深入鸿蒙开发-OpenHarmony高性能开发的三位一体
OpenHarmony LazyForEach ArkUI 高性能 OpenHarmony应用性能优化概览 核心思想
我们相信时间以线性存在，它持续不变地进行，直到无穷无尽。
但过去、现在和未来的不同，昨日、今日和明日可能不是连贯的，而是互相组合的永无止尽的循环。
世间万物皆有关联。
高性能开发是为了增强用户使用app的体验。从用户角度看，主要由3个方面共同决定。
- 南向能力：硬件的性能。一路向南，有芯片能力，底层驱动能力，硬件设备能力等。
- 北向能力：操作系统本身的性能。一路向北，有内核层能力、系统服务层能力、框架层能力等。
- 应用开发：开发者编写应用的性能。
一般开发者只能自上而下进行整改，即通过改善应用代码来增强用户体验。如果发现问题无法解决，可以反馈至系统层。同理，框架层无法解决，可以反馈至硬件层。如果硬件层无法解决，瓶颈就在基础物理研究了。
我们这里能做的是应用层面提高应用性能。
可以思考的维度
对于应用优化，我们可以从不同维度分析，拆解性能优化项。比如从编译、构建、启动、运行等阶段分析，也可以从开发语言合理使用、组件正确使用、性能工具调优等角度分析。本文尝试另用一种抽象的角度归类性能优化。
本文思考的维度
我们的世界被两大维度限定：时间和空间。
同样，计算机的组成也离不开这两个法则。因此，我们可以从这三个维度归类性能优化项：时间、空间、以及围绕它们的做出的权衡。
| 时间优化 | 空间优化 | 转移 | |
|---|---|---|---|
| 思想 | 减少不必要的时间浪费 | 减少不必要的空间浪费 | - |
前两者很容易理解，我们可以理解成没有负面影响的编码优化，是大部分情况下推荐的用法。
关键是第三点，你可能有疑问️，有了时间和空间维度不是已经覆盖了全部吗，为什么还有第三维度。要理解这个问题可以从对太极☯️的理解开始。太极看上去只有阴和阳，但实际它们之间的曲线，以及两个互换位置的点也表达了一个交融状态，这就是隐藏的第三维度。实际上这个第三维度才是太极思想的精华。达到一种你中有我，我中有你的状态。
能量不会凭空消失，只会转移。
同理，问题也不会消失但可以转移。
我在一些性能优化的文章中常常会看到一些“偷梁换柱”的情况：比如说在当前函数从系统角度简化了一些逻辑，但这些逻辑从业务角度看又是必须的，那么这些事情不在这个函数做，实际上也需要在别的函数里做。从单看这个函数来说，确实是优化了，似乎是转移了问题。
但反过来说，这种“偷梁换柱”的行为在某种特定场景是完全行得通的，比如对于一些可以延期执行的、不那么必要的任务确实可以转移出去。而转移到的位置恰好是空间有余、时间富裕的，那么这种优化就是可取的。️
时间转移到空间
思想：通过开辟更大的空间来缩短执行的时间
场景：如*多线程*
空间转移到时间
思想：通过延长执行的时间来节省空间
场景：如*消息队列*
时间转移到时间
思想：通过将问题处理的时间提前或推迟达到当下时间点的优化
场景：如*预加载**懒加载*
空间转移到空间
思想：通过将当前问题移交给其他模块处理达到当前空间点的优化
场景：如*分布式计算*
时间和空间的权衡
思想：将上述四种方法按一定比例组合使用，设计这个组合关系。
场景：如*hadoop或spark的架构设计*
关键是我们把负面影响转移到哪里了？
是不是转移到负面影响比之前更小的地方？
如果答案是，就可以把这种有负面影响的优化当成第三种优化的维度。
三维度性能优化方向
通过这三个维度的抽象，为我们提供了任意场景优化的思考方向。对于任何需要优化的模块，基本都可以从这三个维度思考是否有优化空间。
- 时间优化
- 空间优化
- 问题转移
三维度性能优化全景
介于上述分析，整理的官网性能优化全景如下：
以行为，目的的形式细化二级分类
时间优化
1、节省计算时间，提升响应速度
高性能编程
合理进行状态管理
精准控制组件的更新范围
减少动画丢帧
提升应用冷启动速度-分析应用冷启动耗时
提升应用响应速度-使用容器限制刷新范围
合理使用IPC通信-减少同步接口调用
OpenHarmony应用程序动效能力实践-组件转场动画使用transition
OpenHarmony应用程序动效能力实践-组件布局改动时使用图形变换属性动画
2、减少访问、转换时间，提升响应速度
高性能编程实践-属性访问与属性增删
安全和高效的使用N-API开发Native模块-数值转换
空间优化
1、节约内存，节省空间
安全和高效的使用N-API开发Native模块-缩短对象生命周期
提升应用冷启动速度-缩短Application&Ability初始化阶段耗时
2、避免溢出，节省空间
高性能编程实践-数值计算避免溢出
问题转移
空间换时间
1、增加内存，加快响应
列表场景性能提升实践-组件复用
高效并发编程
组件复用实践
WaterFlow高性能开发指导-组件复用
2、异步，加快响应
安全和高效的使用N-异步示例
OpenHarmony多线程能力场景化示例实践
提升应用冷启动速度-缩短Ability生命周期阶段耗时
提升应用冷启动速度-缩短加载绘制首页阶段耗时
提升应用响应速度-避免主线程被非UI任务阻塞
时间换空间
1、数据拆分处理，加快响应
合理使用IPC通信-大数据IPC通信改为小数据批量IPC通信
调整执行时间
1、部分数据延迟加载，提升首次加载响应速度
列表场景性能提升实践-懒加载
正确使用LazyForEach优化
WaterFlow高性能开发指导-使用懒加载
WaterFlow高性能开发指导-无限滚动
提升应用响应速度-按需加载列表组件的元素
2、部分数据预加载，提升操作时响应速度
列表场景性能提升实践-缓存列表项
WaterFlow高性能开发指导-提前新增数据
Swiper高性能开发指导-Swiper 预加载机制说明
3、 动态加载换静态加载（提前到编译期），提升响应速度
高性能编程实践-对象初始化
高性能编程实践-避免使用type类型标注
高性能编程实践-声明参数要和实际的参数一致
高性能编程实践-避免动态声明function与class
其他
1、降低编码体验，提升响应速度并节省空间
列表场景性能提升实践-布局优化