什么原因可能会造成Android手机卡顿？

分析：此问题更多的是从宏观角度考核面试者对Android系统了解，“卡顿”是站在用户角度的描述，对于开发人员应从，Android的发展历史、程序的运行机制、程序性能优化等诸多方面进行延伸回答。技术层面应对性能优化做为回答重点，突出专业知识。

目录

前言

碎片化后的系统因素

内存回收机制

硬件性能与软件不匹配

应用优化自身不利，导致的卡顿

运行时所需要的资源存在强烈竞争

总结

---

前言

Android是基于Linux的开放源代码的操作系统，一般用于移动设备，自2008年第一部Android手机发布以来，到如今已有十多年的发展历程，从最初的测试版本，到最新的Android 10.0,甚至计划在2020年3月份开放的开发版。经历了近20个发行版本后，被用户所吐槽最多的卡顿问题为什么还一直得不到解决呢？我认为有以下原因。

碎片化后的系统因素

所谓碎片化，简单的理解就是：Android整个平台上的差异越来越大。越来越大的原因有以下因素：

1. Android在市面上的流通版本过多，其官方发行的版本就有20个。
2. Android设备形态各异，有平板、车载系统、手机、广告机等，设备形态的差异，导致Android必须接受各种各样的适配和定制。
3. 第三方ROM厂商，深度改造Android，目前各国内手机厂商，基本上都有自己的定制系统，华为的EMUI，小米的MIUI等

Android的开源为系统的普及立下了汗马功劳，但缺点也是很明显的，导致的碎片化问题，造成了Android系统的混乱，也增加了企业的开发维护成本。那这跟卡顿有什么关系呢？关系是有的，在Android高速发展的前期，手机ROM定制厂商非常多，其研发能力、定制目的各有差异，一些水平较弱的厂商，定制后的系统美其名曰为“深度优化系统”，但事实上其性能比不上原生系统，还有些厂商，在原生系统的基础上加了很多后台服务，做诸如用户行为搜集、广告推送等一些定制化需求，导致系统不堪负重。还有些由于优化不当，隐藏漏洞很多，导致严重的系统异常，甚至崩溃问题。不过在当前被华为、小米、VIVO等几家大厂商瓜分完Android市场以后，这种现象好了很多。但不可否认碎片化后，系统定制商的优化水平，是决定Android系统运行流畅度的因素之一。

 

内存回收机制

Android操作系统采用DVM（Dalvik VM），跟JAVA虚拟机类似，来作为承上启下的桥梁，DVM继承了JAVA的GC内存回收机制，而Android中所有的JAVA程序都运行在DVM之上，其内存回收时机和效率，取决于系统的内存回收策略。系统时刻在检测内存动态，并根据系统的GHM(Generational Heap Memory)内存模型，对不同数据类型分别执行不同的GC操作，但在DVM上执行GC是一个串行过程，简单来说就是：当系统执行内存回收（GC）的时候其他程序（进程）都将处于暂停状态，直到回收结束后，其他程序(进程)才得以恢复运行。

 

一般情况下的GC并不会导致卡顿，用户感知性不强，但是连续的GC，会导致进程暂停状态时间累积加长，以屏幕刷新率60帧的标准，暂停时间超过16ms,就会导致帧率异常，连续的异常丢帧，就可能会被用户感知了，也就是形成了卡顿。

硬件性能与软件不匹配

要想得到如丝般顺滑的用户体验，好的硬件是必不可少的；类比于电脑，五年前的普通电脑，想玩当前的3A游戏大作，这基本上行不通。手机也是一样，使用低端性能机器，如内存1G以下跑Android 9以上，或是运行高画质大型游戏，同样也是行不通的。目前市场上的旗舰机，基本上可以通吃应用市场中的所有游戏，但中低端机型，就可能有压力了；取决于手机性能的主要指标有：CPU、内存、GPU、EMMC；在选择Android手机的时候，重点关注这几项，避免出现小马拉大车的情况。

应用优化自身不利，导致的卡顿

好的产品体验是软硬件共同优化的成果，硬件做的再好，配置再高，软件拖后腿，那也会造成卡顿、崩溃等不良体验。本人从事Android领域开发管理多年，以下问题导致卡顿的情况较多：

1. 不好的大图片资源处理机制，大图片就意味着大内存，也就最容易造成内存泄漏，抖动等问题，小则频繁触发GC，引起卡顿，大则引发OOM，造成应用崩溃。
2. 内存泄漏，主要体现在静态变量引用了本需要回收的对象，导致该对象不能回收。在长时间运行时，如果有存在内存泄漏，这会导致该应用使用的内存越来越多，一般情况下，持续的内存泄漏最终会导致超出系统规定的最大内存限制，应用崩溃，但在未崩溃前，会导致系统可用内存越来越小，从而可能引发其他应用卡顿。
3. 界面UI线程处理不当，一个应用要运行流畅，需要满足一定的刷新率，也就是在单位时间内给用户展现的画面多少，决定用户感知的流畅程度。如：当界面刷新为1帧每秒时，用户感觉画面是在放PPT一样，当刷新率为60帧每秒时，用户就觉得流畅了。而当工程师在UI线程中处理了过多的耗时操作，导致UI线程来不及处理画面帧的生成、绘制，导致帧率过低，从而用户感知卡顿。
4. 不好的缓存机制，缓存是为了解决加载速率较低问题的解决方案，选择优秀的缓存机制在一定程度上能优化用户体验。

运行时所需要的资源存在强烈竞争

这点很好理解，如领导分配小王干两件事A和B，但是A的优先级比B的要高得多，小王同一时间片只能干一件事，所以小王就先做A，B就先放着，等A处理完再处理B。同理对于CPU的使用也基本遵循这个原理。从宏观来看，当CPU占用率处于一个较高水平时，这时候再运行新的应用，显然会比CPU处于较低水平时的运行效率要低，也可能造成卡顿。不仅仅是CPU，磁盘IO、内存等也存在类似竞争影响。

总结

关于手机卡顿，有系统方面的原因、硬件方面的原因也有应用层的原因。Android手机的流畅性需要多方面的优化。当然保持良好的手机使用习惯，定期清理、控制后台运行程序数量等操作也有助于提升流畅度。