Android进阶之路——应用开发模块的性能优化

说起Android的性能优化，其实是一个很大的范畴，说到深入的就是架构师级别的。但是对很对初中级的Android开发工程师们经常遇到——

用户say，什么狗屎，刷这么久都没反应，取关卸载算了。又或者是老板拍板了，施压给CTO，然后CTO又来找你：Y的今天必须给我想办法优化了，不然不准回家。

参考40 Developer Tips for Android Optimization

那为什么从UI的表象上看，App又卡又慢而且还错乱。基于这些，leo就给大家整理出一些能轻易掌握一些应用开发中用到的性能优化技巧，从而轻松应对这些情况。

Android进阶之路——应用开发模块的性能优化

一、UI层

首先要明白的是UI的绘制流程：measure-layout-draw，measure与layout都需要for loop所有的子控件，汇集起来才能完成绘制，布局。所以子控件越多，所消耗的时间越长(inflate，layout_weight，relative，多层嵌套等)，减少不必要的子控件或层级，是相当有必要的。你可以通过merge,viewstub这些标签来减少层级嵌套。如果你的空间观念没那么好，可以用HierarchyViewer工具来检查。

复用item，会更轻松。对于Listview或者GridView这种多item的组件来说，复用item可以减少inflate次数，通过setTag，getTag的ViewHolder方式实现复用，这里要注意的是，holder中的控件最好reset后再赋值，避免图片，文字错乱。
让空白空间大于图像空间，让图像空间大于按钮的大小。如果将按钮，多选框，切换控件放大后是很丑陋的。一个100dip(0.63")大小的按钮是不想在平板上显示为原来两倍宽度200dip(1.25")的.原因是屏幕变大了，这不是说平板是给巨人用的。我们可以这样做，在按钮增加的空间和图片扩展的空间里添加空白。
pager最好不要预加载。对于ViewPager第一次显示时卡顿以及左右滑动卡顿，有以下几种优化方式。
- 同时缓存page数最好为最小值3，如果过多，那么第一次显示时，ViewPager所初始化的pager就会很多，这样pager累积渲染耗时就会增多，看起来就卡。
- 每个pager应该只在显示时才加载网络或数据库(UserVisibleHint=true)，最好不要预加载数据，以免造成浪费。
用GraphicalLayout工具快速预览。GraphicalLayout是WYSIWG XML编辑器。我喜欢直接编写元素-而不是拖，丢弃的可见编程方式，但在添加一些元素之后，可以在GraphicalLayout的下拉选择菜单里选择不同屏幕尺寸进行测试。
Selectors是创建buttons的利器。我们在上面提到了如何在XML里定义button的背景，但是你将如何创建一个当按下去会改变的button呢？很简单：像下面那样在xml文件里定义背景。该xml文件将接收到button当前状态并且在外观上做出相应的改变。
在Honeycomb之前的版本里时不存在ActionBar跟很多animation样式的，所以可以使用ActionBarSherlock 跟NineOldAndroids来代替。Jake Wharton写的Android开源组件都是往下兼容的精心杰作。更为惊喜的是，ABS 拥有强大的功能用来定义ActionBar。

二、图片

图片显示不出来或者加载时间太长，怎么办？分两部分，加载速度，下载速度。

对于加载速度，我们要知道一点，虽然下载的图片可能只有几百K，但是decode成bitmap所占用的内存可是成倍的，尽可能的减小图片size是根本因素，让服务端提供不同分辨率的图片才是最好的解决方案，内存总有耗尽的时刻，别老想着大分辨率会更清晰，实际就只有150&150的空间，非给弄张1000&1000的图片是不恰当的。另外论加载速度：内存>硬盘>网络，合理的使用内存缓存也是关键。假如自己写不好，没关系，有那么多开源的图片缓存框架，不用自己操心。

对于下载，要控制好同时下载的最大任务数(平均速度慢)，同时给InputStream再包一层缓冲流会更快(如BufferedInputStream)。

不要把所有的图片都缩放了。用布局文件来适应不同屏幕尺寸的方法只是成功的一半，布局里的元素(如：图片)也要能在高分辨率的屏幕下良好工作。在概念上比较简单的方式就是创建一套完整的图片目录并将它们与很多drawable目录匹配起来。
drawable-sw600dp-ldpi drawable-sw600dp-mdpi drawable-sw600dp-hdpi drawable-sw600dp-xhdpi drawable-sw600dp-xxhdpi ...其它的类似。但是实际就不要太尽信书了。一般来说有drawble-ldpi, drawable-hdpi等目录就足够了，不需要将所有的情况都加上。
避免使用位图(jpg,png)。对于一些图标来说，用位图是个不错的选择，因为它们使用简单。但是如果可以避免使用位图，你可以节省很多空间。但用不同的方法也可以达到很好的结果。
用XML绘图。位图都可以用XML绘图来代替的。XML绘图不是万能的，但是它的方便性还是使我感到惊讶。你可以在布局文件的任何地方来引用，而且它可以适应于任何屏幕。用它可以做出理想的按钮。如果必须，就用位图。
通过覆盖onDraw()创建自定义views. 有些事情XML并不十分在行，我们在OpenSignal和WeatherSignal中画过许多图像，为此有许多的库，但是我们要为自定义图像自己编写代码。这很有趣。或许你永远也不需要做这个，但为了使图像高度动态并自定义，这经常是唯一可行的办法。
在不能使用XML的地方使用SVG. 有时候覆盖onDraw()并勤勤恳恳的为自定义view编写代码画出需要的线条与弧线是过于技术化了。毕竟有一种矢量图像语言，它称作…Scalable Vector Graphics（可扩展矢量图形）。它也是史上最酷的Android应用之一—Androidify的动力来源。事实上他们创建这个库就是为了那款应用，他们将它发布在这里：SVG for Android 。
对SVG文件GZip压缩。将它们变得更小它们就会处理的更快。但是SVG库并不是支持一切。在一些特定的alpha通道中似乎不能正常工作，你甚至不得不在代码中将它们剔除。
如果要用PNG，最好优化一下(用PNGCrush或ImageOptim)

三、运行速度

在运行慢的手机上测试。你将在运行慢的手机上发现很多问题，同时它让你抓狂，没人会喜欢运行慢的程序。尽量精简你的代码，你写的层级与解析越多，就意味着系统需要花更多的时间。

尽量减少XML布局层次。更多的层次意味着系统将为解析你的代码付出更多的工作，这将会让图像渲染的更慢。用<merge>可以帮助你减少视图层次结构。这是一种简单的方式来去除多余的层次。好的文章都对此有所解释，而且在 Android Developer中它也显得与众不同。
用Android Lint。在工程目录上右键选择Eclipse>Android Tools>Run Lint。它将会得到程序的一些信息，并能提高程序的运行速度，或者它能让你得代码更加清爽。它可以给你的代码提供很详细的信息，并在你出错之前就可以给做出提示。
用HierarchyViewer可以直观的看到你布局的层次。这个智能的工具可以显示布局中有多少层次，而且可以提示出那些可以让程序变慢。
如果可以尽量用RelativeLayout。AbsoluteLayout已经过期了，就不要用了。你经常会遇到在RelativeLayout和LinearLayout中做出选择的情况，那就直接用RelativeLayouot吧，因为它可以让你减少视图层次。
第二个表单比第一个难看的多。事实上，我们已经介绍过一个完整的新元素了。但是假如我们要给每个盒子里加入一个图片，一般的我们将这样做：盒子 A 在屏幕左半边图片|盒子 B在屏幕右半边图片用第一中方法，你得创建一个有两个层次的LinearLayout，如果用第二种方法，你可以直接在同一个RelativeLayout中加入图片，比如要指定第一个图片必须在“dummy_center”的左边，而且一个TextView A必须也在其左侧。那么你就得用7个元素3个视图层次了(LinearLayout 方式)，而(RelativeLayout方式)只用6个元素2个层次，这样所有的工作添加完成。
用一些扩展工具如DDMS。这可以帮助你发现一些不必要的网络调用、查看电池使用量、垃圾回收信息，状态变化(例子：当回调onStop和onDestroy时)等。LittleEye是我目前比较喜欢的工具。
用AsyncTasks。Anroid工程团队受够了人们经常在UI线程里面实现网络调用(译注：耗时操作，容易阻塞UI刷新)，所以他们实现了一些可产生编译级错误信息的API。但是仍然在很多app中的一些工作会拖垮UI线程，我们要考虑到UI布局要快以及提高UI的响应性。

四、缓存与网络

有很多种缓存方式，也不用leo列举了，我们要说的是搭配使用。优化可不是一个人的事，实现一个功能简单，但是想优化重构，那是很不容易的事。需要多方面的预判与联调。合理的假设与实践是优化最重要的手段。

软引用、弱引用。 比方说，以前我们一直在用强引用，HashMap，后来我们发现占内存，我们就用软引用，弱引用来及时回收，再后来因为回收机制不可控，所以又有了lrucache，disklrucache通过算法来平衡内存与硬盘缓存。随着android版本的推进与演化，我们也应该拥抱变化。如果你的App里还有软引用，弱引用的地方，不妨再check下。
网络＋数据库。网络我们一般都是去主动获取，而非被动接受。那如果说数据是重复的或者未更改的呢？那我们去取一次网络数据有什么意义呢？我的解决方案是给每个activity或fragment或每个组件设置一个最大请求间隔，比如一个listview，第一次请求数据时，保存一份到数据库，并记下时间戳，当下次重新初始化时，判断是否超过最大时间间隔(如5分钟)，如果没有，只加载数据库数据，不需要再做网络请求。当然，还有一些隐式的http请求框架会缓存服务器数据，在一定时间内不再请求网络，或者当服务器返回304时将之前缓存的数据直接返回。
合并多个请求。现在有很多现成HTTP框架供我们使用，我们几乎只用写配置就可以搞定一个url请求，但是这里有很多需要服务端配合的，比如：json数据格式，WebP代替jpg，支持断点续传，多个请求合并成一个，尽量不做重定向，服务器缓存以及负载均衡等。
控制请求并发量。对客户端本身，除了上述的实现，我们还需要合理的缓存，控制最大请求并发量，及时取消已失效的请求，过滤重复请求，timeout时间设置，请求优先级设置等。

五、代码规范

接着leo给大家补充些代码规范。

你要知道for loop中不要声明临时变量，不到万不得已不要在里面写try catch。
明白垃圾回收机制，避免频繁GC，内存泄漏，OOM。(有机会专门说)
合理使用数据类型，比如StringBuilder代替String，(笔试题最常见的是str+=”str”中有几个对象) ，少用枚举enum，少用父类声明。(List,Map)
如果你有频繁的new线程，那最好通过线程池去execute它们，减少线程创建开销。
你要知道单例的好处，并正确的使用它。
多用常量，少用显式的”action_key”，并维护一个常量类，别重复声明这些常量。
如果可以，至少要弄懂设计模式中的策略模式，组合模式，装饰模式，工厂模式，观察者模式，这些能帮助你合理的解耦，即使需求频繁变更，你也不用害怕牵一发而动全身。需求变更不可怕，可怕的是没有在写代码之前做合理的设计。