Android性能优化总结

本文大体分为四部分

1. 内存优化
2. 布局优化
3. 编码优化
4. 网络优化

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内存优化

主要参考胡凯文章

首先说一下内存泄漏和OOM：

1. 内存泄漏，因为不恰当的引用导致本该被释放的资源无法得到释放。
2. OOM，新分配的内存大小加上已经占用的内存大小，超出了限制的内存大小。

内存泄漏更多是因为我们的代码写的有问题，OOM更多是因为我们对我们应用内存的占用没有很好的把控。内存泄漏是导致OOM的一大元凶。

内存优化分为5点来说：

1. 减少对象内存占用
2. 内存对象的复用
3. 避免内存泄漏
4. 合理的内存使用策略
5. 内存优化辅助工具

一、减少对象内存占用

1. 使用更加轻量的数据结构。比如：ArrayMap/SparseArray是替代HashMap的好帮手。关于ArrayMap和SparseArray的使用：

• 适合对象个数的数量级最好在千以内，因为他们的插入和删除的效率不够高。
• 查找和插入使用的是二分查找。
• key类型是int时，请使用SparseArray因为它避免了自动装箱。

2. 避免使用Enum。官方说法是，相对于静态常量，枚举会消耗两倍以上的内存。并且在运行时还会产生额外的内存占用。在一个官方实例里，枚举占用的内存是静态常量的13倍，运行时内存占用是6倍。
3. 减少Bitmap对象的内存占用。对于创建出来的Bitmap对象通常有两个操作可以优化其内存占用。

• inSampleSize：在载入内存之前，计算一个合适的缩放比例。
• decode format：解码格式，ARGB_8888(每个像素4个字节，最高精度，有透明通道)、RGB_565(每个像素两个字节，无透明度)、ARGB_4444(deprecated in Api13)、Alpah_8，不同的解码格式差别很大。根据情况选择合适的会比较好。

4. 使用更小的图片。拿到美工给的图，要留意大图直接被XML引用有时会出现InflationException，该异常的根本原因就是OOM。

二、内存对象的复用

1. 复用系统自带的资源。系统自带了很多颜色、动画、样式、布局、图片。使用这些可以减少内存开销，但需注意版本差异性。
2. ListView/GridView/RecyclerView内重复子View的复用。
3. Bitmap对象复用。使用inBitmap来复用已经存在的内存区域。3.0之后出现，重用的bitmap大小和解码格式需要一致。4.4以后优化大小限制，只要小于或等于原bitmap的大小即可。可以维护一个有多种典型bitmap的对象池，使得后续bitmap创建都可以找到合适的复用模板。
4. 在频繁调用的方法外创建对象。如onDraw()方法会频繁调用，在里面做创建对象的操作会迅速增加内存使用，很容易引起频繁GC甚至是内存抖动。
5. StringBuilder/StringBuffer。使用StringBuilder/StringBuffer来替代频繁的字符串拼接操作。

三、避免内存泄漏

1. Activity的泄漏。

• 内部类引用导致。典型的如Handler。考虑尽量使用静态内部类，同时使用弱引用机制避免互相引用出现的泄漏。
• Activity Context被传递到其他实例中，可能导致自身被引用发生泄漏。尽量使用Application Context。除了和UI相关的，如显示弹窗、启动Activity、填充布局。参考Android Context。

2. 临时Bitmap对象的回收。临时创建一个相对比较大的bitmap对象，在经过变换获得新的bitmap对象之后，应尽快回收之前的bitmap。注意createBitmap()方法可能返回source bitmap，所以需要检查返回值是否和source bitmap相等。不等才可以对source bitmap执行recycle方法。
3. 监听器的注销。
4. Cursor对象的及时关闭。
5. 缓存容器的对象泄漏。如4.0之前，把drawable添加到缓存容器，因为drawable和view的强引用很容易导致activity发生泄漏。
6. WebView的泄露。Android的WebView存在很大的兼容性问题，WebView因为不同系统版本不同厂商都粗乃很大的差异，甚至标准的WebView存在内存泄漏的问题（09年发现，13年修复）。根治方法：为WebView使用新进程，通过AIDL进行通信，WebView所在进程根据业务需要在合适时机进行销毁。
7. 慎用static对象，static的生命周期和应用的进程保持一致，使用不当很可能导致内存泄漏。
8. 留意单例对象中不合理的引用。单例对象的生命周期和应用保持一致。

四、合理的内存使用策略

1. 使用IntentService代替Service。
2. 谨慎使用large heap。在清单文件的节点设置largeHeap=true可以为应用生命一个更大的heap控件。会影响用户体验，并使GC运行时间更长，任务切换耗能增加。并且，在一些严格限制的机器上，largeHeap和通常的heap size大小一样。你始终应该通过getMemoryClass()来检查实际获取到的heap大小。
3. 合适的缓存大小。结合可用内存大小等因素设置。
4. onLowMemory()和onTrimMemory()。后者从4.0开始提供，提供了更为详细的系统内存占用级别。可以通过监测系统内存占用适当的释放自身的一些内存占用。
5. 选择合适的文件夹存放资源文件。图片会被拉伸以适应不同的设备。对于不希望被拉伸的图片，放在assets或nodpi目录下。
6. 对大内存分配做Try...Catch...操作。比如给解析大图时，使用try catch，catch到OOM后将采样比例增加一倍再次尝试解析。
7. 慎用抽象编程。抽象需要同等量的代码用于可执行，这些代码会被mapping到内存中。
8. 使用nano protobufs序列化数据。Google设计，类似XML，比XML更加轻量快速简单。
9. 慎用依赖注入。通过扫描你的代码执行许多初始化操作，会导致你的代码需要大量的内存空间来mapping代码，而且mapped pages会长时间保留在内存中。
10. 慎用多进程。可以扩大应用的内存占用范围，但使用不当会导致显著增加内存。
11. 使用ProGuard剔除不需要的代码。
12. 慎用第三方库。很多功能会用不上。

五、内存优化辅助工具

1. facebook开源的LeakCanary，可用来监测内存泄漏
2. Android Monitor，可以查看内存占用，可以查看指向，可以手动触发GC。分析内存泄漏的流程是
3. 手动触发GC
4. 查看JavaHeap
5. 点击Analyzer Task即可进行内存泄漏的分析。

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布局优化

分四个方面

1. 选择合适的根节点
2. 重用布局文件
3. 仅在需要时加载布局
4. 避免过度绘制

一、选择合适的根节点

Android在创建Activity时默认生成的布局为RelativeLayout，而新建布局时默认的根节点为LinearLayout。这是因为

1. 在复杂的布局中使用RelativeLayout可以降低布局嵌套，使布局比较扁平。也更加灵活。
2. 对于简单的布局，LinearLayout在不用处理weight属性的情况下，性能上是优于至少需要计算两次的RelativeLayout的。

二、重用布局文件

1. 标签的使用，要注意如果需要使用layout属性，必需先设置layout:width和layout:height
2. 标签的使用可减少不必要的视图嵌套 ：
3. 添加的子视图不需要针对父视图的属性，只是要添加到父视图上显示。根节点可为。
4. 比如在LinearLayout里include另外一个方向相同的LinearLayout，这个被include的视图的根节点就可以改为merge.

三、仅在需要时加载布局

使用时调用inflate即可，也可以调用setVisibility(View.VISIBILITY)。
注意：不支持标签的布局。

四、避免过度绘制

比如给根布局设置了图片背景，但是用户只能看到子View，根本就没有看到最下面的背景。但是背景仍要被绘制。这就是过度绘制。
可以通过设置-开发者选项-显示GPU过度绘制来观察过度绘制。颜色越深的区域过度绘制越严重，蓝色最好，红色最差。

1. 去除不必要的背景设置。
2. 自定义view时，通过Canvas的clipRect()来绘制部分需要重绘的区域。

五、小知识点

• android:drawableXXX属性。TextView控件可直接显示图片和文字。
• setCompoundDrawable()，代码中通过该方法实现第一个效果。
• android:divider，使用自带的分割线。
• space控件，可用于添加空白间隔，该控件不进行绘制。
• android:lineSpacingExtra="",android:text="aaa\nbbb\nccc"多行文字可使用TextView的行间距实现。
• Spannable，使用Spannable来为TextView设置强大的样式。

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编码优化

几个点

1. 静态方法。将一项通用的功能写成静态方法，调用速度会提升15%-20%，同时不需要创建对象来调用该方法，也不用担心改变对象的状态（静态方法无法访问非静态字段）。
2. 避免创建不必要的对象
3. 静态最终常量。对基本数据类型以及String常量使用static final修饰，会在dex文件的初始化器中进行初始化，会更快。
4. 多使用增强型for循环，但ArrayList使用传统循环方式。
5. 使用系统封装好的API。系统的API很多功能是通过底层汇编模式执行的，效率会比较高。如数组拷贝的功能，使用System.arrayCopy()会比使用循环一一赋值效率高9倍以上。
6. 避免在内部使用getter/setter。内部使用时，字段查找比方法调用效率高。

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网络优化

工具:Android Studio有Network Monitor

主要有：

1. 接口设置多样化，便于App可以以较少的请求来完成业务需求。
2. 使用Gzip压缩request和response，减少数据传输大小
3. 可以使用Protocol Buffer来代替json、XML等
4. 合适的图片。获取图片时告知服务器宽高质量等来获取合适的图片资源。
5. 设置网络缓存，来取消不必要的网络请求。
6. 在网络良好的时候，对一些很有可能会进行操作的数据进行提前获取。
7. 弱网优化，Android Emulator可以设置网络速度和延迟来做弱网测试。可采取的措施如：不自动加载图片、先反馈后提交（如用户点赞，先给提交成功的反馈，记录下来之后提交）