《Android性能优化》学习笔记—启动优化

为什么要做App的启动优化?

网页端存在的一个定律叫8秒定律:即指用户访问一个网站时,如果等待打开的时间超过8秒,超过70%的用户将会放弃等待。

同样的,移动端也有一个8秒定律:如果一个App的启动时间超过8秒或有明显的卡顿,80%的用户将会退出应用并对程序员进行口吐芬芳。当然这是我瞎编的,但却不代表是不存在的。最起码肯定会影响App在市场上的评分,进而让更多的用户在对比过程中选择竞品。
知道了启动优化的重要性,那么接下来我们就来分析下如何优化App的启动,本文内容主要分为以下三部分:
《Android性能优化》学习笔记—启动优化_第1张图片分析优化分析优化方向

App应用主要有三种启动状态:冷启动、热启动和温启动。

1、 冷启动:耗时最长,也是主要的优化点;(恋爱前的女人)

冷启动前,系统主要做了三件事:

  • 加载并启动应用。
  • 在启动后立即显示应用的空白启动窗口。
  • 创建应用进程。

创建应用进程后:

  • 创建应用对象。
  • 启动主线程。
  • 创建主 Activity。
  • 扩充视图。
  • 布局屏幕。
  • 执行初始绘制

《Android性能优化》学习笔记—启动优化_第2张图片

2、热启动:耗时最短,将activity从后台带到前台;(热恋中的女人)

3、温启动:耗时较长,重走了Actiivty的生命周期。(结婚后的女人)

从应用的启动状态中,我们可以分析得出,剥除系统本身的任务动作外(这部分我们是无法进行操作修改的),其实我们的启动优化方向主要就是:Application和Activity的生命周期、主视图的布局优化

相关数据测量

优化App的启动速度前,我们得先获取App的一些启动数据,根据这些数据才能准确找到优化的点,才能对优化后的操作做一个准确的评估。(下面的相关代码我将会拿之前的一个旧项目来做演示,一是更贴近实际开发情况,比demo更加直观;二是顺手给优化了,何乐而不为呢?)

1、获取启动时间

adb命令法:adb shell am start -S -W packagename/activity(含包名)

《Android性能优化》学习笔记—启动优化_第3张图片

  • ThisTime:最后一个 Activity 启动时间;
  • TotalTime:所有 Activity 启动耗时(这里只启动了一个 MainActivity);
  • WaitTime:AMS 启动 Activity 的总耗时;

adb 命令虽然简单好用,但还是有不少缺点的:

  • 只能线下使用,而在实际开发过程中,用户的启动时间才是最好的参考指标;
  • 非精确的时间,这里只是显示了 Activity 启动完毕的时间,但对于用户的直观体验来说,只有首页的数据展示出来,才算是真正的启动完成。手动打点法

我们先定义一个LaunchTimer类,用来记录启动时间:

public class LaunchTimer { 
  private static long mTime; 
  //开启时间 
  public static void startTime() { 
    mTime = System.currentTimeMillis(); 
  }
  //结束时间 
  public static void endTime() { 
    LoggerManager.d("启动时间:" + (System.currentTimeMillis() - mTime)); 
  } 
}

在Application类的attachBaseContext()方法中打入开始启动时间点:

protected void attachBaseContext(Context base) { 
  super.attachBaseContext(base); 
  LaunchTimer.startTime(); 
}

在我们的首页第一条数据展示成功后打入结束时间点:(ps:网上很多文章都在 onwindowfocuschanged()方法中打入结束时间,其实这个方法只是首帧时间,并不代表我们的页面数据等全部展示出来了。我们做优化,还是得以用户的实际体验来作为参考价值,不能仅仅KPI化)

//是否已经记录启动时间 
private boolean mIsRecord = false; 
@Override 
protected void convert(BaseViewHolder helper, final HomeListBean.DataBean item) { 
  if (helper.getPosition() == 1 && !mIsRecord) { 
    mIsRecord = true; 
    final View contentView = helper.getView(R.id.home_item_rl); 
    //监听第一条数据的绘制完成时间 
    contentView.getViewTreeObserver().addOnPreDrawListener(new ViewTreeObserver.OnPreDrawListener() { 
      @Override 
      public boolean onPreDraw() { 
        contentView.getViewTreeObserver().removeOnPreDrawListener(this); 
        LaunchTimer.endTime(); return true; 
      } 
    }); 
  } 
}

运行我们的代码,可以看到启动时间是3111毫秒,正常来说,是会比用adb命令打出的时间要长点。
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手动打点的好处:

  • 可以线上使用,统计真实用户的启动时间
  • 时间准确,结合用户真实体验,参考价值更高

2、其他优化分析工具

我经常使用的启动优化工具主要有Traceview(官方文档)和systrace(官方文档),Traceview虽然比较全面,但性能消耗太大,这里不做过多介绍,有兴趣的朋友可以自行查看官方文档,这里主要介绍 systrace这个工具(使用前需得先安装python)。

先打点:

public void onCreate() { 
  super.onCreate(); 
  //使用兼容的TraceCompat打入开始点 
  TraceCompat.beginSection("AppBegin"); 
  if (instance == null) { 
    instance = this; 
  }
  if (IS_DEBUG_ABLE) { 
    initLogger(); 
  }
  initBugly(); 
  Tiny.getInstance().init(this);
  //初始化tiny图片压缩工具 
  initJPush(); 
  initSkin(); 
  RichText.initCacheDir(this);
  //设置缓存 
  initFragmentation();
  MMKV.initialize(this); 
  TraceCompat.endSection(); 
  //使用兼容的TraceCompat记录结束点 
  TraceCompat.endSection(); 
}

安装App,使用systrace命令:python systrace.py -b 32768 -t 10 -a packagename -o outputfile.html sched gfx view wm am app (命令执行过程中点击启动App)

运行操作后,打开我们的html文件,可以看到我们app的启动相关数据:
《Android性能优化》学习笔记—启动优化_第5张图片
运行操作后,打开我们的html文件,可以看到我们app的启动相关数据:
《Android性能优化》学习笔记—启动优化_第6张图片
图中红圈部分是我们需要注意的地方,AppBegin就是我们打点的代表区间,可以看到这段区间时间是 732.127毫秒。最下面有两个数值,一个是WallDuration,这个就是我们代码的执行时间,另一个 CPUDuration是我们的CPU执行时间。

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优化技巧

终于讲到我们的优化技巧了,具体优化我们可以分为以下几种方式:

  • 闪屏优化
  • 业务优化
  • 线程优化
  • UI优化

《Android性能优化》学习笔记—启动优化_第7张图片

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