Android性能调优

注：转载来自http://www.trinea.cn/android/android-performance-demo/

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。

目前性能优化专题已完成以下部分：

性能优化总纲——性能问题及性能调优方式

性能优化第四篇——移动网络优化

性能优化第三篇——Java(Android)代码优化

性能优化第二篇——布局优化

性能优化第一篇——数据库性能优化

性能优化实例

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”);

1	android.os.debug.startMethodTracing(“Entertainment”);

onDestrory函数中添加

android.os.debug.stopMethodTracing();

1	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
Java

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;
}
}

123456789101112131415161718192021

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
Java

@Override
public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {
ViewHolder holder;
if (convertView == null) {
convertView = inflater.inflate(R.layout.type_item, null);
holder = new ViewHolder();
holder.imageView = (ImageView)convertView.findViewById(R.id.app_icon);
holder.textView = (TextView)convertView.findViewById(R.id.app_name);
convertView.setTag(holder);
} else {
holder = (ViewHolder)convertView.getTag();
}
holder.imageView.setImageResource(R.drawable.index_default_image);
holder.textView.setText(“”);
return convertView;
}

/**
* ViewHolder
*/
static class ViewHolder {

ImageView imageView;
TextView textView;
}

12345678910111213141516171819202122232425

@Overridepublic View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) { ViewHolder holder; if (convertView == null) { convertView = inflater.inflate(R.layout.type_item, null); holder = new ViewHolder(); holder.imageView = (ImageView)convertView.findViewById(R.id.app_icon); holder.textView = (TextView)convertView.findViewById(R.id.app_name); convertView.setTag(holder); } else { holder = (ViewHolder)convertView.getTag(); } holder.imageView.setImageResource(R.drawable.index_default_image); holder.textView.setText(“”); return convertView;} /** * ViewHolder */static class ViewHolder { ImageView imageView; TextView textView;}

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：

Java

List<PackageInfo> installedPackageList = getPackageManager().getInstalledPackages(PackageManager.GET_UNINSTALLED_PACKAGES);
List<App> installedAppList = function(installedAppList)
for (App app : appList) {
for (App installedApp : installedAppList) {

}
}

1234567

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

Java

for (App app : appList) {
Pair<Integer, String> versionInfo = INSTALLED_APP_MAP.get(app.getPackageName());
if (versionInfo != null) {

} else {

}
}

12345678

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：

Java

@Override
public void onStart() {
super.onStart();
appUpdateListAdapter.notifyDataSetChanged();
}

12345

@Overridepublic void onStart() { super.onStart(); appUpdateListAdapter.notifyDataSetChanged();}

改为

优化后代码
Java

public void onStart() {
super.onStart();
// delay send message
handler.sendMessageDelayed(handler.obtainMessage(MessageConstants.WHAT_NOTIFY_DATA_CHANGED), 100);
}

private class MyHandler extends Handler {

@Override
public void handleMessage(Message msg) {
super.handleMessage(msg);

switch (msg.what) {
case MessageConstants.WHAT_NOTIFY_DATA_CHANGED:
if (appUpdateListAdapter != null) {
appUpdateListAdapter.notifyDataSetChanged();
}
break;
}
}
}

123456789101112131415161718192021

public void onStart() { super.onStart(); // delay send message handler.sendMessageDelayed(handler.obtainMessage(MessageConstants.WHAT_NOTIFY_DATA_CHANGED), 100);} private class MyHandler extends Handler { @Override public void handleMessage(Message msg) { super.handleMessage(msg); switch (msg.what) { case MessageConstants.WHAT_NOTIFY_DATA_CHANGED: if (appUpdateListAdapter != null) { appUpdateListAdapter.notifyDataSetChanged(); } break; } }}

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：

Java

HttpURLConnection con = (HttpURLConnection)url.openConnection();
InputStream input = con.getInputStream();
while (input.read(buffer, 0, 1024) != -1) {

}

12345

HttpURLConnection con = (HttpURLConnection)url.openConnection();InputStream input = con.getInputStream();while (input.read(buffer, 0, 1024) != -1) { }

改为

Java

HttpURLConnection con = (HttpURLConnection)url.openConnection();
BufferedReader input = new BufferedReader(new InputStreamReader(con.getInputStream()));
String s;
while ((s = input.readLine()) != null) {

}

123456

HttpURLConnection con = (HttpURLConnection)url.openConnection();BufferedReader input = new BufferedReader(new InputStreamReader(con.getInputStream()));String s;while ((s = input.readLine()) != null) { }