Android性能优化：含内存优化、布局优化

前言

• 在 Android开发中，性能优化策略十分重要
• 因为其决定了应用程序的开发质量：可用性、流畅性、稳定性等，是提高用户留存率的关键
• 本文全面讲解性能优化中的所有知识，献上一份 Android性能优化的详细攻略， 含：优化方向、原因 & 具体优化方案，希望你们会喜欢

文章较长，建议预留较长时间阅读 / 收藏

目录

1. 性能优化的目的

性能优化的目的是为了让应用程序App 更快、更稳定 & 更省。具体介绍如下：

• 更快：应用程序 运行得更加流畅、不卡顿，能快速响应用户操作
• 更稳定：应用程序 能 稳定运行 & 解决用户需求，在用户使用过程中不出现应用程序崩溃（Crash） 和 无响应（ANR）的问题
• 更省：节省耗费的资源，包括 内存占有、电池量、网络资源等

2. 需优化的性能指标

针对上述目的，需优化的性能指标 含：流畅性、稳定性、资源节省性

3. 优化方向

• 针对上述性能指标，本文主要讲解的优化方向如下：

• 下面，我将针对每一种性能指标，详细讲解其优化方案

4. 流畅性

• 优化原因 
  利于 减少使用中的卡顿、响应时间久等问题，给与用户一个操作流畅的体验
• 优化方向 
  主要针对3个方面优化：启动速度、页面显示速度、响应速度

4.1 启动速度

• 优化原因（即 启动速度慢的原因） 
  初次打开应用时，需加载很多资源 or 功能逻辑
• 优化方案 
  采用 异步加载（多线程）、分步加载、延期加载的策略，减少启动应用时加载的任务，从而提高启动速度

  由于我们打开的页面大多是Activity，下面将给出加速启动Activity的方式

4.2 页面显示速度

• 优化原因（即 页面显示速度慢的原因） 
  a. 页面需绘制的内容（布局 & 控件）太多，从而导致页面测量时间过长 
  b. 绘制效率过低，从而导致绘制时间过长

• 优化方案 
  布局优化 & 绘制优化。具体请看文章：

  1. Android性能优化：手把手带你全面了解 绘制优化
  2. Android性能优化：布局优化 详细解析（含、、讲解 ）

4.3 响应速度

• 优化原因 
  应用程序出现 ANR 情况，从而导致 应用程序响应速度慢

  关于ANR的简介如下

• 优化方案 
  使用多线程，将大量 & 耗时操作放在工作线程中执行

  1. 多线程的方式 包括：AsyncTask、继承 Thread类、实现 Runnable接口、Handler消息机制、HandlerThread等
  2. 注：实际开发中，当一个进程发生了ANR后，系统会在 /data/anr目录下创建一个文件 traces.txt，通过分析该文件可定位出ANR的原因

4.4 其他优化方案

• 合理的刷新机制 
  

• 动画的使用

  1. 根据不同场景选择 合适的动画框架
  2. 使用 硬件加速的方式 提高流畅度
  3. 使用动画后需停止动画

4.5 总结

下面，总结 关于流畅性的性能优化方案 

5. 稳定性

• 影响Android 应用稳定性的原因有很多，主要是：应用崩溃（Crash）、应用无响应（ANR）

  这2个错误的结果将导致程序无法使用

• 下面，将主要讲解该2个优化方向：应用崩溃（Crash）、应用无响应（ANR）

5.1 应用无响应（ANR）

• 简介

• 优化原理 
  尽量避免应用程序出现 ANR 情况

• 优化方案 
  使用多线程，将大量 & 耗时操作放在工作线程中执行

  1. 多线程的方式 包括：AsyncTask、继承 Thread类、实现 Runnable接口、Handler消息机制、HandlerThread等
  2. 关于多线程的使用，可看我写的关于多线程的文集：多线程系列
  3. 注：实际开发中，当一个进程发生了ANR后，系统会在 /data/anr目录下创建一个文件 traces.txt，通过分析该文件可定位出ANR的原因

5.2 应用崩溃（Crash）

• 优化原理 
  应用崩溃Crash很多情况是因为 内存溢出，即OOM；故 需避免出现 OOM现象

  内存溢出 简介： 
  

• 优化方案 
  关于内存优化，具体请看文章：Android性能优化：这是一份全面&详细的内存优化指南

5.3 总结

下面，总结 关于稳定性的性能优化方案 

6. 资源节省性

• 优化原因 
  由于移动设备的硬件性能有限，故减少应用程序的资源消耗显得十分重要

• 优化方向 
  内存大小、安装包大小、耗电量 & 网络流量

6.1 内存优化

• 优化原因 
  避免因不正确使用内存 & 缺乏管理，从而出现 内存泄露（ML）、内存溢出（OOM）、内存空间占用过大 等问题，最终导致应用程序崩溃（Crash）

• 优化方向 
  常见的内存问题如下

  1. 内存泄露
  2. 内存抖动
  3. 图片Bitmap相关
  4. 代码质量 & 数量
  5. 日常不正确使用

• 具体优化方案 
  下面，我将详细分析每项的内存问题 & 给出优化方案。具体请看文章：

• Android性能优化：这是一份全面&详细的内存优化指南

• Android性能优化：手把手带你全面了解 内存泄露 & 解决方案

6.2 减少安装包大小

• 优化原因 
  应用程序的安装包大小虽对应用程序的使用无影响，但影响的是：

  1. 空间占有率：即 应用程序占有手机内存的大小
  2. 下载门槛：应用的安装包越大，用户下载的门槛越高

  特别在移动网络下，用户下载应用时，对安装包大小的要求更高，因此减小安装包大小可让更多用户愿意下载 & 使用产品

• 安装包结构 介绍

• 优化方案

6.3 减少网络流量

• 优化原因 
  每次获取资源时 都通过流量 & 网络加载的方式，将耗费大量网络流量

• 优化方案 
  主要通过 缓存 减少网络流量，采用三级缓存方案：即 内存缓存 - 硬盘缓存- 数据库- 文件 - 网络缓存

  具体描述：当加载资源时，先从内存缓存中寻找；若内存缓存中没有，则从文件缓存中寻找；若文件缓存中没有，最终再通过流量从网络中加载获取

• 具体应用 
  具体请看文章： 
  Android：手把手教你构建 WebView 的缓存机制 & 资源预加载方案

6.4 减少应用的耗电量

• 优化原因 
  随着智能手机普及 & 应用程序App的功能发展，人们的日常生活都离不开智能手机 & 各式各样的应用程序App，故 应用程序的耗电量指标则显得十分重要

具体优化方案如下： 

6.5 总结

下面，总结 关于资源节省性的性能优化方案 

7. 总结

• 区别于 功能性开发需求的短期性，性能优化是贯穿整个应用程序App项目的持续性需求；虽项目一开始时，性能优化的优先级较低，但当应用程序App的用户体量达到一定规模时，性能优化 则非常重要
• 本文全面总结了Android开发中的性能优化 所有知识，含：优化方向、原因 & 具体优化方案，下面用2张图总结：