这是我参与「第四届青训营 」笔记创作活动的第6天

今天我们来继续探讨关于性能优化的一些知识，其中有4个问题是需要我们思考的：1.为什么要做性能优化？ 2.性能优化是什么？3.最佳的性能工具选型4.如何做性能优化？我们将结合这4个问题进行逐一思考。

为什么要做性能优化

进行性能优化会带来体验的改善进而帮助业务指标的提升，同时，从更长远的角度来看，硬件的性能提升速度近年来进展缓慢，而ARM平台受益于架构和工艺的演进，近几年的趋势比X86平台要好。从更长的时间范围上来看，多核带来的提升取决于可以真正并行执行的部分，从而提升性能。

性能优化是什么

• 首先，性能优化的总体吗，目标是快、稳、省

• 快：最快显示效率、最快网络速率、最快UI响应
• 稳：最佳用户体验，减少强打断
• 省：最低存储、最低功耗、最低流量消耗、最低计算资源

• 性能优化可以分为流畅性优化、资源优化、稳定性优化和系统性优化四类

流畅性优化

界面呈现是指从应用生成帧并将其显示在屏幕上的动作。要确保用户能够流畅地与应用互动，应用呈现每帧的时间不应超过 16ms，以达到每秒 60 帧的呈现速度）。 如果应用存在界面呈现缓慢的问题，系统会不得不跳过一些帧，这会导致用户感觉应用不流畅，我们将这种情况称为卡顿。所以，针对这种卡顿问题，作出流畅性优化是很有必要的。

资源优化

资源优化分为最大化资源调度和最小化资源使用。

• 最大化资源调度：最大资源调度分为两个方向，第一个方向将一些有限资源尽量向最影响体验的方向靠拢，首先要满足快，我们需要在网络、渲染等领域提供更多的资源。第二个方向，探寻更多的资源供给，首先要满足多，深度剖析系统资源使用，需要从系统层榨取更多的可用资源，也需要从用户敏感角度榨取更多资源，最终实现最大化资源调度。

• 最小化资源使用：需要对持续性的指标影响降到最低，首先要满足省，我们对功耗、存储、流量等指标在一些用户敏感度大于实际获得的体验的环境下，保障核心功能的体验。本质的原则就是保证业务基本面的前提下，通过降级或者优化等手段，将占用的资源做到最小。

稳定性优化

这个可以举一个例子：比如Android应用界面线程处处于阻塞状态时间过长，会触发APP ANR错误，此时系统会向用户弹出一个对话框，对话框会为用户强行退出应用或提醒用户等待。

系统性优化

一般来说是移动操作系统和硬件厂商的性能优化。

最佳工具选型

首先针对APP的性能问题，我们首先需要提供一个性能监控工具来帮助发现一些“坑”，这些坑包括包括崩溃、网络请求错误或超时、响应速度慢、列表滚动卡顿、流量大、耗电等等。

• 针对快速流畅性找出问题，可以采用GPU呈现模式
• 快速找出布局问题采用layerTool
• 深入性能归因：初阶： CPU profiler 中阶：trance view 高阶：systrace
• 查出功耗问题：battery historian

如何进行性能优化

• UI构建
  在UI构建阶段中首先要对界面布局的xml文件进行解析，这会导致IO Wait耗时，在接下来要解析xml文件中的TagName从而获取对应View的class会用到反射、创建各子View实例并生成View树又会用到循环递归，两部分都会增加CPU Time的开销。

• 数据绑定
  然后是数据绑定阶段，该阶段主要分两部分，一部分是对数据做请求、解析、适配，另一是部分是将适配好的数据填充进UI中，前一部分往往会涉及到Json解析成Data Class实例，这里就可能涉及反射、循环遍历嵌套的数据类结构等增加CPU Time的操作。

• View显示
  最后是View显示阶段，常见的measure、layout、draw三大渲染View的步骤就在其中，它们同样会产生递归遍历父子View的耗时，此外这里还涉及将应用层计算好的渲染View的数据传递给系统层做最终的像素点排布，那么必然又会产生IPC耗时