Android性能调优

2015-05-11 14:41:52 748浏览

本文主要分享自己在appstore项目中的性能调优点，包括同步改异步、缓存、Layout优化、数据库优化、算法优化、延迟执行等。

一、性能瓶颈点
整个页面主要由6个Page的ViewPager，每个Page为一个GridView，GridView一屏大概显示4*4的item信息(本文最后有附图)。由于网络数据获取较多且随时需要保持页面内app下载进度及状态，所以出现以下性能问题

a. ViewPager左右滑动明显卡顿

b. GridView上下滚动明显卡顿

c. 其他Activity返回ViewPager Activity较慢

d. 网络获取到展现速度较慢

二、性能调试及定位

主要使用Traceview、monkey、monkey runner调试，traceview类似java web调优的visualvm，使用方法如下：

在需要调优的activity onCreate函数中添加

android.os.debug.startMethodTracing("Entertainment");

onDestrory函数中添加

android.os.debug.stopMethodTracing();

程序退出后会在sd卡根目录下生成Entertainment.trace这个文件，cmd到android sdk的tools目录下运行traceview.bat Entertainment.trace即可，截图如下

从中可以看出各个函数的调用时间、调用次数、平均调用时间、时间占用百分比等从而定位到耗时的操作。monkey、monkey runner更详细的见后面博客介绍

三、性能调优点

主要包括同步改异步、缓存、Layout优化、数据库优化、算法优化、延迟执行。

1. 同步改异步

这个就不用多讲了，耗时操作放在线程中执行防止占用主线程，一定程度上解决anr。

但需要注意线程和service结合（防止activity被回收后线程也被回收）以及线程的数量

线程池使用可见java的线程池

2. 缓存

java的对象创建需要分配资源较耗费时间，加上创建的对象越多会造成越频繁的gc影响系统响应。主要使用单例模式、缓存(图片缓存、线程池、View缓存、IO缓存、消息缓存、通知栏notification缓存)及其他方式减少对象创建。

(1). 单例模式

对于创建开销较大的类可使用此方法，保证全局一个实例，在程序运行过程中该类不会因新建额外对象产生开销。示例代码如下：

单例模式

public class Singleton {

     private static Object    obj      = new Object();

     private static Singleton instance = null;

     private Singleton(){

     }

     public static Singleton getInstance() {

         // if already inited, no need to get lock everytime

         if (instance == null) {

               synchronized (obj) {

                     if (instance == null) {

                            instance = new Singleton();

                     }

               }

         }

         return instance;

    }

}

(2). 缓存

程序中用到了图片缓存、线程池、View缓存、IO缓存、消息缓存、通知栏notification缓存等。

a. 图片缓存：见ImageCache和ImageSdCache

b. 线程池：使用Java的Executors类，通过newCachedThreadPool、newFixedThreadPool、newSingleThreadExecutor、newScheduledThreadPool提供四种不同类型的线程池

c. View缓存：

可见ListView缓存机制

listView的getView缓存

通过convertView是否为null减少layout inflate次数，通过静态的ViewHolder减少findViewById的次数，这两个函数尤其是inflate是相当费时间的

d. IO缓存：
使用具有缓存策略的输入流，BufferedInputStream替代InputStream，BufferedReader替代Reader，BufferedReader替代BufferedInputStream.对文件、网络IO皆适用。

e. 消息缓存：通过 Handler 的 obtainMessage 回收 Message 对象，减少 Message 对象的创建开销
handler.sendMessage(handler.obtainMessage(1));

f. 通知栏notification缓存：下载中需要不断改变通知栏进度条状态，如果不断新建Notification会导致通知栏很卡。这里我们可以使用最简单的缓存

Map<String, Notification> notificationMap = new HashMap<String, Notification>();如果notificationMap中不存在，则新建notification并且put into map.

(3). 其他

能创建基类解决问题就不用具体子类：除需要设置优先级的线程使用new Thread创建外，其余线程创建使用new Runnable。因为子类会有自己的属性创建需要更多开销。

控制最大并发数量：使用Java的Executors类，通过Executors.newFixedThreadPool(nThreads)控制线程池最大线程并发

对于http请求增加timeout

3. Layout优化

使用抽象布局标签(include, viewstub, merge)、去除不必要的嵌套和View节点、减少不必要的infalte及其他Layout方面可调优点，顺带提及布局调优相关工具(hierarchy viewer和lint)。具体可见性能优化之布局优化

TextView属性优化：TextView的android:ellipsize=”marquee”跑马灯效果极耗性能，具体原因还在深入源码中

4. 数据库优化

主要包括索引和事务及针对Sqlite的优化。具体可见性能优化之数据库优化

5. 算法优化

这个就是个博大精深的话题了，只介绍本应用中使用的。

使用hashMap代替arrayList，时间复杂度降低一个数量级

6. 延迟执行

对于很多耗时逻辑没必要立即执行，这时候我们可以将其延迟执行。

线程延迟执行 ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(10);

消息延迟发送 handler.sendMessageDelayed(handler.obtainMessage(0), 1000);

四、本程序性能调优结果

1. ViewPager左右滑动明显卡顿

2. GridView上下滚动明显卡顿

(1). 去掉TextView的android:ellipsize=”marquee”

(2). 修改图片缓存的最大线程数，增加http timeout

(3). 修改设置app是否已安装的状态，具体代码修改如下：

List<PackageInfo> installedPackageList = getPackageManager().getInstalledPackages(PackageManager.GET_UNINSTALLED_PACKAGES);

List<App> installedAppList = function(installedAppList)

for (App app : appList) {

      for (App installedApp : installedAppList) {

      }

}

修改为

for (App app : appList) {

     Pair<Integer, String> versionInfo = INSTALLED_APP_MAP.get(app.getPackageName());

     if (versionInfo != null) {

     } else {

     }

}

从每次获取List<PackageInfo> installedAppList = getPackageManager().getInstalledPackages(PackageManager.GET_UNINSTALLED_PACKAGES);修改为只在有应用安装或卸载广播时获取应用列表，并且用hashMap代替installedAppList减少查询时间。

将平均执行时间从201ms降低到1ms。

3. 其他Activity返回ViewPager Activity较慢

定位：在onStart函数

解决：使用延迟策略，具体代码修改如下：

@Override

public void onStart() {

     super.onStart();

     appUpdateListAdapter.notifyDataSetChanged();

}

改为

优化后代码

4. 网络获取到展现速度较慢

定位：在HttpURLConnection.getInputStream()之后的处理
解决：使用BufferedReader替代BufferedInputStream获取时间从100ms降低到3ms，具体代码修改如下：

HttpURLConnection con = (HttpURLConnection)url.openConnection();

InputStream input = con.getInputStream();

while (input.read(buffer, 0, 1024) != -1) {

}

改为

HttpURLConnection con = (HttpURLConnection)url.openConnection();

BufferedReader input = new BufferedReader(new InputStreamReader(con.getInputStream()));

String s;

while ((s = input.readLine()) != null) {

}