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Android性能优化之 App启动原理分析及速度和时间优化

转自：https://blog.csdn.net/u013263323/article/details/53782099

应用的启动速度缓慢这是很多开发者都遇到的一个问题，比如启动缓慢导致的黑屏，白屏问题，大部分的答案都是做一个透明的主题，或者是做一个Splash界面，但是这并没有从根本上解决这个问题。那么如何从根本上解决这个问题或者做到一定程度的缓解？

一、应用的启动方式

1、冷启动：当启动应用时，后台没有该应用的进程，这时系统会首先会创建一个新的进程分配给该应用，这种启动方式就是冷启动。

2、热启动：当启动应用时，后台已有该应用的进程，比如按下home键，这种在已有进程的情况下，这种启动会从已有的进程中来启动应用，这种启动方式叫热启动。

3、温启动：当启动应用时，后台已有该应用的进程，但是启动的入口Activity被干掉了，比如按了back键，应用虽然退出了，但是该应用的进程是依然会保留在后台，这种启动方式叫温启动。

二、应用的启动时间统计

adb shell am start -W [PackageName]/[PackageName.MainActivity]

执行成功后将返回三个测量到的时间：

这里面涉及到三个时间，ThisTime、TotalTime 和 WaitTime。WaitTime 是 startActivityAndWait 这个方法的调用耗时，ThisTime 是指调用过程中最后一个 Activity 启动时间到这个 Activity 的 startActivityAndWait 调用结束。TotalTime 是指调用过程中第一个 Activity 的启动时间到最后一个 Activity 的 startActivityAndWait 结束。如果过程中只有一个 Activity ，则 TotalTime 等于 ThisTime。

三、性能检查项

从我们Application开始到首页显示出来，这个过程，我们应该注意一些什么，将这个过程细分一下，会有下面的时间点需要注意。

Application的构造器方法——>attachBaseContext()——>onCreate()——>Activity的构造方法——>onCreate()——>配置主题中背景等属性——>onStart()——>onResume()——>测量、布局、绘制显示在界面上。

因为上面这些阶段全部都是在主线程中执行的，任何不经意的操作都可能拖慢应用的启动速度。所以我们不应在Application以及Activity的生命周期回调中做任何费时操作，具体指标大概是你在onCreate，onResume，onStart等回调中所花费的总时间最好不要超过400ms，否则用户在桌面点击你的应用图标后，将感觉到明显的卡顿。但是有些不得以的任务又必须在UI显示之前执行。所以我们要将任务划分优先级。

优先级为1的在应用启动时，就开始加载
优先级为2的在首页渲染完成后，开始加载
优先级为3的在首页渲染完成后，延迟加载

对于首页渲染完成后，开始加载，或者延迟加载，延迟加载的目的就是界面先显示出来，然后加载，但是你觉得要延迟多久呢？在 Android 的高端机型上,应用的启动是非常快的 , 这时候只需要 Delay 很短的时间就可以了, 但是在低端机型上,应用的启动就没有那么快了,而且现在应用为了兼容旧的机型,往往需要 Delay 较长的时间,这样带来体验上的差异是很明显的。延迟加载有一种方式。

  第一种写法:直接PostDelay 300ms.
  myHandler.postDelayed(mLoadingRunnable, DEALY_TIME);
  第二种写法:优化的DelayLoad
  getWindow().getDecorView().post(new Runnable() {
    @Override
   public void run() {
        myHandler.post(mLoadingRunnable);
   }
  });

第一种写法:直接PostDelay 300ms.
myHandler.postDelayed(mLoadingRunnable, DEALY_TIME);
第二种写法:优化的DelayLoad
getWindow().getDecorView().post(new Runnable() {
@Override
public void run() {
myHandler.post(mLoadingRunnable);
}
});

极力推荐用第二种，在窗口完成以后进行加载，这里面的run方法是在onResume之后运行的。关于这种懒加载机制，参考Android应用启动优化:一种DelayLoad的实现和原理(上篇)，给出了详细的解释。

四、利用TraceView逐个修复

通过上面我们知道一种懒加载机制，所以我们可以将Application中和首页的onCreate中的有些耗时任务，放到首页渲染完毕后加载。如何找出这些耗时任务，TraceView就派上用场了，TraceView的用法，移步我的前面的博客Android性能优化第（六）篇---TraceView 分析图怎么看？

比如在首页的onCreate中我们进行了用户启动上报，这个进行懒加载是不是分分钟减少139毫秒呢？

在比如在Application里面用到了GSON，将String转化成json,我将这个移动到懒加载里面，是不是又减少了100毫秒呢？

在比如，有些Application中做了支付SDK的初始化，用户又不会一打开App就要支付，放在Application中加载干嘛？

此处我们这里举得例子是优化了139毫秒和100毫秒的，其实真正耗时的任务有的有1秒多，都被我优化完了，所以trace图中看不到了，就举个了这两个例子，还有SharedPreferences也是耗时大户，经过检测保存一个boolean变量耗时120+毫秒以上。

利用TraceView可以清楚我们每一个方法的耗时时间，极大的帮助了我们做优化工作。

五、优化思路总结
1、UI渲染优化，去除重复绘制，减少UI重复绘制时间，打开设置中的GPU过度绘制开关，各界面过度绘制不应超过2.5x；也就是打开此调试开关后，界面整体呈现浅色，特别复杂的界面，红色区域也不应该超过全屏幕的四分之一；
2、根据优先级的划分，KoMobileApplication的一些初始化工作能否将任务优先级划分成3,在首页渲染完成后进行加载，比如：PaySDKManager。
3、主线程中的所有SharedPreference能否在非UI线程中进行，SharedPreferences的apply函数需要注意，因为Commit函数会阻塞IO，这个函数虽然执行很快，但是系统会有另外一个线程来负责写操作，当apply频率高的时候，该线程就会比较占用CPU资源。类似的还有统计埋点等，在主线程埋点但异步线程提交，频率高的情况也会出现这样的问题。
4、检查BaseActivity,不恰当的操作会影响所有子Activity的启动。
5、对于首次启动的黑屏问题，对于“黑屏”是否可以设计一个.9图片替换掉，间接减少用户等待时间。
6、对于网络错误界面，友好提示界面，使用ViewStub的方式，减少UI一次性绘制的压力。
7、任务优先级为2，3的，通过下面这种方式进行懒加载的方式

  getWindow().getDecorView().post(new Runnable() {
   @Override
   public void run() {
       myHandler.post(mLoadingRunnable);
    }
  });

getWindow().getDecorView().post(new Runnable() {
@Override
public void run() {
myHandler.post(mLoadingRunnable);
}
});

8、Multidex的使用，也是拖慢启动速度的元凶，必须要做优化。后面有空专门写一篇Multidex。

Android性能优化之 App启动原理分析及速度和时间优化

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