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文章目录

1. 【布局优化】
2. 【内存管理】
3. 【网络优化】
- 解决方案
- 专项：弱网优化
4. 【应用瘦身】
5. 【启动优化】
6. 【电量优化】
- 工具
- 耗电定位
7.【图片优化】
8. 【代码优化】

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1. 【布局优化】

原理

60fps
cpu和gpu工作协调：CPU处理逻辑运算，GPU处理浮点运算；

检测方法

系统设置–开发者选项–调试GPU过度绘制
无色：没有过度绘制，每个像素绘制了 1 次。
蓝色：每个像素多绘制了 1 次。大片的蓝色可以接受，如果整个窗口是蓝色的，可以尝试优化减少一次绘制。
绿色：每个像素多绘制了 2 次。
淡红：每个像素多绘制了 3 次。一般来说，这个区域不超过屏幕的 1/4 是可以接受的。
深红：每个像素多绘制了 4 次或者更多。严重影响性能，需要优化，避免深红色区域。

优化方法

减少GPU过度绘制

如非需要，不建议设置activity的背景；

减少CPU工作

布局优化

include、merge、ViewStub
ConstraintLayout 降低层级
RelativeLayout和LinearLayout的选择：
RelativeLayout层级少，但是子View会调用两次onMeasure；LinearLayout层级多，会增加内存，并且如果使用weight属性也会调用两次onMeasure。在不影响层级深度的情况下,使用LinearLayout和FrameLayout而不是RelativeLayout.
SurfaceView 或 TextureView

工具

uiautomator.bat
分析xml布局方式；
monitor.bat
绿: 表示该 View 的此项性能比该 View Tree 中超过 50% 的 View 都要快；例如,代表Measure 的是绿点,意味着这个视图的测量时间快于树中的视图对象的 50%。
黄: 表示该 View 的此项性能比该 View Tree 中超过 50% 的 View 都要慢；
红: 表示该 View 的此项性能是 View Tree 中最慢的；

2. 【内存管理】

内存模型

JVM：方法区、虚拟机栈、本地方法栈、堆、程序计数器

内存抖动

内存分配速度大于回收速度。
比如拼接string字符串，换成stringbuffer或stringbuilder。

回收算法

标记清除算法 Mark-Sweep
复制算法 Copying
标记压缩算法 Mark-Compact
分代收集算法

工具

profiler
MemoryAnalyzer
leakcanary

解决内存泄漏的方法

单例
handler
静态变量
匿名内部类
注册与取消注册
定时任务
资源关闭
属性动画
webview内存泄漏（开个新进程）
其它注意事项：
基本数据类型用static final 替换static；

使用for循环还是迭代器Iterator对比：
采用ArrayList对随机访问比较快，而for循环中的get()方法，采用的即是随机访问的方法，因此在ArrayList里，for循环较快

    采用LinkedList则是顺序访问比较快，iterator中的next()方法，采用的即是顺序访问的方法，因此在LinkedList里，使用iterator较快

从数据结构角度分析,for循环适合访问顺序结构,可以根据下标快速获取指定元素.而Iterator 适合访问链式结构,因为迭代器是通过next()和Pre()来定位的.可以访问没有顺序的集合.

    而使用 Iterator 的好处在于可以使用相同方式去遍历集合中元素，而不用考虑集合类的内部实现（只要它实现了 java.lang.Iterable 接口），如果使用 Iterator 来遍历集合中元素，一旦不再使用 List 转而使用 Set 来组织数据，那遍历元素的代码不用做任何修改，如果使用 for 来遍历，那所有遍历此集合的算法都得做相应调整,因为List有序,Set无序,结构不同,他们的访问算法也不一样.（还是说明了一点遍历和集合本身分离了）

3. 【网络优化】

解决方案

API接口设计：多个api得到的数据合并一个api得到；
GZip压缩request和response；
Protocol Buffer代替json；
获取图片的URL告知服务器所需图片的宽高；
比如根据不同网络条件返回不同大小图片；采用webp；
大文件下载断点续传；
增量包：bsdiff和bspatch；
网络请求的数据进行缓存；
比如将网络请求得到的数据放入数据库，每次加载页面先从数据库获得，等获取到网络数据后更新UI和数据库；
JobScheduler在wifi情况下进行下载任务，比如广告等；
5.0后用JobScheduler，8.0后用WorkManager。
webview加载，涉及到前端html页面优化；

专项：弱网优化

先缓存请求，等网络情况好时再通过JobScheduler发送请求。比如点赞。
通过OkHttpClient配置cache，当手机没有联网的时候，就可以直接从缓存中加载数据。还可以设置读、写、连接超时。

4. 【应用瘦身】

AndResGuard资源文件瘦身；
lint去除无用资源：Analyze > Run Inspection By Name > unused resources；
proguard：开启 minifyEnabled 混淆代码，可以压缩文件，使用 shrinkResources 去除无用资源；
图片：
使用svg格式(xml格式)；
tinypng压缩；
webp格式；
插件化
只保留一个cpu架构的so文件：armeabi-v7a
去除多语言；
去除第三方库，比如rxjava等；

5. 【启动优化】

1. 启动黑白屏

1. 方法1：自定义背景图 + 全屏
黑白屏是因为系统在创建进程的时候
我们首先想到的方案是用一张图片代替黑白颜色，并且为了更好的效果可以设置为全屏显示。
首先定义一个BaseTheme：
··· xml

<style name="BaseTheme" parent="Theme.AppCompat.Light.NoActionBar">
    <!-- Customize your theme here. -->
    <item name="colorPrimary">@color/colorPrimary</item>
    <item name="colorPrimaryDark">@color/colorPrimaryDark</item>
    <item name="colorAccent">@color/colorAccent</item>
</style>

···
然后定义一个启动页的style，继承自BaseTheme。

<style name="SplashTheme" parent="AppTheme">
        <item name="android:windowFullscreen">true</item> // 全屏
        <item name="android:windowBackground">@mipmap/splash</item> //图片
</style>

这个方案的缺点是从全屏到非全屏页面（如MainActivity）会有一个抖动的过程。
2. 方法2：透明 + 禁用窗口预览动画

<style name="SplashTheme" parent="AppTheme">
        <item name="android:windowDisablePreview">true</item>  //禁用窗口预览动画
 		<item name="android:windowBackground">@null</item> //不设置背景
</style>

这种方案适用于启动页无需耗时的场景，如果启动需要一段时间的话，这段时间对用户来说会以为点击了桌面图标后会出现没有反应，体验不好。
3. 方法3（推荐）：自定义背景图+透明状态栏
综合方法1和方法2的缺点，我们提出一种方案，那就是通过自定义背景图片+将系统状态栏透明化的方案。

    <style name="SplashTheme" parent="AppTheme">
        <item name="android:windowTranslucentStatus">false</item> //<!-- 将状态栏透明化，设置为true，状态栏有阴影，false则无阴影 -->
        <item name="android:statusBarColor">@android:color/transparent</item> //设置状态栏颜色为透明色
        <item name="android:windowBackground">@mipmap/splash</item>
    </style>

这种方案既不会产生抖动问题，也不会点击桌面图标后出现的无反应场景。

2. 启动耗时检测

启动分为冷启动和热启动。
冷启动就是进程被杀，或者第一次启动；
热启动就是Activity被回收，但是Application仍存在，无需重新创建，对应的进程还在。
1. 命令行
命令行：adb shell am start -S -R 3 -W com.androidwind.androidquick.sample/.SplashActivity
-S表示每次启动前先强行停止，-R表示重复测试次数。
运行结果如下：

Stopping: com.androidwind.androidquick.sample
Starting: Intent { act=android.intent.action.MAIN cat=[android.intent.category.LAUNCHER] cmp=com.androidwind.androidquick.sample/.SplashActivity }
Status: ok
Activity: com.androidwind.androidquick.sample/.SplashActivity
ThisTime: 2851
TotalTime: 2851
WaitTime: 2894
Complete

缺点：
1. 某个Activity可能需要经过多个Activity跳转后才能到达，需要叠加这些Activity启动的时间；
2. 统计时间不准确，比如只计算了Activity的启动和初始化时间，并未统计等待时间；
3. 统计的Activity需要设置或者android:exported=“true”；

2. 写一个计时工具TimeUtils
主要区分热启动和冷启动的耗时算法。
冷启动 = application启动时间 + 热启动时间；
热启动指Activity的启动时间。
3. 第三方工具nimbledroid
https://nimbledroid.com/

3. 优化方案

App加载过程比较复杂，我们客户端开发中能够控制的优化点是Application和Activity。

懒加载

Application：SDK
尽量将第三方的SDK进行延迟初始化，用到的时候再去加载。
Application：static变量
比如一些static对象，如果初始化时间较长，而启动时暂未用到，可以考虑放到后续第一次使用的时候初始化。
Activity：viewstub
ViewStub在使用到的时候才会加载。
总之目的就是减少View层级，减少View绘制时间。
比如使用ConstraintLayout。
Activity：Fragment
lazyfragment

开启子线程处理

Thread、ThreadPool、AsyncTask、IntentService、HandlerThread、RxJava等。
注意子线程不能阻塞主线程，比如sharedpreferences加载大容量sd卡文件则会造成主线程阻塞。Thread的join和FutureTask的get也会阻塞主线程。

6. 【电量优化】

工具

Battery-Historian

耗电定位

CPU 处理
定位
网络
图像

优化

优化的途径主要体现在以下几个方面：

尽可能降低 CPU、GPU 的功耗。尽量少用定时器。优化 I/O 操作。ART替换Dalvik，减少CPU工作，减少空间，节省电量

不要频繁写入小数据，而是积攒到一定数量再写入
读写大量的数据可以使用 Dispatch_io ，GCD 内部已经做了优化。
数据量比较大时，建议使用数据库

网络方面的优化
减少压缩网络数据（XML -> JSON -> ProtoBuf），如果可能建议使用 ProtoBuf。
如果请求的返回数据相同，可以使用 NSCache 进行缓存
使用断点续传，避免因网络失败后要重新下载。
网络不可用的时候，不尝试进行网络请求
长时间的网络请求，要提供可以取消的操作
采取批量传输。下载视频流的时候，尽量一大块一大块的进行下载，广告可以一次下载多个

定位层面的优化

如果只是需要快速确定用户位置，最好用 CLLocationManager 的 requestLocation 方法。定位完成后，会自动让定位硬件断电
如果不是导航应用，尽量不要实时更新位置，定位完毕就关掉定位服务
尽量降低定位精度，比如尽量不要使用精度最高的 kCLLocationAccuracyBest
需要后台定位时，尽量设置 pausesLocationUpdatesAutomatically 为 YES，如果用户不太可能移动的时候系统会自动暂停位置更新
尽量不要使用 startMonitoringSignificantLocationChanges，优先考虑 startMonitoringForRegion:

硬件检测优化

用户移动、摇晃、倾斜设备时，会产生动作(motion)事件，这些事件由加速度计、陀螺仪、磁力计等硬件检测。在不需要检测的场合，应该及时关闭这些硬件

其它

获取电量报告、分析；
wakelock尽量不用；
JobScheduler 替换 Service，在连接上wifi或者充电时运行这些任务。

7.【图片优化】

ARGB_8888系统默认，inSampleSize采样率；
图片尽量放到高密度目录中，这样方法倍数是1以下；
png带有A通道，可以用tinypng等工具压缩后再使用；
使用webp；
使用.9图片；
使用图片框架，如Glide；

8. 【代码优化】

代码重构；
架构优化：组件化、插件化；

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