性能優化實例

一、性能瓶頸點
整個頁面主要由6個Page的ViewPager，每個Page爲一個GridView，GridView一屏大概顯示4*4的item信息(本文最後有附圖)。由於網絡數據獲取較多且隨時需要保持頁面內app下載進度及狀態，所以出現以下性能問題
a.  ViewPager左右滑動明顯卡頓
b.  GridView上下滾動明顯卡頓
c.  其他Activity返回ViewPager Activity較慢
d.  網絡獲取到展現速度較慢

二、性能調試及定位
主要使用Traceview、monkey、monkey runner調試，traceview類似java web調優的visualvm，使用方法如下：
在需要調優的activity onCreate函數中添加

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

onDestrory函數中添加

1	android.os.debug.stopMethodTracing();

程序退出後會在sd卡根目錄下生成Entertainment.trace這個文件，cmd到android sdk的tools目錄下運行traceview.bat Entertainment.trace即可，截圖如下

從中可以看出各個函數的調用時間、調用次數、平均調用時間、時間佔用百分比等從而定位到耗時的操作。monkey、monkey runner更詳細的見後面博客介紹

三、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
線程池使用可見java的線程池

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。
(1). 單例模式
對於創建開銷較大的類可使用此方法，保證全局一個實例，在程序運行過程中該類不會因新建額外對象產生開銷。示例代碼如下：

單例模式

Java

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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。
a. 圖片緩存：見ImageCache和ImageSdCache

b. 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

c. View緩存：

可見ListView緩存機制

listView的getView緩存

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

d. 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。

e. 消息緩存：通過Handler的obtainMessage回收就的Message對象，減少Message對象的創建開銷
handler.sendMessage(handler.obtainMessage(1));

f. 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
對於http請求增加timeout

 

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)。具體可見性能優化之佈局優化
TextView屬性優化：TextView的android:ellipsize=”marquee”跑馬燈效果極耗性能，具體原因還在深入源碼中

 

4. 數據庫優化
主要包括索引和事務及針對Sqlite的優化。具體可見性能優化之數據庫優化

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);

四、本程序性能調優結果
1. ViewPager左右滑動明顯卡頓
2. GridView上下滾動明顯卡頓
(1). 去掉TextView的android:ellipsize=”marquee”
(2). 修改圖片緩存的最大線程數，增加http timeout
(3). 修改設置app是否已安裝的狀態，具體代碼修改如下：

Java

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

修改爲

Java

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

從每次獲取List<PackageInfo> installedAppList = getPackageManager().getInstalledPackages(PackageManager.GET_UNINSTALLED_PACKAGES);修改爲只在有應用安裝或卸載廣播時獲取應用列表，並且用hashMap代替installedAppList減少查詢時間。

將平均執行時間從201ms降低到1ms。

3. 其他Activity返回ViewPager Activity較慢
定位：在onStart函數
解決：使用延遲策略，具體代碼修改如下：

Java

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

改爲

優化後代碼

4. 網絡獲取到展現速度較慢

定位：在HttpURLConnection.getInputStream()之後的處理
解決：使用BufferedReader替代BufferedInputStream獲取時間從100ms降低到3ms，具體代碼修改如下：

Java

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

改爲

Java

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