APP性能优化

一、性能问题分类

1. 渲染问题：过度绘制，布局冗杂
2. 内存问题：内存管理，内存泄漏
3. 功耗问题：耗电管理

二、性能优化原则和方法

     原则：

1. 使用各种性能工具测试，快速定位问题
2. 使用低配置设备：相同的问题一般在低配置的暴露出来的问题会更多
3. 得在完成功能需求的前提下优化，不可以本末倒置

     方法：

1. 了解问题，首先分为可感知和不可感知，比如卡片的滑动卡顿--这是可感知的，内存泄漏，层级冗杂---这是不可感知的
2. 定位问题，可感知的问题大多数心中有数，可以随时更改，不可感知的问题就需要用工具监测，分析数据，定位在什么地方存折性能问题
3. 分析问题，确定解决方案
4. 验证问题，保证优化有效，没有产生新的问题，产品的稳定性

三、性能优化工具

    以下优化工具在下面文章中具体介绍使用方法，

1. 手机开发者选项：调试GPU过度绘制、启用严格模式、显示CPU使用情况、GPU呈现模式分析、显示所有应用程序无响应
2. IDE中：Android Studio，比如静态代码监测工具、Memory Monitor 、CPU Monitor、NetWork Monitor、GPU Monitor 、LayoutInspector、Analyze APK
3. SDK中：sdk\tools、比如DDMSHierarchyViewer、TraceView
4. 第三方工具：MAT、LeakCanary、GT等

四、性能优化指标

   1、渲染

• 滑动流畅度：FPS，即Frame Per Second，一秒内刷新帧数，基本上是接近60帧最好
• 过度绘制：单页面的3X（粉红色区域）Overdraw小于25%
• 启动时间：主要说的是activity界面启动时间，一般少于300ms，用高频摄像机计算时间

   2、内存

• 内存大小：峰值越低越好，优化前后做对比
• 内存泄漏：需要用工具检查对比优化前后

   3、功耗

    尽可能少用电

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一、渲染问题

  造成应用UI卡顿的常见原因都有哪些？

1. 认为在UI线程做耗时操作
2. 布局xml过于复杂，无法在16ms中完成渲染
3. 同一时间动画执行次数过多，导致CPU或GPU负载过重
4. View过度绘制，导致某些像素在同一帧内被多次绘制，从而使CPU或GPU负载过重
5. View频繁触发measure layout方法，导致其累计耗时过多，整个View频繁重新渲染
6. 内存频繁触发GC过多（同一帧内频繁创建内存），导致暂时阻塞渲染操作
7. 冗余资源及逻辑等导致加载和执行缓慢；
8. anr

Google说大多数用户感觉到的卡顿等性能问题主要是因为渲染性能，Android 系统每隔16ms发出VSYNC信号（vertical synchronization  场扫描同步，场同步，垂直同步），触发对UI进行渲染 ，如果每次渲染都成功，就能达到流畅的画面所需要的60FPS，为了能够实现60FPS，就得要求程序的大多数操作都必须在16ms（1000/60=16.67ms）内完成。

     如果你的某个操作花费时间是24ms，系统在得到VSYNC信号的时候就无法进行正常渲染，这样就发生了丢帧现象。那么用户在32ms内看到的会是同一帧画面。

1、过度绘制：同一帧的时间内，屏幕上的某些像素点被绘制了多次，在多层次的UI结构里面，如果不可见的UI也在做绘制的操作，这就会导致某些像素区域被绘制了多次。这就浪费大量的CPU以及GPU资源，找出界面滑动不流畅、界面启动速度慢、手机发热。

如何查看过度绘制？----设置 — 开发中选项 — 调试GPU过度绘制，

上图中的各种颜色都代表什么意思？

 

优化方法和步骤关键总结：

1. 移除或修改Window默认的Background
2. 移除XML布局文件中非必需的Backgroun
3. 按需显示占位背景图片
4. 控制绘制区域

2、布局优化

1. 可以使用相对布局减少层级的就使用相对布局，否则使用线性布局。Android中RelativeLayout和LinearLayout性能分析
2. 用merge标签来合并布局，这可以减少布局层次。
3. 用include标签来重用布局，抽取通用的布局可以让布局的逻辑更清晰明了，但要避免include乱用。
4. 避免创建不必要的布局层级。（最容易发生的！）
5. 使用惰性控件ViewStub实现布局动态加载，

   这个标签最大的优点是当你需要时才会加载，使用他并不会影响UI初始化时的性能。
   通常情况下我们需要在某个条件下使用某个布局的时候会通过gone或者invisible来隐藏，其实这样的方式虽然隐藏了布局，但是当显示该界面的时候还是将该布局实例化的。使用ViewStub可以避免内存的浪费，加快渲染速度。
   其实ViewStub就是一个宽高都为0的一个View，它默认是不可见的，只有通过调用setVisibility函数或者Inflate函数才会将其要装载的目标布局给加载出来，从而达到延迟加载的效果，这个要被加载的布局通过android:layout属性来设置。

3、查看渲染性能的工具

•     CPU呈现模式分析        开发者选项 — GPU呈现模式分析 — 选择“在屏幕上显示为条形图”Android开发者选项—GPU呈现模式分析
• GPU Monitor   
•  

 

 

二、内存问题

        1、内存浪费，程序内存的管理是否合理高效对应用的性能有着很大的影响。推荐阅读Android性能优化典范-第3季

          ①：多使用ArrayMap，少使用HashMap,Android为移动操作系统特意编写了一些更加高效的容器，

             例如ArrayMap、SparseArray。为了解决HashMap更占内存的弊端，Android提供了内存效率更高的ArrayMap，

               这俩差别是什么？HashMap在使用时，它会一次性开辟确定数量的内存存储空间，根据Key来排，如果没有对应的key来填充，这块空间就空着，存储其他东西的时候不会补到这里，（我现在说不清楚，等我再学学，弄明白了再写）；

               ArrayMap正好相反：它是有多少key，存多少hash 代号（开辟多少），存的时候是记录指向key，value的地址，当我们想要获取某个value的时候，ArrayMap会计算输入可以转换过后的hash值，然后对应hash数组使用二分法去查找对应的index，然后通过这个index在另外一个数组中直接访问到对应的键值对，ArrayMap的占用内存是连续不间断的，那么他是如何处理插入和删除的操作的，

我没看懂 ，等我弄明白这里。。再写

反正就是ArrayMap和HashMap之间占用内存对比来说，HashMap比ArrayMap多几十倍，

②：Autoboxing  避免自动装箱，类似HashMap这样的容器中增删改查的时候发生了大量的Autoboxing，当key是int类型的时候，HashMap和ArrayMap都会发生Autoboxing行为

③：少用Enum，它会大大增加编译后文件

 

推荐一些文章：

• HashMap，ArrayMap，SparseArray源码分析及性能对比，参考：http://www.jianshu.com/p/7b9a1b386265#

• Android性能优化--小心自动装箱：http://blog.csdn.net/lgz_ei/article/details/69208784

• Android性能优化篇：Android中如何避免创建不必要的对象：http://blog.csdn.net/jia635/article/details/52525243

• HashMap、ArrayMap、SparseArray分析比较：http://blog.csdn.net/chen_lifeng/article/details/52057427

• Android性能优化之String篇：http://www.androidchina.net/5940.html

• SharedPreferences的commit和apply分析：http://blog.csdn.net/u010198148/article/details/51706483