App性能优化心得

App性能优化心得

这里我定了四个方向： 
- 响应时间（Response Time） 
- 界面卡顿（ANR） 
- 耗内存（Memory） 
- 内存泄露（Out of memory)

一、响应时间

这里指的是客户端与服务端交互，拿到数据、解析、再到显示到界面整个过程耗费的时间。

大致可以通过GET、POST、HEAD、PUT、DELETE这几种请求方式，不同的请求方式有不同应用场景

GET请求，应当用来请求返回结果，参数是作为url的一部分；

POST请求，用于请求会更改服务端数据或状态；

HEAD请求跟GET一样，只是服务器不能在响应里返回消息主体；

PUT请求，用于将网页放置正确的地方；

DELETE请求用于删除服务器指定文档。

数据解析

实际开发当中服务端的返回数据格式无非就两种： 
- JSON 
- XML

这两种格式数据格式各有优劣，从可读性来看，xml略微好一点，不过JSON也有规范的标签，从解析难度和速度来看，大家都比较倾向使用JSON，目前JSON也是主流的数据格式。

在Android中均可以使用优秀的解析库来加快我们的解析速度，XML中有dom4j，JSON有Jackson、Gson，我们通过这些库实现我们更快的完成数据解析，提高我们的开发效率。

数据存储

上一节讲的是数据解析，我们解析完后的数据，可能就需要将数据存储在某个地方，Android的五种存储方式： 
- Content Provider（主要用来向其他应用程序共享数据） 
- SQLite（存储数据到数据库中） 
- File（本地文件保存） 
- SharedPreference（主要用来保存简单的配置信息） 
- 网络存储（WebService返回的数据或是解析HTTP协议实现网络数据交互）

为了提高应用程序的响应时间，数据缓存是一个比较好的方式，我们可以预处理服务器返回的数据，对数据进行缓存刷新。

优化点： 
- 异步请求网络数据 
- 预处理服务器返回数据 
- 异步进行数据存储操作 
- 数据缓存刷新 
- Timeout超时重试 
- 在主线程中操作UI

二、界面卡顿

ANR表示”应用程序无响应”，这个是需要我们避免发生的事情，出现这个异常的原因： 
- 主线程 (“事件处理线程” / “UI线程”) 在5秒内没有响应输入事件 
- BroadcastReceiver在10秒内没有执行完毕

导致ANR的原因有很多，一般情况就是在UI线程做了耗时的操作，例如”网络请求”、数据库操作。

那么如何避免？ 
- UI线程只做界面刷新，不做任何耗时操作，耗时操作放在子线程来做 
- 可以使用Thread+handle或者AsyncTask来进行逻辑处理

三、耗内存

每部手机的内存有限，我们这里所说的内存指的是手机的RAM，它是Ramdom Access Memory的缩写，我们应用程序的需要随机读写的数据就存在RAM中，Android手机之所以会比较耗内存，这跟Android后台的处理有关，我们知道Android应用是使用Java开发的，运行Java需要有虚拟机，说明每开启一个应用都会创建一个虚拟机，而这是需要内存的，所以我们开的应用越多，后台进程越多，内存都分配出去了，才导致内存消耗的严重。

其实这个问题我们是没得破的，只要内存不够，我们的应用还是会卡。我们开发的应用依赖与系统给我们分配的堆内存，一般上限在16M~48M，但我们可以通过在AndroidManifest设置Application属性largeHeap=“true”来申请更多的堆内存。

通过以下代码获取可用堆内存限制：

mActivityManager = (ActivityManager) this.getSystemService(Context.ACTIVITY_SERVICE)2

四、内存泄露

这里的内存泄露并不是真正意思上的泄露，而是因为内存不足不能进行GC操作，从而导致占用内存过大，抛出out of memory异常，而被系统Kill掉。

JVM回收机制

是时候讲讲JVM的回收机制了，看下图：

 

JVM对Java对象分了三个代进行管理，分别为年轻代、年老代、永久代。 
年轻代（Young Generation）：绝大多数的Java对象会在年轻代被分配，也会在年轻代被回收。 
年老代（Old Generation）：在年轻代长期存在没有被回收的Java对象会转移到年老代，这个堆空间通常会被比年轻代的堆空间要大。 
永久代：存放VM和Java类的元数据，以及interned字符串和类的静态变量。

这里涉及到JVM的相关知识，这里不继续深入探讨。

但我们应该可以知道垃圾回收器的作用: 
- 分配内存 
- 保证所有正在被引用的对象还存在于内存中 
- 回收执行代码已经不再引用的对象所占的内存

对象引用

Java的引用类型可以分为以下几种： 
- 强引用（Strong Ref）：强可达，去掉强可达，才会被回收。 
- 软引用（Soft Ref）：内存够用，就保持，内存吃紧，则回收，主要用来做缓存。 
- 弱引用（Weak Ref）：比Soft Ref弱，即使内存不吃紧也会被回收。 
- 虚引用（Phantom Ref）：不会在内存保持任何对象。

 

利用Strong Ref，存储大量数据，直到heap撑破，利用inter strings(或者class loader加载大量的类)把perm gen撑破，然后就是内存泄露了。

如何优化？

前面讲了一些背景知识，对我们理解内存优化有一定的帮助，下面就简单说一下我们优化的方向： 
- 布局优化 
- 内存优化

布局优化

大家可以拿出你们的Android机 
开发者工具-Profile GPU Rendering-选择在屏幕上显示条形图

-蓝色代表测量绘制Display List的时间 
-红色代表OpenGL渲染Display List所需要的时间 
-黄色代表CPU等待GPU处理的时间 
-中间绿色横线代表VSYNC时间16ms，尽量将所有条形图控制在这条绿线下

为什么是16ms？

Android 通知界面渲染和重绘的时间要在16ms内完成，如果超过16ms，就会导致丢帧，也就是我们常说的卡顿。

优化点： 
- 避免OverDraw 
- 优化布局层级 
- 避免过多无用嵌套 
- 使用标签重用layout 
- 使用延迟加载 
- Hierarchy View进行层级分析

具体的使用方法，这里不介绍了，不懂就百度。

内存优化

内存优化的点有很多，这里我主要分为两大块： 
- Bitmap优化 
- 代码优化

Bitmap优化

1. 使用适当分辨率和大小的图片

2. 及时回收内存（bitmap.recycle()）

3. 使用图片缓存（LruCache和DiskLruCache）

第一点，就是按需显示，比如列表中的图片，你可以显示缩略图，详情页，你就可以加载相应的分辨率的图片，这样可以减少内存消耗，一般可以要求服务端提供多种分辨率的图片。

第二点，Bitmap是很耗内存，尤其是加载比较大的bitmap，可以想到的优化方案就是使用记得回收，对Bitmap进行压缩，使用BitmapFactory.Options设置inSampleSize就可以缩小图片。

第三点，图像缓存，这个可以利用成熟的图片加载框架，比如Universal-ImageLoader、Fresco、Picasso，这些框架都对图片进行了很好的优化，大家可以对比一下，选择使用即可。

代码优化

关于代码这个就有的说了，任何能改进我们程序的优化点都能写在这里，这里没办法把所有优化的点列在这里，只提供相关的参考，剩下的就好各位经验总结和积累了。

优化点： 
- 对常量使用static修饰符 
- 使用静态方法 
- 减少不必要的成员变量 
- 尽量不要使用枚举，少用迭代器 
- 对Cursor、Receiver、Sensor、File等对象，要注意它们的创建、回收与注册、反注册 
- 避免大量使用注解、反射 
- 使用RenderScript、OpenGL来进行复杂的绘图操作 
- 使用SurfaceView来替代View进行大量、频繁的绘图操作 
- 尽量使用视图缓存，而不是每次都执行inflate()方法解析视图

注：这里引用了Android群英传的相关优化点

· 创建新的对象都需要额外的内存空间，要尽量减少创建新的对象。

· 将类、变量、方法等等的可见性修改为最小。

· 针对字符串的拼接，使用StringBuffer替代String。

· 不要在循环当中声明临时变量，不要在循环中捕获异常。

· 如果对于线程安全没有要求，尽量使用线程不安全的集合对象。

· 使用集合对象，如果事先知道其大小，则可以在构造方法中设置初始大小。

· 文件读取操作需要使用缓存类，及时关闭文件。

· 慎用异常，使用异常会导致性能降低。

· 如果程序会频繁创建线程，则可以考虑使用线程池。

以上都是些经验总结，大致都相差无几，朋友们在做代码优化的时候，可以根据这些优化点，有针对性去重构代码，其实最重要还是代码的可读性，结构清晰。

性能优化工具

· Memory Monitor - 内存监视工具

· TraceView

· MAT

Android开发者对与以上几个性能调优的工具一定不陌生，这里我也不再写那么多废话了，关于它们的使用方法，官网还有一些大牛的博客都有介绍。