通常我們寫程序，都是在項目計劃的壓力下完成的，此時完成的代碼可以完成具體業務邏輯，但是性能不一定是最優化的。一般來說，優秀的程序員在寫完代碼之後都會不斷的對代碼進行重構。重構的好處有很多，其中一點，就是對代碼進行優化，提高軟件的性能。下面我們就從幾個方面來了解Android開發過程中的代碼優化。
基本上，優化我覺得分好幾部分：一種是JAVA語法層次通用優化的，如儘量使用局部變量（棧變量），IO緩衝等。二是應用程序內部的，如內部邏輯、數據插入及查找、數據結構的安排與組織。三是通用的Android性能優化，如各種緩存機制。
一、性能調優點
主要包括同步改異步、緩存、Layout優化、數據庫優化、算法優化、延遲執行。
1. 同步改異步
這個就不用多講了，耗時操作放在線程中執行防止佔用主線程，一定程度上解決anr。
但需要注意線程和service結合（防止activity被回收後線程也被回收）以及線程的數量（Java線程池）
2. 緩存
java的對象創建需要分配資源較耗費時間，加上創建的對象越多會造成越頻繁的gc影響系統響應。主要使用單例模式、緩存(圖片緩存、線程池、View緩存、IO緩存、消息緩存、通知欄notification緩存)及其他方式減少對象創建。
單例模式：
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). 緩存
程序中用到了圖片緩存、線程池、View緩存、IO緩存、消息緩存、通知欄notification緩存等。
1. 圖片緩存：
及時的銷燬(Activity的onDestroy時將bitmap回收，在被UI組件使用後馬上進行回收會拋RuntimeException:Canvas:tryingtousearecycledbitmapandroid.graphics.Bitmap)設置一定的採樣率(有開發者提供的圖片無需進行採樣，對於有用戶上傳或第三方的大小不可控圖片，可進行採樣減少圖片所佔的內存)，從服務端返回圖片，建議同時反饋圖片的size巧妙的運用軟引用drawable對應resid的資源，bitmap對應其他資源任何類型的圖片，如果獲取不到（例如文件不存在，或者讀取文件時跑OutOfMemory異常），應該有對應的默認圖片（默認圖片放在在apk中，通過resid獲取）;
2. 線程池：使用Java的Executors類，通過newCachedThreadPool、newFixedThreadPool、newSingleThreadExecutor、newScheduledThreadPool提供四種不同類型的線程池
3. View緩存：
listView的getView緩存
（1）複用convertView
通過convertView是否爲null減少layout inflate次數，通過靜態的ViewHolder減少findViewById的次數，這兩個函數尤其是inflate是相當費時間的
（2）異步加載圖片
item中如果包含有webimage，那麼最好異步加載
（3 快速滑動時不顯示圖片
當快速滑動列表時（SCROLL_STATE_FLING），item中的圖片或獲取需要消耗資源的view，可以不顯示出來；而處於其他兩種狀態（SCROLL_STATE_IDLE和SCROLL_STATE_TOUCH_SCROLL），則將那些view顯示出來
（4）應用開發中自定義View的時候，交互部分，千萬不要寫成線程不斷刷新界面顯示，而是根據TouchListener事件主動觸發界面的更新。
Drawable
ui組件需要用到的圖片是apk包自帶的，那麼一律用setImageResource或者setBackgroundResource，而不要根據resourceid
注意：get(getResources(),R.drawable.btn_achievement_normal)該方法通過resid轉換爲drawable，需要考慮回收的問題，如果drawable是對象私有對象，在對象銷燬前是肯定不會釋放內存的。
4. IO緩存：
使用具有緩存策略的輸入流，BufferedInputStream替代InputStream，BufferedReader替代Reader，BufferedReader替代BufferedInputStream.對文件、網絡IO皆適用。
5. 消息緩存：通過 Handler 的 obtainMessage 回收 Message 對象，減少 Message 對象的創建開銷
handler.sendMessage(handler.obtainMessage(1));
6. 通知欄notification緩存：下載中需要不斷改變通知欄進度條狀態，如果不斷新建Notification會導致通知欄很卡。這裏我們可以使用最簡單的緩存
Map<String, Notification> notificationMap = new HashMap<String, Notification>();如果notificationMap中不存在，則新建notification並且put into map.
(3). 其他
能創建基類解決問題就不用具體子類：除需要設置優先級的線程使用new Thread創建外，其餘線程創建使用new Runnable。因爲子類會有自己的屬性創建需要更多開銷。
控制最大併發數量：使用Java的Executors類，通過Executors.newFixedThreadPool(nThreads)控制線程池最大線程併發
使用線程池，分爲核心線程池和普通線程池，下載圖片等耗時任務放置在普通線程池，避免耗時任務阻塞線程池後，導致所有異步任務都必須等待
對於http請求增加timeout
http用gzip壓縮，設置連接超時時間和響應超時時間
http請求按照業務需求，分爲是否可以緩存和不可緩存，那麼在無網絡的環境中，仍然通過緩存的httpresponse瀏覽部分數據，實現離線閱讀。
3. Layout優化
使用抽象佈局標籤(include, viewstub, merge)、去除不必要的嵌套和View節點、減少不必要的infalte及其他Layout方面可調優點，順帶提及佈局調優相關工具(hierarchy viewer和lint)。具體
TextView屬性優化：TextView的android:ellipsize=”marquee”跑馬燈效果極耗性能！、
1）利用系統定義的id
比如我們有一個定義ListView的xml文件，一般的，我們會寫類似下面的代碼片段。
<ListView
android:id="@+id/mylist"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="fill_parent"/>
<ListView
android:id="@android:id/list"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="fill_parent"/>
2）利用系統的圖片資源
3）利用系統的字符串資源
4）利用系統的Style
5）利用系統的顏色定義
4. 數據庫優化
主要包括索引和事務及針對Sqlite的優化。保證Cursor佔用的內存被及時的釋放掉，而不是等待GC來處理。並且Android明顯是傾向於編程者手動的將Cursorclose掉
5. 算法優化
這個就是個博大精深的話題了，只介紹本應用中使用的。
使用hashMap代替arrayList，時間複雜度降低一個數量級
6. 延遲執行
對於很多耗時邏輯沒必要立即執行，這時候我們可以將其延遲執行。
線程延遲執行 ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(10);
消息延遲發送 handler.sendMessageDelayed(handler.obtainMessage(0), 1000);
二、Android開發UI 優化
1、layout組件化，儘量使用merge及include複用
2、使用styles，複用樣式定義
3、軟鍵盤的彈出控制，不要讓其覆蓋輸入框
4、數字、字母和漢字混排佔位問題：將數字和字母全角化。由於現在大多數情況下我們的輸入都是半角，所以字母和數字的佔位無法確定，但是一旦全角化之後，數字、字母的佔位就和一個漢字的佔位相同了，這樣就可以避免由於佔位導致的排版問題。
5、英文文檔排版：textview自動換行時要保持單詞的完整性，解決方案是計算字符串長度，然後手動設定每一行顯示多少個字母並加上‘\n‘
6、複雜佈局使用RelativeLayout
7、自適應屏幕，使用dp替代pix
8、使用android:layout_weight或者TableLayout製作等分佈局
9、使用animation-list製作動畫效果
三、代碼優化
1）靜態變量引起內存泄露
在代碼優化的過程中，我們需要對代碼中的靜態變量特別留意。靜態變量是類相關的變量，它的生命週期是從這個類被聲明，到這個類徹底被垃圾回收器回收纔會被銷燬。所以，一般情況下，靜態變量從所在的類被使用開始就要一直佔用着內存空間，直到程序退出。如果不注意，靜態變量引用了佔用大量內存的資源，造成垃圾回收器無法對內存進行回收，就可能造成內存的浪費。
先來看一段代碼，這段代碼定義了一個Activity。
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private static Resources mResources; @Override protected void onCreate(Bundle state) { super.onCreate(state); if (mResources == null) { mResources = this.getResources(); } } |
這段代碼中有一個靜態的Resources對象。代碼片段mResources = this.getResources()對Resources對象進行了初始化。這時Resources對象擁有了當前Activity對象的引用，Activity又引用了整個頁面中所有的對象。
如果當前的Activity被重新創建（比如橫豎屏切換，默認情況下整個Activity會被重新創建），由於Resources引用了第一次創建的Activity，就會導致第一次創建的Activity不能被垃圾回收器回收，從而導致第一次創建的Activity中的所有對象都不能被回收。這個時候，一部分內存就浪費掉了。
在實際項目中，我們經常會把一些對象的引用加入到集合中，如果這個集合是靜態的話，就需要特別注意了。當不需要某對象時，務必及時把它的引用從集合中清理掉。或者可以爲集合提供一種更新策略，及時更新整個集合，這樣可以保證集合的大小不超過某值，避免內存空間的浪費。
2）使用Application的Context
在Android中，Application Context的生命週期和應用的生命週期一樣長，而不是取決於某個Activity的生命週期。如果想保持一個長期生命的對象，並且這個對象需要一個Context，就可以使用Application對象。可以通過調用Context.getApplicationContext()方法或者Activity.getApplication()方法來獲得Application對象。
依然拿上面的代碼作爲例子。可以將代碼修改成下面的樣子。
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private static Resources mResources; @Override protected void onCreate(Bundle state) { super.onCreate(state); if (mResources == null) { // mResources = this.getResources(); mResources = this.getApplication().getResources(); } } |
在這裏將this.getResources()修改爲this.getApplication().getResources()。修改以後，Resources對象擁有的是Application對象的引用。如果Activity被重新創建，第一次創建的Activity就可以被回收了。
3）及時關閉資源
Cursor是Android查詢數據後得到的一個管理數據集合的類。正常情況下，如果我們沒有關閉它，系統會在回收它時進行關閉，但是這樣的效率特別低。如果查詢得到的數據量較小時還好，如果Cursor的數據量非常大，特別是如果裏面有Blob信息時，就可能出現內存問題。所以一定要及時關閉Cursor。
下面給出一個通用的使用Cursor的代碼片段。
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Cursor cursor = null; try{ cursor = mContext.getContentResolver().query(uri,null,null,null,null); if (cursor != null) { cursor.moveToFirst(); // 處理數據 } } catch (Exception e){ e.printStatckTrace(); } finally { if (cursor != null){ cursor.close(); } } |
即對異常進行捕獲，並且在finally中將cursor關閉。
同樣的，在使用文件的時候，也要及時關閉。
4）使用Bitmap及時調用recycle()
前面的章節講過，在不使用Bitmap對象時，需要調用recycle()釋放內存，然後將它設置爲null。雖然調用recycle()並不能保證立即釋放佔用的內存，但是可以加速Bitmap的內存的釋放。
在代碼優化的過程中，如果發現某個Activity用到了Bitmap對象，卻沒有顯式的調用recycle()釋放內存，則需要分析代碼邏輯，增加相關代碼，在不再使用Bitmap以後調用recycle()釋放內存。
5）對Adapter進行優化
下面以構造ListView的BaseAdapter爲例說明如何對Adapter進行優化。
在BaseAdapter類中提供瞭如下方法：
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public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) |
當ListView列表裏的每一項顯示時，都會調用Adapter的getView方法返回一個View，
來向ListView提供所需要的View對象。
下面是一個完整的getView()方法的代碼示例。
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public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) { ViewHolder holder; if (convertView == null) { convertView = mInflater.inflate(R.layout.list_item, null); holder = new ViewHolder(); holder.text = (TextView) convertView.findViewById(R.id.text); convertView.setTag(holder); } else { holder = (ViewHolder) convertView.getTag(); } holder.text.setText("line" + position); return convertView; }
private class ViewHolder { TextView text; } |
當向上滾動ListView時，getView()方法會被反覆調用。getView()的第二個參數convertView是被緩存起來的List條目中的View對象。當ListView滑動的時候，getView可能會直接返回舊的convertView。這裏使用了convertView和ViewHolder，可以充分利用緩存，避免反覆創建View對象和TextView對象。
如果ListView的條目只有幾個，這種技巧並不能帶來多少性能的提升。但是如果條目有幾百甚至幾千個，使用這種技巧只會創建幾個convertView和ViewHolder（取決於當前界面能夠顯示的條目數），性能的差別就非常非常大了。
6）代碼“微優化”
當今時代已經進入了“微時代”。這裏的“微優化”指的是代碼層面的細節優化，即不改動代碼整體結構，不改變程序原有的邏輯。儘管Android使用的是Dalvik虛擬機，但是傳統的Java方面的代碼優化技巧在Android開發中也都是適用的。
下面簡要列舉一部分。因爲一般Java開發者都能夠理解，就不再做具體的代碼說明。
創建新的對象都需要額外的內存空間，要儘量減少創建新的對象。
將類、變量、方法等等的可見性修改爲最小。
針對字符串的拼接，使用StringBuffer替代String。
不要在循環當中聲明臨時變量，不要在循環中捕獲異常。
如果對於線程安全沒有要求，儘量使用線程不安全的集合對象。
使用集合對象，如果事先知道其大小，則可以在構造方法中設置初始大小。
文件讀取操作需要使用緩存類，及時關閉文件。
慎用異常，使用異常會導致性能降低。
如果程序會頻繁創建線程，則可以考慮使用線程池。
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代碼的微優化有很多很多東西可以講，小到一個變量的聲明，大到一段算法。尤其在代碼Review的過程中，可能會反覆審查代碼是否可以優化。不過我認爲，代碼的微優化是非常耗費時間的，沒有必要從頭到尾將所有代碼都優化一遍。開發者應該根據具體的業務邏輯去專門針對某部分代碼做優化。比如應用中可能有一些方法會被反覆調用，那麼這部分代碼就值得專門做優化。其它的代碼，需要開發者在寫代碼過程中去注意。 |
