android性能优化总结

前言

性能优化自己是一个很大的主题，涵盖程序的方方面面，任何不慎的操做，都有可能对性能形成比较大的影响，要知道程序的性能是能够累加的，多处的性能低下，会影响总体的性能，其后果可能也是多方面的，本文总结了目前工做中，所须要知道的大部分性能优化点，一部分我的总结，一部分来自于互联网。但总体上，都是提纲性的，并无列出具体的实例，由于写这方面主题的达人实在太多了，因此，我得站在巨人的肩膀上，具体细节，请参考对应的连接。

性能低下的现象

游戏：界面很卡，FPS低

搜索性能差

服务器响应速度慢

OS：界面无响应

性能低下的后果：下降用户体验

用户流失

项目失败

引起灾难

…

容易引起性能问题的点

硬件

IO操做

数据库

网络

函数调用

数据结构

程序逻辑

….

从全局考虑

硬件性能

架构设计

核心数据结构

……

从微观考虑

小规模修改程序，提升性能：程序的性能是能够累加的

简单代码设计

类和函数设计：合适的数据类型和算法

用快速排序代替冒泡排序

用二分查找代替线性查找

业务逻辑的实现

……

一些观点

高效代码≠更好代码≠高质量代码（易修改，易扩充，易维护）

80/20法则：4%的代码占用了50%以上的运行时间

随时随地进行优化 ==>将陷入无休止的优化泥潭

开发阶段前期：功能都未实现，何谈优化，但在设计的时候，须要考虑到对应风险。

开发阶段中后期：功能部分完善，经过现象进行模块优化

开发阶段后期：功能完善，充分考虑总体性，经过现象进行系统优化

后期优化没法知足性能要求----架构先天不足，只能大批量重构

过度提升性能会损害程序的可读性和可维护性

优先实现功能，而后再进行优化

程序功能的正确性比性能更重要

真正高性能的程序设计：

more small, more fast

more simple, more fast

……

方法论

在进行性能优化前，确保该功能是否已基本完整。

 

Key Points

是否考虑经过修改需求来提升性能？

是否考虑经过修改总体设计提升性能？

是否考虑经过来修改类的设计提升性能？

在开始修改前，程序是彻底正确的么？

是否在修改前是否进行性能评估？

是否记录了每次修改后的性能的变化？

若是没有带来预期的性能提升，是否彻底放弃所作的代码调整？

是否对每一个性能瓶颈进行不止一次的尝试？

是否反复进行代码调整，直到最优？

……

性能瓶颈的发现

找出瓶颈，集中火力对付占用绝大部分资源的少许代码。

途径：

Code Review

经过最基本优化策略优化代码

代码性能测量

1) 经过性能Log记录函数调用时间，找出瓶颈点

    LogUtil.d(TAGConstant.TAG_PERFORMANCE,"Load media info into group begin......");

    longstart = System.currentTimeMillis();

                 ……

    LogUtil.d(TAGConstant.TAG_PERFORMANCE,“Load media info into group end, Total Time: ” + (System.currentTimeMillis() -start) + “ ms”);

2) 使用性能分析工具：

    Traceview（参考：Android性能调优工具TraceView介绍）

    Monkey

    monkeyrunner

     注：后两个我我的没有使用过，不作介绍，优先推荐使用TraceView工具 

如何优化

优化自己是一个很大的主题，我这是主要是针对于Android平台来讲的。我的认为，优化能够分红好几部分：

一是JAVA语法层次通用的优化，如尽可能使用局部变量（栈变量），IO缓冲等。

二是通用的Android性能优化，如同步改异步，各类缓存的使用等

三是应用程序内部的性能优化，如内部逻辑、数据插入及查找、数据结构的安排与组织等

 

如下部分针对于上述3种类型，分别进行简要说明：

基本优化策略：JAVA语法层次的优化

（如下部分来自于：http://blog.csdn.net/aomandeshangxiao/article/details/8115612#t1，具体作法请参考该链接）

类和对象使用技巧

尽可能少用new生成新对象

使用clone方法生成新对象

尽可能使用局部变量栈变量

减小方法调用

使用final类和final/static/private方法

让访问实例内变量的 getter/setter 方法变成final  

避免不须要的 instanceof 操做  

避免不须要的造型操做  

尽可能重用对象  

不要重复初始化变量  

不要过度建立对象

Java IO技巧

使用缓冲提升IO性能

lnputStream比Reader高效，OutputStream比Writer高效

在适当的时候用byte替代char

有缓冲的块操做IO要比缓冲的流字符IO快

序列化时使用原子类型

在finally块中关闭stream 

SQL语句

尽早释放资源

异常Exceptions使用技巧

避免使用异常来控制程序流程

尽量重用异常

将trycatch 块移出循环  

线程使用技巧

在使用大量线程Threading的场合使用线程池管理

防止过多的同步

同步方法而不要同步整个代码段

在追求速度的场合用ArrayList和HashMap代替Vector和Hashtable

使用notify而不是notifyAll

不要在循环中调用 synchronized同步方法   

单线程应尽可能使用 HashMap，ArrayList

其它经常使用技巧

使用移位操做替代乘除法操做能够极大地提升性能

对Vector中最后位置的添加删除操做要远远快于埘第一个元素的添加删除操做

当复制数组时使用System.arraycop方法

使用复合赋值运算符

用int而不用其它基本类型

在进行数据库链接和网络链接时使用链接池

用压缩加快网络传输速度一种经常使用方法是把相关文件打包到一个jar文件中

在数据库应用程序中使用批处理功能

消除循环体中没必要要的代码

为vectors 和 hashtables定义初始大小  

若是只是查找单个字符的话用charat代替startswith

在字符串相加的时候使用 charat()代替startswith() 若是该字符串只有一个字符的话  

对于 boolean 值避免没必要要的等式判断  

对于常量字符串用string 代替 stringbuffer   

用stringtokenizer 代替 indexof 和substring  

使用条件操做符替代if cond else  结构 

不要在循环体中实例化变量  

肯定 stringbuffer的容量  

不要老是使用取反操做符  

与一个接口 进行instanceof 操做  

采用在须要的时候才开始建立的策略  

经过 StringBuffer 的构造函数来设定他的初始化容量能够明显提高性能  

合理使用 javautilVector

不要将数组声明为public static final

HaspMap 的遍历

array数组和 ArrayList 的使用  

StringBufferStringBuilder 的区别

尽可能使用基本数据类型代替对象   

用简单的数值计算代替复杂的函数计算好比查表方式解决三角函数问题  

使用具体类比使用接口效率高但结构弹性下降了但现代 IDE均可以解决这个问题 

考虑使用静态方法

应尽量避免使用内在的GET/SET 方法 

避免枚举浮点数的使用   

二维数组比一维数组占用更多的内存空间大概是 10倍计算 

SQLite

奇偶判断

 

实际上，Android自己的Training文档也提供给咱们不少可参考的内容，如下仅枚举一些KeyPoint，固然，有的内容是与上面的策略是重复的。

原文参考：Performance Tips

译文参考：Android应用开发者指南：性能优化(1)

其它参考：Android开发性能优化简介

整体上来讲，想要写出高效代码，咱们要遵循两条基本的原则：

不做没有必要的工做。

尽可能避免内存分配。

Key Point：

避免建立没必要要的对象

用静态代替虚拟

避免内部的Getters/Setters

对常量使用Static Final修饰符

使用改进的For循环语法（for-each）

在有内部类的状况考虑使用包权限来替代私有访问

避免使用浮点数

了解并使用类库

合理利用Native方法

 

通用Android性能优化

布局优化

（原文参考：ImprovingLayout Performance）

尽可能减小Android程序布局中View的层次，View层次越多，效率就越低

使用<include/>复用布局

使用ViewStub懒加载布局 (TODO:Android布局技巧：使用ViewStub提升UI性能)

使用ViewHolder、Thread使ListView滚动更加流畅

 

其它优化点

合理使用异步操做

懒加载：当前不须要的数据，不要加载，即按需加载。懒加载的范围是普遍的，能够是数据，能够是View，或者其它

使用缓存

图片缓存：包括MemoryCache和DiskCache，推荐使用官方DEMO中的Cache

参考：DisplayingBitmaps Efficiently

单例数据缓存：创建一个管理数据的类，管理全部数据，当主界面消失后，因为Application自己没有实际退出，所以，数据自己也没有释放掉，下次启动时，省去了加载数据的时间，固然，这并非一个好的行为。

使用ListView、GridView的View缓存

使用Message自身的缓存，避免重复建立Message实例

线程池

数据池（可参考Message Pool的实现方式）

……

数据库优化

SQL优化

创建索引

使用事务

…...

算法优化

用快速排序代替冒泡排序

用二分查找代替线性查找

……

数据结构使用

不要所有使用ArrayList，合理使用LinkedList等易于插入和删除的集合

合理使用HashMap、HashSet来提升查找性能

使用SparseArray、SparseIntArray、SparseBooleanArray来替代某些特定的HashMap

……

其它策略

能够考虑延迟处理，避免在同一时间干过多的事情

应用程序内部的性能优化

该部分的优化应该是依据程序的不一样而不一样，没有万般皆准的法则，目前从我作过的程序来看，实际上，上述的性能优化点基本上已经可以解决不少性能问题了。

在我所作的程序中，主要的优化手段是：

程序逻辑简化：分析代码，去掉冗余逻辑

数据结构的优化：对集合类的灵活使用，特别是HashMap的使用，极大的提升查找性能。

批量处理原则：对于须要循环调用地方，采用批量处理

总结

性能优化自己是对代码的重构和反思过程，经过优化性能，能找出咱们不少设计、逻辑上的不足。

优化的过程每每很痛苦，但在作过这个过程后，我的在编程水平、设计水平上都会有很大的提升。

不少优化的思想应该作为编码规范的一部分，须要咱们反复实践，在写代码时，第一反应所得出的代码就是最优的。