Android性能优化典范 - 第1季阅读笔记

该文章是自己在阅读 Android性能优化典范-第一季时的读书笔记，Android性能优化典范主要讲了Android的渲染机制、内存和GC以及电量优化方面相关的内容，因为内容比较庞杂，加上一些知识点需要花心思去理解，所以在阅读的时候，顺便记录一下自己的阅读理解。

原文 Android性能优化典范-第一季

笔记条目

1、Android 系统每隔 16ms 发出 VSYNC 信号，触发硬件对 UI 的渲染。

2、1秒 = 1000ms 所以基于上面的规则，每一秒 UI 应该渲染 1000/16 = 60 (次)，也就是我们经常看到的 60hz 这个值，表示一秒内刷新屏幕的次数，用术语讲这叫刷新率(Refresh Rate)。

3、刷新率这个值取决于硬件的固定参数，一般的这个值为60fps,原因在于人眼与大脑无法感知超过60fps的界面更新。

4、帧率是区别于刷新率的另一个概念，他代表每一秒GPU绘制操作的帧数

Note :两者的区别在于刷新率表示屏幕会按照这个频率去不停的刷新屏幕，至于屏幕上显示什么他控制不了，帧率表示GPU(图形处理器)一秒内绘制的次数，他俩前者负责按刷新率不停刷新界面，后者负责按帧率去不停绘制界面。

5、刷新率和帧率需要结合在一起工作，才能让视图内容呈现在屏幕。

6、GPU获取图形数据并绘制，硬件负责把GPU生成的视图数据拿出来显示在屏幕上，这个过程一遍遍的在我们的手机中发生着。

如果屏幕刷新率和GPU帧率一致，那肯定是极好的，GPU每隔特定时间准备好视图数据。然后相应的，因为屏幕刷新率跟帧率一致，所以，此时此刻屏幕正好也刷新界面，视图正常显示。

但是大多数情况下，他俩的步调可能不一致，所以会出现错位的情况

此时，GPU 那边准备了数据，但是屏幕这边缺不能及时的显示出来。

7、界面渲染双缓冲技术

一般我们在绘制UI的时候，都会采用一种称为“双缓冲”的技术。双缓冲意味着要使用两个缓冲区（SharedBufferStack中），其中一个称为Front Buffer，另外一个称为Back Buffer。UI总是先在Back Buffer中绘制，然后再和Front Buffer交换，渲染到显示设备中。理想情况下，这样一个刷新会在16ms内完成（60FPS）

更多详情可参考 http://djt.qq.com/article/view/987?ADTAG=email.InnerAD.weekly.20131216

8、任何时候，只要 View 中的绘制内容发生变化，都会重新执行创建 DisplayList 、渲染 DisplayList

9、Android 中的内存模型分三级（这里的内存应该指的是堆内存）分别为 Young Generation、Old Generation、Permanent(常驻) Generation，也就是说 Android 虚拟机中的堆内存假如有125M,那么这125M会被指定为不同的类型，具体怎么指定，不用细究，他可以对每一块区域设置一个变量，用于指示这个区域是属于哪一级，这个纯属个人臆想，但说这么多，就是为了说明一个事实，Android 堆内存那块空间会被划分为三种不同的类型，Young、Old、Permanent。

这里每个区域肯定一个具体的大小值，具体大小的分配就是 JVM 的事了， Old 区、Permanent 区的大小要大于 Young 区。

10、对内存区域分级的意义，先不看官方介绍，个人推测一下也不难知道，这样做就是为了更好的利用内存空间这么如此宝贵的地方。被划分成不同的区域后，我们每次 new 一个新对象时，毫无疑问，新对象分配的空间应该在 Young Genration 内存区域内。

11、该说说垃圾回收了。当我们的程序不断的运行、不断的创建对象，Young 区的空间肯定有被用完的时候，此时 JVM 检测到内存空间不够用，就会启动 GC ，执行垃圾回收，此时他很可能会对 Young 区的一些值做一些判断，看他们是不是被频繁的使用，如果是，他应该会把这部分内存空间标记为 Old。同样的道理，Old 区的对象也可能被转移到 Permanent 去，总之 JVM 这样做就是为了提高对象创建的效率。

垃圾回收会把 Young 区中无用的对象给清理掉。

12、关于上述的推测，这里是胡凯博文中的原话，对照理解下：

Android里面是一个三级Generation的内存模型，最近分配的对象会存放在Young Generation区域，当这个对象在这个区域停留的时间达到一定程度，它会被移动到Old Generation，最后到Permanent Generation区域。

每一个级别的内存区域都有固定的大小，此后不断有新的对象被分配到此区域，当这些对象总的大小快达到这一级别内存区域的阀值时，会触发GC的操作，以便腾出空间来存放其他新的对象。

13、内存泄露问题。胡凯博文写的很清楚明白，直接引用胡凯的原文

内存泄漏指的是那些程序不再使用的对象无法被GC识别，这样就导致这个对象一直留在内存当中，占用了宝贵的内存空间。显然，这还使得每级Generation的内存区域可用空间变小，GC就会更容易被触发，从而引起性能问题。

内存泄露为什么会导致性能问题，上面的这段话很精辟的指出来了。就是因为泄露的对象会沉积在内存区，随着泄露的对象越来越多，JVM 周期性的 GC 后发现内存空间依旧满满的，此时就会发生大家常说的内存溢出问题了。

其实垃圾回收器(GC)在很努力的回收内存区中的无用对象，但是每次扫描却发现那些泄露的对象一直被一些或者的对象所持有，所以内存泄露问题，一定在开发中需要重视。

14、每次 GC 的时候，其他所有线程都是暂停状态，也就是说 GC操作会暂停其他任务。

开发 Tip

以上是自己在阅读《Android性能优化典范》时的笔记，感谢作者可以把视频内容转化为更加容易理解的文章。但是任何好文章，阅读完应该可以给读者一些指导，这篇文章中讲了很多概念以及原理，下面就针对文章，总结一些开发过程中应该遵循的一些建议，以期让自己的 App 具有更好的性能。

1、避免在 for 循环中给对象分配内存，直白一点就是说不要在 for 循环中 new 对象，最好可以移动到 for 之前。

2、避免在自定义 View 时，在 onDraw 方法中执行太复杂的逻辑操作。

3、避免在 onDraw 方法中创建对象，因为在界面绘制时，该方法可能会被大量的重复执行，这样会导致一瞬间产生大量的对象，从而导致堆空间中瞬间产生大量无用对象，从而触发 JVM 的 GC 操作。

Note ：一些情况下，无法避免在 onDraw 方法中创建对象，那么此时为了优化性能，可以采取对象池的策略，手动缓存已创建的对象，并加以复用，从而降低性能损失。但是使用此方法，需要注意一点，应该及时的手动清理对象池，否则可能会引起更加严重的内存问题。

4、开发app的性能目标就是保持60fps，这意味着每一帧你只有16ms=1000/60的时间来处理所有的任务。所以我们的布局能简单则简单。

5、考虑到过渡绘制，我们在写布局 layout 时，不应该随意的去为一些 View 设置 background，例如，当我们的根布局已经设置过一次背景色，那么子view默认的背景色就是它了，所以对于一些子 View ，如果它跟根布局背景颜色一致，那么该 View 就无需再设置背景色了，另外一些情况可能需要设置 selector，此时默认背景可以设置为透明色。

6、对于电量优化，我们应该减少唤醒屏幕的次数以及持续时间，使用 WeakLock 处理唤醒问题。

7、对一些非必须马上执行的操作，可以等待手机处于充电状态或者电量充足时再执行。

8、对一些零散的网络请求，可以打包一次操作，避免过多的无线信号引起的电量消耗。