Launcher启动性能优化

一、启动流程分析

Launcher启动涉及 系统服务初始化 和 应用自身启动 两个阶段：

`
  A[SystemServer启动] --> B[AMS.systemReady()]
  B --> C[AMS.startHomeActivityLocked()]
  C --> D[Zygote进程fork Launcher进程]
  D --> E[Launcher Application初始化]
  E --> F[Main Activity启动及UI绘制]`
  

二、关键源码路径与优化点

1. 系统服务优化（SystemServer & AMS）

• 源码路径:

  • frameworks/base/services/java/com/android/server/SystemServer.java
  • frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java

• 优化点:

  • 延迟非关键服务初始化：在SystemServer的startOtherServices()中，将非核心服务（如蓝牙、Wi-Fi，NFC）延迟到Launcher启动后初始化。
  • 并行化服务启动：通过SystemServiceManager调整服务启动顺序，允许部分服务并行启动。利用Android 14新增的@ConcurrentService注解实现服务并行初始化

  @ConcurrentService(phase = SystemService.PHASE_BOOT_COMPLETED) class PowerManagerService extends SystemService {...}

  • 提前触发Zygote预加载：在ZygoteInit中预加载Launcher常用类（如Resources、Theme），减少进程fork时间。

2. ​​AMS启动决策优化​​

​​源码路径​​

frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java

​​优化策略​​

• ​​Zygote预加载增强​​：在startProcessLocked()前触发Launcher相关资源预加载

`  // 扩展预加载资源类型（新增Launcher专属图标/布局）

ZygotePreload.addLauncherSpecificResources(); `

• Binder事务合并​​：将bindApplication与scheduleLaunchActivity合并为原子操作

  mAtmService.atomicBindAndLaunch(processName, intent);

​二、Zygote进程优化​​

1. ​​预加载机制增强​​

​​源码路径​​

frameworks/base/core/java/com/android/internal/os/ZygoteInit.java

​​优化策略​​

​​类预加载分级​​：在preload()方法中实现三级预加载策略

`preloadCommonClasses();    // 基础系统类
preloadLauncherClasses();  // Launcher专属类（如BaseDraggingActivity）
preloadSharedLibs();       // 共享库（如libhwui.so）`

​​资源预加载优化​​：扩展preloadResources()加载Launcher高频资源

`TypedArray launcherRes = mResources.obtainTypedArray(R.array.launcher_preload_drawables);`

2. ​​进程创建加速​​

​​源码路径​​

frameworks/base/core/java/android/os/ZygoteProcess.java

​​优化策略​​

​​Socket通信协议优化​​：采用二进制协议替代文本协议降低IPC耗时

​​USAP池预初始化​​：在SystemServer启动时预创建USAP进程池

​三、Launcher应用层优化​​

1. ​​Application初始化重构​​

​​源码路径​​

packages/apps/Launcher3/src/com/android/launcher3/LauncherAppState.java

​​优化策略​​

三级任务调度​​：通过AppStartup库实现初始化任务分级

`AppInitializer.getInstance(this)
    .initializeComponent(StartupType.CRITICAL)  // 关键路径（主线程同步）
    .initializeComponent(StartupType.ASYNC)   // 异步任务（图标缓存加载）
    .initializeComponent(StartupType.DEFERRED);// 延迟任务（插件预加载）`
    

2. ​数据加载优化​

• ​源码路径​
  packages/apps/Launcher3/src/com/android/launcher3/model/LoaderTask.java

• ​优化策略​

  • ​工作区数据预取​：在loadWorkspace()阶段使用内存映射文件加速加载

mIconCache.preloadIconsInMappedFile();

• ​数据库索引优化​：改造LauncherProvider的SQLiteOpenHelper实现WAL模式

3. ​UI渲染加速​

• ​源码路径​
  frameworks/base/libs/hwui/RenderNode.cpp

• ​优化策略​

  • ​硬件层缓存​：在Activity启动时预生成RenderNode硬件层

getWindow().getDecorView().buildLayer();

• ​异步布局加载​：改造LauncherActivity使用ConstraintLayout+ViewStub2.0

<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

<ViewStub2 android:id="@+id/hotseat_stub" 
             android:layout="@layout/hotseat_deferred"/>
</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

#### **四、系统级绘制优化**​

1. ​SurfaceFlinger策略调整​

• ​源码路径​
  frameworks/native/services/surfaceflinger/SurfaceFlinger.cpp

• ​优化策略​

  • ​首帧优先级​：在queueBuffer()阶段标记LAUNCHER_BUFFER为高优先级

  bufferQueue->setBufferPriority(HIGH_PRIORITY);

  2. ​HWUI渲染管线优化​

• ​源码路径​
  frameworks/base/libs/hwui/threading/RenderThread.cpp

• ​优化策略​

  • ​预编译着色器​：在应用安装时生成SPIR-V格式的预编译Shader

RenderThread.getPipeline().precompileShaders();

五、监控体系构建​

1. ​全链路Trace监控

`// 系统层埋点
Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "AMS_launchHome");
// 应用层埋点
class LauncherActivity {
    void onCreate() {
        Trace.beginSection("LauncherUI_Inflate");
        //...
        Trace.endSection();
    }
}`

##### 2. ​**线上指标监控**​

• ​关键指标​

  • 冷启动耗时：ActivityTaskManagerService#reportLaunchTime

  • 首帧渲染时间：Choreographer.FrameCallback