浅析Android三大性能优化方法 和其它技术优化

Android设备做为一种移动设备，不论是内存仍是CPU的性能都受到了必定的限制，没法作到像PC设备那样具备超大的内存和高性能的CPU，这也意味着Android程序不可能无限制地使用内存和CPU资源，过多地使用内存会致使程序内存溢出，即OOM。而过多地使用CPU资源，通常指作大量的耗时任务，会致使手机变得卡顿甚至出现没法响应的状况，即ANR。

Android的性能优化方法

一、布局优化

布局优化的思想很简单，就是尽可能减小布局文件的层级，布局中的层级少了，这就意味着Android绘制时的工做量少了，那么程序的性能天然就高了。

那么如何进行布局优化呢？有如下两点：

• 首先删除布局中无用的看控件和层级，其次有选择地使用性能较低的ViewGroup，好比RelativeLayout。
• 能够采用标签、标签、ViewStub。标签主要用于布局重用，标签通常配合标签使用，它能够下降减小布局的层级，而ViewStub则提供了按需加载的功能。

二、绘制优化

绘制优化是指View的onDraw方法要避免执行大量的操做，主要体如今两个方面：

• onDraw中不要建立新的局部对象，这是由于onDraw方法可能会被频繁调用，这样就会在一瞬间产生大量的临时对象，这不只占用了过多的内存并且还会致使系统会更频繁gc，下降程序的执行效率。

• onDraw方法中不要作耗时的任务，也不能执行成千上万次的循环操做，尽管每次循环都很轻量级，可是大量的循环仍然十分抢占CPU的时间片，这会形成View的绘制过程很不流畅。

三、内存优化

内存泄露在开发过程当中是一个须要重视的问题，内存优化分为两个方面，一方面是在开发过程当中避免写出有内存泄露的代码，另外一方面是经过一些分析工具好比MAT来找出潜在的内存泄露继而解决。

场景1：静态变量致使内存泄露

好比下面这段代码：

public class MainActivity extends Activity {
    private static final String TAG = "MainActivity";
    private static Context sContext;
    private static View sView;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        sContext = this;
        sView = new View(this);
    }
}复制代码

MainActivity没法正常销毁，由于静态变量sContext引用了它。一样，sView是一个静态变量，他内部持有了当前Activity，因此Activity仍然没法释放。

场景2：单例模式致使内存泄露

静态变量致使的内存泄露都太过明显了，但单例模式所带来的内存泄露是咱们容易忽视的。好比下面这段代码：

public class TestManager {
    private List mOnDataArrivedListeners = new ArrayList();

    private static class SingletonHolder {
        public static final TestManager INSTANCE = new TestManager();
    }

    private TestManager() {
    }

    public static TestManager getInstance() {
        return SingletonHolder.INSTANCE;
    }

    public synchronized void registerListener(OnDataArrivedListener listener) {
        if (!mOnDataArrivedListeners.contains(listener)) {
            mOnDataArrivedListeners.add(listener);
        }
    }

    public synchronized void unregisterListener(OnDataArrivedListener listener) {
        mOnDataArrivedListeners.remove(listener);
    }

    public interface OnDataArrivedListener {
        public void onDataArrived(Object data);
    }
}
复制代码

 首先提供一个单例模式的TestManager，TestManager能够接收外部的注册并将外部的监听器存储起来。而后用Activity实现OnDataArrivedListener接口并向TestManager注册监听，可是若是缺乏解注册的操做，会引发内存泄露。好比下面这段代码：

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState){
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        TestManager.getInstance().registerListener(this);
        }
复制代码

Activity的对象被单例模式的TestManager所持有，而单例模式的特色是其生命周期和Application保持一致，所以Activity对象没法被及时释放。

场景3：属性动画致使的内存泄露

从Android3.0开始，Google提供了属性动画，属性动画中有这么一类无限循环的动画，若是在Activity中播放此类动画且没有在onDestroy中中止动画，那么动画就会一直播放下去，尽管已经没法在界面上看到动画效果，但这个时候Activity的View会被动画持有，而View又持有了Activity，最终Activity没法释放。

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main);
    ObjectAnimator animator = ObjectAnimator.ofFloat(mButton, "rotation", 0, 360).setDuration(2000);
    animator.setRepeatCount(ValueAnimator.INFINITE);
    animator.start(); //animator.cancel(); }
}复制代码

四、响应速度优化和ANR日志分析

响应速度优化的核心思想是避免在主线程中作耗时操做，可是有时候的确有不少耗时操做，怎么办呢？能够将这些耗时操做放在线程中去执行，即采用异步的方式执行耗时操做。响应速度过慢更多地体如今Activity的启动速度上面，若是在主线程中作太多的事情，会致使Activity启动出现黑屏现象，甚至出现ANR。Android规定，Activity若是5秒钟以内没法响应屏幕触摸事件或者键盘输入事件就会出现ANR，而BroadcastReceiver若是10秒以内还未执行完操做也会出现ANR，那么在实际开发过程当中遇到ANR，怎么定位问题呢？其实当一个进程发生ANR了之后，系统会在/data/anr/目录下建立一个文件traces.txt，经过分析这个文件就能定位出ANR的缘由。好比下面代码在Activity的onCreate中休眠30s，程序运行持续点击屏幕，应用必定会出现ANR：

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main);
    SystemClock.sleep(30 * 1000);
}复制代码

五、ListView和Bitmap优化

ListView优化三个方面：
• 采用ViewHolder并避免在getView中执行耗时操做
• 根据列表的滑动状态来控制任务的执行频率，好比当列表快速滑动时显然是不太适合开启大量异步任务的。
• 尝试开启硬件加速来使ListView的滑动更加流畅。

Bitmap优化，主要是经过BitmapFactory.Options来根据须要对图片进行采样，采样过程当中主要用到了BitmapFactory.Option的inSampleSize参数。

六、线程优化

线程优化的思想是采用线程池，避免在程序中存在大量的Thread。线程池能够重用内部的线程，从而避免了现场的建立和销毁所带来的性能开销，同时线程池还能有效地控制线程池的最大并发数，避免大量的线程因互相抢占系统资源从而致使阻塞现象发生。

七、其余性能优化建议

还有一些其余性能优化的小建议，经过它们能够在必定程度上提升性能：

• 避免建立过多的对象
• 不要过多使用枚举，枚举占用的内存空间要比整型大
• 常量请用static final来修饰
• 使用一些Android特有的数据结构，好比SpareArray和Pair等，它们都具备更好的性能
• 适当使用软引用和弱引用
• 采用内存缓存和磁盘缓存
• 尽可能采用静态内部类，这样能够避免在的因为内部类而致使的内存泄露

内存泄露分析之MAT工具

MAT的全称是Eclipse Memory Analyzer，他是一款强大的内存泄露分析工具。MAT提供了不少功能，可是最经常使用的只有Histogram和Dominator Tree，经过Histogram能够直观看出内存中不一样类型的buffer的数量和占用的内存大小，而Dominator Tree则把内存中的对象按照从大到小的顺序进行排序，而且能够分析对象之间的引用关系，内存泄露分析就是经过Dominator Tree来完成。在Dominator Tree中内存泄露的缘由通常不会直接显示出来，这个时候须要按照从大到小的顺序去排查一遍。

提升程序的可维护性

主要是提升代码的可维护性和可扩展性，而程序的可维护性本质上也包含可扩展性。

• 命名要规范，要能正确地传达出变量或者方法的含义，少用缩写，关于变量的前缀能够参考Android源码的命名方式，好比私有方式以m开头，静态成员以s开头，常量则所有用大写字母表示，等等。• 代码的排版上须要留出合理的空白区分不一样的代码块，其中同类变量的声明要放在一组，两类变量之间要留出一行空白做为区分。• 仅为很是关键的代码添加注释，其余地方不写注释，这就对变量和方法的命名风格提出了很高的要求。• 代码的层次性指代码要有分层的概念，对于一段业务逻辑，不要试图在一个方法或者一个类中去所有实现，它能够分红几个子逻辑，而后每一个子逻辑作本身的事情。单一职责是和层次性相关联，代码分红之后，每一层仅仅关注少许的逻辑，这样就作到了单一职责。