騰訊，阿里，百度Android高級崗；全方位性能調優技術體系詳解

前言

很多人對大廠的印象是；面試造飛機，工作擰螺絲。

用造飛機的能力去擰螺絲，形象的說明了大廠里的技術標準是遠高于在小公司搬代碼的。在具備java語言，設計模式，數據結構算法技能能基礎之上，性能調優是關鍵點

這篇文章希望給大家介紹一下目前那些一線公司Android開發中性能調優最常用的方法，后面會再把那些性能調優的技術解析文章分享給大家，歡迎持續關注~

全方位性能優化方法

1，布局優化

布局優化的思想很簡單，就是盡量減少布局文件的層級，布局中的層級少了，這就意味著Android繪制時的工作量少了，那么程序的性能自然就高了。
那么如何進行布局優化呢？有以下兩點：
?首先刪除布局中無用的看控件和層級，其次有選擇地使用性能較低的ViewGroup，比如RelativeLayout。
?可以采用標簽、標簽、ViewStub。標簽主要用于布局重用，標簽一般配合標簽使用，它可以降低減少布局的層級，而ViewStub則提供了按需加載的功能。

2，繪制優化

繪制優化是指View的onDraw方法要避免執行大量的操作，主要體現在兩個方面
?onDraw中不要創建新的局部對象，這是因為onDraw方法可能會被頻繁調用，這樣就會在一瞬間產生大量的臨時對象，這不僅占用了過多的內存而且還會導致系統會更頻繁gc，降低程序的執行效率。
?onDraw方法中不要做耗時的任務，也不能執行成千上萬次的循環操作，盡管每次循環都很輕量級，但是大量的循環仍然十分搶占CPU的時間片，這會造成View的繪制過程很不流暢。

3，內存優化

內存泄露在開發過程中是一個需要重視的問題，內存優化分為兩個方面，一方面是在開發過程中避免寫出有內存泄露的代碼，另一方面是通過一些分析工具比如MAT來找出潛在的內存泄露繼而解決。
場景1：靜態變量導致內存泄露
比如下面這段代碼：

public?class?MainActivity?extends?Activity?{????private?static?final?String?TAG?=?"MainActivity";????private?static?Context?sContext;????private?static?View?sView;????@Override
????protected?void?onCreate(Bundle?savedInstanceState)?{????????super.onCreate(savedInstanceState);
????????setContentView(R.layout.activity_main);
????????sContext?=?this;
????????sView?=?new?View(this);
????}
}

MainActivity無法正常銷毀，因為靜態變量sContext引用了它。同樣，sView是一個靜態變量，他內部持有了當前Activity，所以Activity仍然無法釋放。
場景2：單例模式導致內存泄露
靜態變量導致的內存泄露都太過明顯了，但單例模式所帶來的內存泄露是我們容易忽視的。比如下面這段代碼：

public?class?TestManager?{????private?List<OnDataArrivedListener>?mOnDataArrivedListeners?=?new?ArrayList<OnDataArrivedListener>();????private?static?class?SingletonHolder?{????????public?static?final?TestManager?INSTANCE?=?new?TestManager();
????}????private?TestManager()?{
????}????public?static?TestManager?getInstance()?{????????return?SingletonHolder.INSTANCE;
????}????public?synchronized?void?registerListener(OnDataArrivedListener?listener)?{????????if?(!mOnDataArrivedListeners.contains(listener))?{
????????????mOnDataArrivedListeners.add(listener);
????????}
????}????public?synchronized?void?unregisterListener(OnDataArrivedListener?listener)?{
????????mOnDataArrivedListeners.remove(listener);
????}????public?interface?OnDataArrivedListener?{????????public?void?onDataArrived(Object?data);
????}
}

首先提供一個單例模式的TestManager，TestManager可以接收外部的注冊并將外部的監聽器存儲起來。然后用Activity實現OnDataArrivedListener接口并向TestManager注冊監聽，但是如果缺少解注冊的操作，會引起內存泄露。比如下面這段代碼：

?protected?void?onCreate(Bundle?savedInstanceState)?{????????super.onCreate(savedInstanceState);
????????setContentView(R.layout.activity_main);
????????TestManager.getInstance().registerListener(this);
????}

Activity的對象被單例模式的TestManager所持有，而單例模式的特點是其生命周期和Application保持一致，因此Activity對象無法被及時釋放。
場景3：屬性動畫導致的內存泄露
從Android3.0開始，Google提供了屬性動畫，屬性動畫中有這么一類無限循環的動畫，如果在Activity中播放此類動畫且沒有在onDestroy中停止動畫，那么動畫就會一直播放下去，盡管已經無法在界面上看到動畫效果，但這個時候Activity的View會被動畫持有，而View又持有了Activity，最終Activity無法釋放。

??protected?void?onCreate(Bundle?savedInstanceState)?{????????super.onCreate(savedInstanceState);
????????setContentView(R.layout.activity_main);
????????ObjectAnimator?animator?=?ObjectAnimator.ofFloat(mButton,?"rotation",0,?360).setDuration(2000);
????????animator.setRepeatCount(ValueAnimator.INFINITE);
????????animator.start();????????//animator.cancel();
????}

4，響應速度優化和ANR日志分析

響應速度優化的核心思想是避免在主線程中做耗時操作，但是有時候的確有很多耗時操作，怎么辦呢？可以將這些耗時操作放在線程中去執行，即采用異步的方式執行耗時操作。響應速度過慢更多地體現在Activity的啟動速度上面，如果在主線程中做太多的事情，會導致Activity啟動出現黑屏現象，甚至出現ANR。Android規定，Activity如果5秒鐘之內無法響應屏幕觸摸事件或者鍵盤輸入事件就會出現ANR，而BroadcastReceiver如果10秒之內還未執行完操作也會出現ANR，那么在實際開發過程中遇到ANR，怎么定位問題呢？其實當一個進程發生ANR了以后，系統會在/data/anr/目錄下創建一個文件traces.txt，通過分析這個文件就能定位出ANR的原因。比如下面代碼在Activity的onCreate中休眠30s，程序運行持續點擊屏幕，應用一定會出現ANR：

?protected?void?onCreate(Bundle?savedInstanceState)?{????????super.onCreate(savedInstanceState);
????????setContentView(R.layout.activity_main);
????????SystemClock.sleep(30?*?1000);
????}

5，ListView和Bitmap優化

ListView優化三個方面：
?采用ViewHolder并避免在getView中執行耗時操作
?根據列表的滑動狀態來控制任務的執行頻率，比如當列表快速滑動時顯然是不太適合開啟大量異步任務的。
?嘗試開啟硬件加速來使ListView的滑動更加流暢。
Bitmap優化，主要是通過BitmapFactory.Options來根據需要對圖片進行采樣，采樣過程中主要用到了BitmapFactory.Option的inSampleSize參數。

6，線程優化

線程優化的思想是采用線程池，避免在程序中存在大量的Thread。線程池可以重用內部的線程，從而避免了現場的創建和銷毀所帶來的性能開銷，同時線程池還能有效地控制線程池的最大并發數，避免大量的線程因互相搶占系統資源從而導致阻塞現象發生。

7，其他性能優化建議

還有一些其他性能優化的小建議，通過它們可以在一定程度上提高性能：
?避免創建過多的對象
?不要過多使用枚舉，枚舉占用的內存空間要比整型大
?常量請用static final來修飾
?使用一些Android特有的數據結構，比如SpareArray和Pair等，它們都具有更好的性能
?適當使用軟引用和弱引用
?采用內存緩存和磁盤緩存
?盡量采用靜態內部類，這樣可以避免在的由于內部類而導致的內存泄露
提高程序的可維護性
主要是提高代碼的可維護性和可擴展性，而程序的可維護性本質上也包含可擴展性。
?命名要規范，要能正確地傳達出變量或者方法的含義，少用縮寫，關于變量的前綴可以參考Android源碼的命名方式，比如私有方式以m開頭，靜態成員以s開頭，常量則全部用大寫字母表示，等等。
?代碼的排版上需要留出合理的空白區分不同的代碼塊，其中同類變量的聲明要放在一組，兩類變量之間要留出一行空白作為區分。
?僅為非常關鍵的代碼添加注釋，其他地方不寫注釋，這就對變量和方法的命名風格提出了很高的要求。
?代碼的層次性指代碼要有分層的概念，對于一段業務邏輯，不要試圖在一個方法或者一個類中去全部實現，它可以分成幾個子邏輯，然后每個子邏輯做自己的事情。單一職責是和層次性相關聯，代碼分成以后，每一層僅僅關注少量的邏輯，這樣就做到了單一職責。

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