Android性能优化——（APP启动速度优化）

前言

APP打开的一瞬间速度快慢；就好比人的第一印象，快速的打开一个应用往往给人很舒服的体验。app经常性卡顿启动速度很慢，这无疑是对用户的流失。

原由

随着项目不断的快速迭代，往往会造成App启动卡慢现象，因为可能在App主进程启动阶段或者在主界面启动阶段放了很多初始化其他业务的逻辑，而这些业务落地可能一开始并不需要用到。

启动方式介绍

APP启动的方式分为3种：冷启动、热启动、温启动。

• 冷启动：应用程序从头开始，须要作大量的工做，耗费的时间最多。
• 热启动：系统会把你的活动放在前台，活动有驻留在内存中，好比按了home键。相对于冷启动，开销较低。
• 温启动：用户退出应用程序，随后又从新启动，可是活动的进程是有驻留在后台的，好比按了back键退出应用。

启动优化分析

为了解决启动优化，我们首先要了解一下App的启动流程，才能有的放矢，找到优化方向。

下图是App启动过程的一个大概描述

1、用户在Launcher上点击App Icon

2、系统为App创建进程，显示启动窗口，创建应用进程信息

3、App在进程中创建自己的组件

• 初始化应用中的对象(比如 Application 中的工作);
• 启动主线程(UI 线程);
• 创建第一个 Activity;
• 加载内容视图(Inflating);
• 计算视图在屏幕上的位置排版(Laying out);
• 绘制视图(draw);

启动优化办法

由上所述分析；得出总要的优化点。

1、统计启动耗时分布的方法

1.1 通过log统计函数运行耗时

在需要检测的代码的前后调用System.currentTimeMillis();获取时间
然后通过log输出时间。
通过这种方式，可以定位到哪个函数，甚至是哪句语句执行得慢。

1.2 通过log打印一个activity从启动到第一次显示的时间

使用命令：adb logcat |grep “Displayed” ，查看activity显示需要的时间。
会输出类似如下log:
I/ams ( 384): TID:508 …/ActivityRecord.cpp:1063: Displayed activity dtvapp/.ILoveTVPage: 7734 ms (total 7734 ms)

使用命令 am start -W apkName ， 可以查看APP第一次启动时所需耗时。

1.3 使用android工具 Hierarchy Viewer进行UI性能检测

可以参考网上资料：http://hb.qq.com/a/20110809/000032.htm
注意，三个有颜色的圆圈（取色范围为红、黄、绿色），分别代表measure 、layout、draw的速度，并且也可以看到实际运行的耗时。如果发现某个View上的圈是红色，那么说明这个View相对其他的View来说，该操作运行最慢，注意只是相对别的View，并不是说就一定很慢。红色的指示能给我们一个判断的依据，具体慢不慢还是需要自己去判断的。

2、可能影响启动速度的地方

(1) 在Acitivity的onCreate，onStart，onResume函数中执行过于耗时的操作。
(2) UI用到的layout嵌套布局过多；自定义控件或UI部件实现得不好。
(3) 启动时同时加载大量资源，包括图片，字库等。
(4) 代码质量。

3、优化策略

3.1 优化onCreate， onStart，onResume函数

(1) 由于许多内容在activity的UI初始化和生命周期中需要用到，所以大部分activity中的成员需要在onCreate中通过new的方式赋值。这就要求new的类的构造函数应该尽可能简单，不要有耗时操作，以便快速执行。
(2) 不要在这些函数中new暂时用不到的内容，比如一些提醒的dialog，可以在需要提醒的地方再去创建。

3.2优化布局文件

(1) 减少UI的布局嵌套层数，从而减少layout时间。 简化XML布局，界面布局时，层次越多，加载的时间就越长。因此应该尽可能的减少布局层次。如果实在层次太多并且无法简化，建议不使用XML布局，直接在代码中进行布局
判断嵌套布局是否可以优化的方法：
i. 借助工具Hierarchy Viewer，可以看到layout比较耗时的节点。
ii. 直接review xml布局文件。
(2) 尽量使用RelativeLayout替换LinearLayout。
(3) 尽量为所有分辨率创建资源，减少不必要的硬件缩放，这会降低UI的绘制速度。
(4) 首次不需要显示的节点，尽量设置为GONE。

3.3 优化draw过程

(1) 去掉不必要的背景，比如如果子节点和父节点size一样，那么父节点的background可以不设或者设为null.
(2) 尽可能少用或者不用高质量图片，以提高运行效率。

3.4 优化数据访问

有些属性需要在onCreate就获取，而这些属性保存在ContentProvider中。可以从下面两方面进行优化：
(1) 少用cursor.getColumnIndex。可以在建表的时候用static变量记住某列的index，直接调用相应index而不是每次查询。
(2) 查询时返回更少的结果集及更少的字段。只返回需要的字段和结果集，更多的结果集和字段会消耗更多的时间及内存。

3.5 优化自定义控件或UI部件

自定义控件和UI部件，不管这些控件是否支持xml化，实现它们的代码质量很重要，要尽可能简化它们的构造过程。

3.6 代码方面的优化

(1) 使用缓存。尽量将需要频繁访问或访问一次消耗较大的数据存储在缓存中。
(2) 使用多线程。比较耗时的过程，尽可能的使用异步加载。避免UI主线程阻塞，发生长时间不响应。
(3) 只需要获取图片的高宽时，可以设置InJustDecodeBounds为true。这样就不会去decode图片，减少了图片解析的时间。
(4) 判断语句如果较多时，尽量使用switch…case…，而不是使用if…else…。因为if…else…是从上到下进行判断，而switch…case…有对判断条件进行优化。
(5) for()循环中有if()判断，考虑实现为将if()判断语句放在for()语句外面，减少判断次数，for语句可以快速执行。
(6) String的拼接尽量使用io流。
(7) 数据类型和数据结构的选择。比如：hash系列数据结构查询速度更优，ArrayList存储有序元素。

3.7 其它

通过使用Show GPU Overdraw去检测Overdraw，最终可以通过移除不必要的背景以及使用canvas.clipRect（重复绘制覆盖区域）解决大多数问题。

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总结

总结起来，APP启动速度优化就一句话：让系统在启动期间少做一些事。当然我们得先清楚工程里做的哪些事是在启动期间做的、对启动速度的影响有多大，然后case by case地分析工程代码，通过放到子线程、延迟加载、懒加载等方式让系统在启动期间更轻松些。