本文主要分享自己在appstore项目中的性能调优点，包括同步改异步、缓存、Layout优化、数据库优化、算法优化、延迟执行等。
目前性能优化专题已完成以下部分：
性能优化第三篇——Java(Android)代码优化
性能优化第二篇——布局优化
性能优化第一篇——数据库性能优化
一、性能瓶颈点
整个页面主要由6个Page的ViewPager，每个Page为一个GridView，GridView一屏大概显示4*4的item信息(本文最后有附图)。由于网络数据获取较多且随时需要保持页面内app下载进度及状态，所以出现以下性能问题
a. ViewPager左右滑动明显卡顿
b. GridView上下滚动明显卡顿
c. 其他Activity返回ViewPager Activity较慢
d. 网络获取到展现速度较慢
二、性能调试及定位
主要使用Traceview、monkey、monkey runner调试，traceview类似java web调优的visualvm，使用方法如下：
在需要调优的activity onCreate函数中添加
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android.os.debug.startMethodTracing("Entertainment"); |
onDestrory函数中添加
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1 |
android.os.debug.stopMethodTracing(); |
程序退出后会在sd卡根目录下生成Entertainment.trace这个文件，cmd到android sdk的tools目录下运行traceview.bat Entertainment.trace即可，截图如下
从中可以看出各个函数的调用时间、调用次数、平均调用时间、时间占用百分比等从而定位到耗时的操作。monkey、monkey runner更详细的见后面博客介绍
三、性能调优点
主要包括同步改异步、缓存、Layout优化、数据库优化、算法优化、延迟执行。
1. 同步改异步
这个就不用多讲了，耗时操作放在线程中执行防止占用主线程，一定程度上解决anr。
但需要注意线程和service结合（防止activity被回收后线程也被回收）以及线程的数量
线程池使用可见java的线程池
2. 缓存
java的对象创建需要分配资源较耗费时间，加上创建的对象越多会造成越频繁的gc影响系统响应。主要使用单例模式、缓存(图片缓存、线程池、View缓存、IO缓存、消息缓存、通知栏notification缓存)及其他方式减少对象创建。
(1). 单例模式
对于创建开销较大的类可使用此方法，保证全局一个实例，在程序运行过程中该类不会因新建额外对象产生开销。示例代码如下：
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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). 缓存
程序中用到了图片缓存、线程池、View缓存、IO缓存、消息缓存、通知栏notification缓存等。
a. 图片缓存：见ImageCache和ImageSdCache
b. 线程池：使用Java的Executors类，通过newCachedThreadPool、newFixedThreadPool、newSingleThreadExecutor、newScheduledThreadPool提供四种不同类型的线程池
c. View缓存：
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@Override public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) { ViewHolder holder; if (convertView == null) { convertView = inflater.inflate(R.layout.type_item, null); holder = new ViewHolder(); holder.imageView = (ImageView)convertView.findViewById(R.id.app_icon); holder.textView = (TextView)convertView.findViewById(R.id.app_name); convertView.setTag(holder); } else { holder = (ViewHolder)convertView.getTag(); } holder.imageView.setImageResource(R.drawable.index_default_image); holder.textView.setText(""); return convertView; } /** * ViewHolder */ static class ViewHolder { ImageView imageView; TextView textView; } |
通过convertView是否为null减少layout inflate次数，通过静态的ViewHolder减少findViewById的次数，这两个函数尤其是inflate是相当费时间的
d. IO缓存：
使用具有缓存策略的输入流，BufferedInputStream替代InputStream，BufferedReader替代Reader，BufferedReader替代BufferedInputStream.对文件、网络IO皆适用。
e. 消息缓存：通过 Handler 的 obtainMessage 回收 Message 对象，减少 Message 对象的创建开销
handler.sendMessage(handler.obtainMessage(1));
f. 通知栏notification缓存：下载中需要不断改变通知栏进度条状态，如果不断新建Notification会导致通知栏很卡。这里我们可以使用最简单的缓存
Map<String, Notification> notificationMap = new HashMap<String, Notification>();如果notificationMap中不存在，则新建notification并且put into map.
(3). 其他
能创建基类解决问题就不用具体子类：除需要设置优先级的线程使用new Thread创建外，其余线程创建使用new Runnable。因为子类会有自己的属性创建需要更多开销。
控制最大并发数量：使用Java的Executors类，通过Executors.newFixedThreadPool(nThreads)控制线程池最大线程并发
对于http请求增加timeout
3. Layout优化
使用抽象布局标签(include, viewstub, merge)、去除不必要的嵌套和View节点、减少不必要的infalte及其他Layout方面可调优点，顺带提及布局调优相关工具(hierarchy viewer和lint)。具体可见性能优化之布局优化
TextView属性优化：TextView的android:ellipsize=”marquee”跑马灯效果极耗性能，具体原因还在深入源码中
4. 数据库优化
主要包括索引和事务及针对Sqlite的优化。具体可见性能优化之数据库优化
5. 算法优化
这个就是个博大精深的话题了，只介绍本应用中使用的。
使用hashMap代替arrayList，时间复杂度降低一个数量级
6. 延迟执行
对于很多耗时逻辑没必要立即执行，这时候我们可以将其延迟执行。
线程延迟执行 ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(10);
消息延迟发送 handler.sendMessageDelayed(handler.obtainMessage(0), 1000);
四、本程序性能调优结果
1. ViewPager左右滑动明显卡顿
2. GridView上下滚动明显卡顿
(1). 去掉TextView的android:ellipsize=”marquee”
(2). 修改图片缓存的最大线程数，增加http timeout
(3). 修改设置app是否已安装的状态，具体代码修改如下：
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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) { } } |
修改为
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for (App app : appList) { Pair<Integer, String> versionInfo = INSTALLED_APP_MAP.get(app.getPackageName()); if (versionInfo != null) { } else { } } |
从每次获取List<PackageInfo> installedAppList = getPackageManager().getInstalledPackages(PackageManager.GET_UNINSTALLED_PACKAGES);修改为只在有应用安装或卸载广播时获取应用列表，并且用hashMap代替installedAppList减少查询时间。
将平均执行时间从201ms降低到1ms。
3. 其他Activity返回ViewPager Activity较慢
定位：在onStart函数
解决：使用延迟策略，具体代码修改如下：
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@Override public void onStart() { super.onStart(); appUpdateListAdapter.notifyDataSetChanged(); } |
改为
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public void onStart() { super.onStart(); // delay send message handler.sendMessageDelayed(handler.obtainMessage(MessageConstants.WHAT_NOTIFY_DATA_CHANGED), 100); } private class MyHandler extends Handler { @Override public void handleMessage(Message msg) { super.handleMessage(msg); switch (msg.what) { case MessageConstants.WHAT_NOTIFY_DATA_CHANGED: if (appUpdateListAdapter != null) { appUpdateListAdapter.notifyDataSetChanged(); } break; } } } |
4. 网络获取到展现速度较慢
定位：在HttpURLConnection.getInputStream()之后的处理
解决：使用BufferedReader替代BufferedInputStream获取时间从100ms降低到3ms，具体代码修改如下：
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HttpURLConnection con = (HttpURLConnection)url.openConnection(); InputStream input = con.getInputStream(); while (input.read(buffer, 0, 1024) != -1) { } |
改为
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HttpURLConnection con = (HttpURLConnection)url.openConnection(); BufferedReader input = new BufferedReader(new InputStreamReader(con.getInputStream())); String s; while ((s = input.readLine()) != null) { } |
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有个问题请教一下，我现在需要做一个类似于QQ空间查看图片的功能。用的是ViewPager + 开源工程PhotoView。在浏览大图(手机拍摄的图片，大小在2M左右)时，会导致ViewPager左右滑动时，卡顿严重。然后测试了一下，发现单个PhotoView在加载大图时，缩放都很流畅，应该不是PhotoView引起的。能帮忙看看有什么办法解决这个问题么？
双层检查同样是不安全的，需要在instance前加volatile关键字保证instance的new操作不被优化，保证new操作的原子性。