Android性能优化方案

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Android性能优化方案

前言

上一个季度在百度工作挺忙碌,在最后期限完成了OKR目标,因此有一段时间没有写文章。今天趁有机会想分享下在大型Android项目工程内的一些性能优化方式。

指标

量化性能的指标有很多,但最重要的就是以下5种:

  • 包大小
  • 响应时间
  • 内存
  • CPU
  • 耗电量

优化性能就是可以从以上5点入手。

包大小优化

顾名思义就是减少apk包体积大小,apk大小主要取决于res下的资源文件、.class文件,具体优化措施有:

  • 压缩图片大小,再在项目中使用。
  • 在AndroidStudio内,可以将png等格式的图片压缩为.webp格式,这可以进一步减少图片大小。
  • 尽可能地减少本地资源的使用,可从技术方案上考虑从服务端拉取图片、lottie、so库等资源。
  • 利用lottie替换帧动画的使用,减少帧动画图片资源的使用。
  • 利用混淆删除无用代码,减少dex文件大小。

响应时间优化

对用户来说,响应时间自然越短越好。响应时间越短,操作也就越顺畅。

响应速度包括启动速度——点击APP按钮到APP首页完全打开的过程尽可能快、页面响应速度——用户执行点击、滑动等操作后,页面能快速响应。APP不能产生卡顿、更不能出现ANR。

具体优化措施有:

  • 耗时操作应放入子线程进行处理,不能阻塞主线程。
  • SDK等资源应采用懒加载方式,需要时才进行加载,不需要时可不必加载。
  • 线上环境避免打印大量的日志。
  • 使用BitmapFactory.Option的inBitmap变量,来复用旧的Bitmap,避免为新Bitmap多次分配内存以及销毁旧Bitmap(如果该Bitmap使用频率高的话)
  • 优化view视图渲染时间:

①若view视图比较复杂,可考虑使用ConstraintLayout约束布局,减少视图渲染的层级。

②若view视图比较简单,优化考虑使用LinearLayout水平布局(因为LinearLayout的渲染时间比ConstraintLayout、RelativeLayout都要短)。

③避免过度渲染,如果有多个view的背景重叠在一起,可以考虑去掉底层被覆盖的view;主题theme可以设置为NoBackground模式。

④若view视图在需要时才被创建,使用ViewStub控件。

  • recyclerview列表控件优化:

①item 的view视图优化,同第4点。

②增加recyclerview的item缓存数量,将网络请求的数据缓存,避免二次请求网络。

③在onBindViewHolder避免执行耗时操作,因为onBindViewHolder是在主线程执行,onBindViewHolder加耗时操作会影响滑动流畅度。

④如果不需要recyclerview的默认动画,删除。(如刷新时闪烁的动画效果)

⑤recyclerview刷新时尽量使用局部刷新,避免全局刷新。

查看view是否过度渲染可在手机开发者模式开启以下设置:

内存优化

减少内存的使用,主要是避免创建过多对象占用过多内存、避免内存抖动以及避免内存泄漏。

内存抖动即频繁地创建和销毁内存,在这个过程中,垃圾回收器也会频繁工作,对内存性能造成影响。

内存泄漏即应该被GC回收的内存,由于还在被其他对象引用,导致无法被回收。内存泄漏是比较严重的问题,过多的内存泄漏会导致内存溢出,产生OOM的系统错误。

造成内存泄漏的原因主要有:

  1. 单例类引用Context造成内存泄漏。
  2. 非静态内部类引用外部类造成内存泄漏。
  3. handler引用activity造成内存泄漏。
  4. 属性动画没有取消,导致view一直被引用造成内存泄漏。
  5. 监听器没有取消、回调没有反注册。

内存优化的措施有:

  • 使用线程池复用线程,因为线程本身会占用相对比较大的内存,复用就可以省下部分内存。
  • 在onDraw方法内避免创建对象。因为onDraw会被频繁调用,导致其内部的对象也会被频繁创建,占用过多内存。
  • 尽量使用StringBuilder或StringBuffer拼接字符串,减少String的使用。(因为拼接字符串时,String会创建新的对象,而StringBuilder、StringBuffer是在原字符串基础上拼接)
  • 视图资源不可见时进行清除,避免占用内存。如Bitmap执行.recycle方法进行清除、对图片和lottie资源进行销毁。
  • 针对内存泄漏的问题进行优化:

①单例类应引用Application的Context,因为Application的Context的生命周期是和APP一致的,不会造成单例类引用某个activity的context以致该activity无法被回收的问题。

②将非静态内部类改为静态内部类,这样就不会引用外部类。

③handler:a.handler使用结束时调用removeCallbacksAndMessages(null)清除队列;b.静态内部类+弱引用方式可避免内存泄漏。

static class SafeHandler extends Handler { 
     WeakReference<MainActivity> activity; 
     public SafeHandler(MainActivity mainActivity) { 
             activity = new WeakReference<MainActivity>(mainActivity); 
    } 
    @Override public void handleMessage(Message msg) { } 
}
复制代码

④属性动画、监听器使用结束应及时取消,广播或其他一些外部库的回调应该及时反注册。

CPU优化

CPU的作用是计算处理信息、运行程序,因此优化的方向就是减少CPU计算的工作,提升CPU的计算效率。

具体的优化措施有:

  • 避免主线程执行耗时任务,耗时任务在子线程异步执行。
  • 避免在onDraw方法里执行大量耗时操作。
  • 暂时不需要用到的信息进行懒加载、延迟初始化。

耗电量优化

优化的措施有:

  • 避免频繁进行网络请求。
  • 避免任务被频繁执行,可以等任务形成一定数量时,再一起执行。
  • 避免应用频繁唤醒屏幕。(频繁唤醒屏幕会导致系统无法进入休眠,耗电量大)

保证性能指标不下降一直是开发过程中的重中之重,如果由于开发新功能导致出现卡顿、机身发热耗电量猛增、内存增大等性能问题,那样反而会流失用户,得不偿失。因此关注性能也是RD们的一项隐形工作。希望这篇文章能对大家有所帮助。

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