能出现跳帧的现象，而刚刚也说到了Android系统渲染是通过一个垂直信号Vsync来保证同步的，也就是我们自定义View时在ondraw（）绘制渲染需要控制好绘制时间。

 

合理使用布局减少嵌套层数

（1）在存在横向对齐时很多人会使用LinearLayout布局，然后跟布局又是一个LinearLayout或者RelativeLayout，造成了一个横向对齐子布局中存在多种嵌套，例如下面所示：

我们会在代码发现在跟布局RelativeLayout中有两个zibu子布局，一个是LinearLayout和一个TextView，LinearLayout内有两个子布局，分别为一个确定和取消的Button，为横向对齐排布，这个时候我们可以改进u一下写法，如下：

直接外部一层RelativeLayout，里面通过属性使用来排布，减少布局的嵌套层数，在减少布局时，我们可以使用标签来优化界面，其中我们推荐使用、、配合来使用，标签在UI结构中起到非常重要的作用，通过该标签可以让我们的布局多余的嵌套层数减少，从而优化Android布局结构，加快绘制。而该标签多用于不确定的布局中，比如一些应用通过身份ID等来确定绘制哪类布局，用LayoutInflate将所需的布局进行加载进来，也就是我们所说的延迟加载，优化启动速度。

谷歌在RelativeLayout布局上推出了一个增强版的相对布局ConstaintLayout，ConstraintLayout允许你在不适用任何嵌套的情况下创建大型而又复杂的布局，所以使用RelativeLayout布局时，不妨采用ConstaintLayout来替代。

 

避免UI过度绘制

过度绘制通过是我们不注意布局背景颜色的设置，比如我们以下代码，根布局RelativeLayout里面设置了一个全局白色背景，而子布局LinearLayout也设置了白色背景，导致背景颜色重复绘制，增加了系统绘制开销，所以我们可以通过检查类似的写法，来优化我们的布局，加快系统绘制。

 

 

布局优化监测工具

（1）Hierarchy Viewer，层级观察器，可分析得出层级嵌套的树状图，直观；

（2）Layout OptiOptimization工具，该工具提供优化意见，可在tools文件夹下找到layoutopt.bat来启动工具；

（3）Android Lint，一款代码扫描工具，不仅仅提供布局优化意见，还提供代码优化意见；

 

代码性能优化

如果自己写过几万行代码了，那么我估计你都自己掌握了一套自身的代码优化手段，优秀的代码让人阅读起来会赏心悦目，以前小编曾任职过一家公司，内部代码经过了好几手，到我手上时候ji就一个变量命名我都看不出是啥意思，这让我在后面的工作中难以进行，直到后来我重构了里面的代码，这才让我工作得心应手。

 

命名定义优化

（1）在Java中，遵从驼峰式命名，禁止使用下划线“_xxx”开头命名，因为这本身不符合Java程序员的阅读习惯，我们说过了，除了写给自己阅读之外，还有供别人阅读，所以在命名时需要遵从驼峰式命名。

（2）类名遵从UpperCamelCase风格，首字母大写，禁止小写：

（3）常量定义全部大写，字母间用下划线间隔，如：

（4）抽象类使用Abstract或者Base开头，而异常类使用Exception结尾，如：

命名规范有很多，我这里只提一小部分，大家可以移步到阿里巴巴Java开发手册.pdf和阿里andrAndroid开发手册，里面总结的内容都很不错，至少我在里面改了好度coding坏习惯。附个链接：

《阿里巴巴Java开发手册》

《阿里Android开发手册》

避免重复循环

（1）在使用for循环时会存在一种坏习惯，我们先上一段有问题的代码：

可以看到在循环体内部，重复创建了一个Object对象，导致内存中存在许多重复对象，造成内存过度浪费，我们可以将创建对象的操作搬到循环体外部：

（2）循环条件判断优化，在遍历数组时循环条件稍微改一改，得到的效果大不一样，我们先上错误的代码：

在执行条件中，每一次都会去获取数据array的长度length，造成时间的损耗，如果不是做插入或者删除操作，我们可以将数组长度存到一个临时对象当中，这样我们每次循环就不用去重复去获取数组的length对象了：

 

API和对象选择使用的优化

我们在选择对象或者方法时，尽量使用系统优化过的，这样会让我们的代码编写得更加出色。

（1）字符拼接的使用：String类我们使用再频繁不过了，但如果我们阅读过源码会发现，里面内部其实是通过char[]数组进行存储字符的，我们在使用String类其实就是间接使用char[]数组，初始化赋值时就会定char数组的长度，如果我们想进行字符拼接或者删减，都会触发系统去开辟一块新的内存，然后将新字符复制拼接存储，所以在频繁操作String类型的数据时我们可以选用一些比较好的类。

StringBuffer的使用，使用StringBuffer是线程安全的，在并发访问该对象时会进行加锁访问，还有一个类就是StringBuilder，该类非线程安全，这两个的选择需要考虑使用场景，如果不考虑线程安全问题，推荐使用StringBuilder，毕竟效率会比StringBuffer要高。

（2）图片对象创建的方法选择：在Android中，我们尽量不要使用setImageBitmap、setImageResource、BitmapFactory.decodeResource来设置一张大图，这些方法完成decode后，都是通过调用Java层的createBitmap()来创建Bitmap对象的，对于内存开销大，我们推荐使用BitmapFactory.decodeStream来创建一个Bitmap对象，因为该方法直接调取的是JNI>>nativeDecodeAsset()方法来完成decode的，直接节省内存，避免在Java层中做过多的开销。

（3）处理字符串时，尽量多使用诸如String.indexOf()等，这方法都是直接调用JNI的。

 

异常处尽量自行处理，不要直接捕获

直接捕获异常这样的坏习惯对性能会有影响，比如我们的RuntimeException中的NullPointerException，我们可以通过判空来达到目的，不要直接去catch异常，这样大大节省系统产生异常时让CPU停下来去处理的时间。我们在编写Adapter时会经常遇到活动时数组越界的异常，这类异常我们不用直接去捕获，直接判断是否越界，通过if()...else...来处理。

 

优化代码调用

我们一般都是习惯使用接口编程，比如使用List，如下：

采用第一种是经常遇到的，因为这样做更加明智，它允许我们实现不同的实现类，但在Android系统中这样做未必是好的习惯，因为通过这样的接口引用会花费两倍以上的时间。所以我们推荐使用第二种来编程。

 

控件的选择

我们在使用ListView时，不f妨直接选用更加丰富的RecyclerView，ListView一直受人诟病的内存占用问题，而在RecyclerView就得到了良好的改善，而我RecyclerView提供更加丰富的API，相比ListView可为相对好的。在使用RelativeLayout时可用ConstaintLayout，增强版的相对布局，可减少布局嵌套层数。

 

建议使用Drawable

虽然Bitmap能让我们直接省事，直接放进去显示就好了，但是采用Drawable会更加出色，Drawable也是能实现图像功能，使用更少的内存。

 

成员方法修饰优化

当一个方法经常被外部调用或者它不依赖于外部对象同时也不是Override，我们推荐将方法修饰为static，这样调用的速度回jia加快。

 

单例的写法

我们编写单例有很多方式，其中一种比较推荐的方式是“饿狼模式”单例，如下面代码：

synchronized直接修饰方法ti体内部，不直接修饰fa方法，这样大大加快的访问的速度，因为我们的单例大部分时候都是已经有实例的，如果修饰方法的话，我们每次都会去同步竞争，降低了方法的访问速度。

 

结语

写了一天文章，可能思路不太全，但是大部分都是自己的总结和遇到过的，程序员要保持学习能力才能在以后的IT浪潮中存活下来，避免被市场淘汰哈哈哈。如果对本文有异议的可下方留意，同时也欢迎大家转发拍砖点赞收藏分享哦~