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android内存管理机制,安卓性能优化

张世龙 05-12 06:13 68次浏览

安卓开发大军迅猛,经过近十年的发展,安卓技术的优化日益推进。 目前,安卓9.0已经发布,安卓系统的性能也非常流畅,在体验上与iOS完全媲美。 但是,到了大厂商手里,由于技术水平的参差不齐,更改源代码、定制系统,安卓原生系统鱼龙混杂,然后到了不同层次的开发工程师手里,往往会出现很多问题此外,随着产品内容的重复,功能越来越复杂,UI页面也越来越丰富,阻碍了流畅的运行。 综上所述,APP性能优化已成为开发者应具备的综合素质,也是开发者完成高质量APP应用作品的保证。

Android APP应用程序优化主要从四个方面进行优化:

稳定(内存溢出、崩溃、平滑)剪切)消耗)功耗、流量、网络(安装包) APK纤细)内存优化是Android APP的沙箱机制,按APP分配要优化内存,首先需要了解如何分配和回收java内存。 在这方面,请重点参考java垃圾收集器的GC机制。 阅读本文,您可以分析Android内存泄漏的常见情况,以及Android APP应用程序内存泄漏的定位、分析和解决方案

分析工具内存监视器工具内存监视器是Android Studio中的内存监视工具,有助于对内存进行实时分析。 单击Android Studio右下角的“Memory Monitor”选项卡,打开工具时,浅蓝色部分表示free内存,深色部分表示所用内存的内存转换趋势图转换,可以确定内存的使用情况。 例如,如果内存持续变高,可能会发生内存泄漏。 内存突然减少时,可能会发生GC等。

内存分析器工具MAT是一个快速、功能丰富的Java Heap分析工具,通过分析Java进程的内存快照HPROF分析,可以从多个对象进行分析,快速计算内存中的对象消耗,并回收垃圾

LeakCanary工具LeakCanary是内存监控工具,该工具由Square公司生产,所谓Square产品一定是高级产品,LeakCanary的官方地址为https://github.com/square/leakcanar

Android Lint工具Android Lint是Android Sutido集成的Android代码提示工具,可为布局和代码提供非常有力的帮助。 如果在布局文件中创建了三层冗馀的线性布局布局,则会在编辑器的右侧显示提示。 当然,这是一个简单的例子。 Lint的功能非常强大。 你应该养成写代码后看Lint的习惯。 这不仅能很快发现代码种类的隐藏问题,还能养成良好的代码风格。 要知道,这些Lint提示都是谷歌温和鞋们汗水和智慧的结晶。

其他建议是,在Android APP开发中,影响稳定性的原因很多,如内存使用不当、代码异常情况考虑不充分、代码逻辑不当等。 其中最常见的两个场景是Crash和ANR,这两个错误将使程序不可用。 所以记录崩溃信息、异常信息的收集,并进行Crash监测以供后续分析; 合理使用主线程处理业务,不要在主线程上进行耗时的操作,避免ANR程序响应。 具体请参阅下一篇文章的链接。 安卓系统稳定性问题总结

交互优化交互是用户体验和最直接的方面,交互场景大致分为UI绘制、APP应用启动、寻呼跳转、事件响应四个部分。 关于上面的四个方面,大致可以从以下两个方面进行优化。

界面绘制:主要原因是绘制层次深、页面复杂、刷新不合理,这些原因导致纸箱场景往往跳转到UI和启动后的初始界面以及页面的绘制。 数据处理:这种纸箱场景的原因是数据处理量太大。 一般分为三种:数据正在处理UI线程,数据处理需要CPU,主线程无法获得时间片,内存增加,GC频繁发生,导致纸箱。 我们知道,Android的绘制需要经过onMeasure、onLayout和onDraw等几个步骤,因此布局层次越深,元素越多,时间也越长。 然后,Android系统每16ms发出一次VSYNC信号,并通过触发器渲染UI。 如果每次渲染成功,则可以达到平滑屏幕所需的60FPS。 如果某个操作需要24ms的时间,则在获得VSYNC信号时系统将无法正常渲染,从而导致帧丢失。

之所以会出现纸箱现象,有两个理由。

绘制任务太重,绘制一帧内容太费时间,主线程太忙,系统发来的VSYNC信号来时没有准备数据导致帧丢失,可以根据问题的原因,从以下几个方面进行优化

在Android系统上测量、布局和绘制视图时,通过遍历视图数量来优化布局。 视图数过高会严重影响测量、布局和绘制的速度。 谷歌也在API文档中

建议View高度不宜哦过10层。现在版本种Google使用RelativeLayout替代LineraLayout作为默认根布局,目的就是降低LineraLayout嵌套产生布局树的高度,从而提高UI渲染的效率。 在布局优化方面,我们可以从以下几个方面进行优化:

布局复用,使用<include>标签重用layout;提高显示速度,使用<ViewStub>延迟View加载;减少层级,使用<merge>标签替换父级布局;注意使用wrap_content,会增加measure计算成本;删除控件中无用属性; 渲染优化

过度绘制是指在屏幕上的某个像素在同一帧的时间内被绘制了多次。在多层次重叠的 UI 结构中,如果不可见的 UI 也在做绘制的操作,就会导致某些像素区域被绘制了多次,从而浪费了多余的 CPU 以及 GPU 资源。我们可以通过开启手机的过渡绘制功能来检测页面是否被过度绘制。

为了避免过度绘制,我们可以从以下几个方面进行优化:

布局上的优化,移除 XML 中非必须的背景,移除 Window 默认的背景、按需显示占位背景图片。自定义View优化,使用 canvas.clipRect()来帮助系统识别那些可见的区域,只有在这个区域内才会被绘制。 启动优化

应用一般都有闪屏页,优化闪屏页的 UI 布局,可以通过 Profile GPU Rendering 检测丢帧情况。 也可以通过启动加载逻辑优化。可以采用分布加载、异步加载、延期加载策略来提高应用启动速度。 数据准备。数据初始化分析,加载数据可以考虑用线程初始化等策略。

刷新优化

Android开发中,通常是异步操作页面的,因此需要可以从刷新优化上来优化应用,主要有两个原则:

减少刷新次数;缩小刷新区域; 动画优化

在实现动画效果时,需要根据不同场景选择合适的动画框架来实现。有些情况下,可以用硬件加速方式来提供流畅度。

耗电优化

在移动设备中,电池的重要性不言而喻,没有电什么都干不成。对于操作系统和设备开发商来说,耗电优化一致没有停止,去追求更长的待机时间,而对于一款应用来说,并不是可以忽略电量使用问题,特别是那些被归为“电池杀手”的应用,最终的结果是被卸载。因此,应用开发者在实现需求的同时,需要尽量减少电量的消耗。

在 Android5.0 以前,在应用中测试电量消耗比较麻烦,也不准确,5.0 之后专门引入了一个获取设备上电量消耗信息的 API,即Battery Historian。Battery Historian 是一款由 Google 提供的 Android 系统电量分析工具,和Systrace 一样,是一款图形化数据分析工具,直观地展示出手机的电量消耗过程,通过输入电量分析文件,显示消耗情况,最后提供一些可供参考电量优化的方法。

网络优化

对于网络的优化,可以从以下几个方面着手进行:

图片网络优化

例如,针对网络情况,返回不同的图片数据,一种是高清大图,一种是正常图片,一种是缩略小图。当用户处于wifi下给控件设置高清大图,当4g或者3g模式下加载正常图片,当弱网条件下加载缩略图。

网络数据优化

移动端获取网络数据优化可以从以下几点着手:

连接复用:节省连接建立时间,如开启 keep-alive。 对于Android来说默认情况下HttpURLConnection和HttpClient都开启了keep-alive。只是2.2之前HttpURLConnection存在影响连接池的Bug,具体可见:Android HttpURLConnection及HttpClient选择请求合并:即将多个请求合并为一个进行请求,比较常见的就是网页中的CSS Image Sprites。如果某个页面内请求过多,也可以考虑做一定的请求合并。减少请求数据的大小:对于post请求,body可以做gzip压缩的,header也可以做数据压缩。返回数据的body也可以做gzip压缩,body数据体积可以缩小到原来的30%左右。 异常拦截优化

在获取数据的流程中,访问接口和解析数据时都有可能会出错,我们可以通过拦截器在这两层拦截错误。

在访问接口时,我们不用设置拦截器,因为一旦出现错误,Retrofit会自动抛出异常。比如,常见请求异常404,500,503等等。在解析数据时,我们设置一个拦截器,判断Result里面的code是否为成功,如果不成功,则要根据与服务器约定好的错误码来抛出对应的异常。比如,token失效,禁用同账号登陆多台设备,缺少参数,参数传递异常等等。 APK瘦身

应用安装包大小对应用使用没有影响,但应用的安装包越大,用户下载的门槛越高,特别是在移动网络情况下,用户在下载应用时,对安装包大小的要求更高,因此,减小安装包大小可以让更多用户愿意下载和体验产品。

在Android Studio工具栏里,打开build–>Analyze APK, 选择要分析的APK包 ,可以看到apk的相关信息,如下所示:

Android的apk主要有以下信息构成:

assets文件夹。存放一些配置文件、资源文件,assets不会自动生成对应的 ID,而是通过 AssetManager 类的接口获取。res。res 是 resource 的缩写,这个目录存放资源文件,会自动生成对应的 ID 并映射到 .R 文件中,访问直接使用资源ID。META-INF。保存应用的签名信息,签名信息可以验证 APK 文件的完整性。AndroidManifest.xml。这个文件用来描述 Android 应用的配置信息,一些组件的注册信息、可使用权限等。classes.dex。Dalvik 字节码程序,让 Dalvik 虚拟机可执行,一般情况下,Android 应用在打包时通过Android SDK 中的 dx 工具将 Java 字节码转换为 Dalvik 字节码。resources.arsc。记录着资源文件和资源 ID 之间的映射关系,用来根据资源 ID 寻找资源。

基于上面的组成部分,那么优化也可以从以下几个方面着手:

代码混淆。使用proGuard 代码混淆器工具,它包括压缩、优化、混淆等功能。资源优化。比如使用 Android Lint 删除冗余资源,资源文件最少化等。图片优化。比如利用 AAPT 工具对 PNG 格式的图片做压缩处理,降低图片色彩位数等。避免重复功能的库,使用 WebP图片格式等。插件化,比如功能模块放在服务器上,按需下载,可以减少安装包大小。

转载于:https://juejin.im/post/5d08eb61f265da1b897ad2df

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