Android性能优化：如何让App更快、更稳、更省（含内存、布局优化等）

Dear 丶 2022-05-23 02:13 530阅读 0赞

# 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

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# 目录 #

![1][]  示意图

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# 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

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# 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

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# 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：

![1 1][]   示意图

*  下面，我将针对每一种性能指标，详细讲解其优化方案

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# 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

![1 2][]  示意图

### 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][Android_]
> 2.  [Android性能优化：布局优化 详细解析（含<include>、<ViewStub>、<merge>讲解 ）][Android_ _include_ViewStub_merge_]

### 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

![1 3][]  示意图

*  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
    
      
    ![1 4][]*示意图*
 *  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

![1 5][]  示意图

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# 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

![1 3][]  示意图

*  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][Link 1]
> 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：
> 
>   
> *示意图*

*  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][Android]

### 5.3 总结 ###

下面，总结 关于稳定性的性能优化方案

示意图

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# 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：

> 1.  [Android性能优化：这是一份全面&详细的内存优化指南][Android]
> 2.  [Android性能优化：手把手带你全面了解 内存泄露 & 解决方案][Android_ _ _]

### 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

示意图

*  优化方案

示意图

### 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  
    [Android：手把手教你构建 WebView 的缓存机制 & 资源预加载方案][Android_ WebView _ _]

### 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：

![1 6][]  示意图

### 6.5 总结 ###

下面，总结 关于资源节省性的性能优化方案

![1 7][]  示意图

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# 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：

![1 8][]   性能优化概述   ![1 9][]  示意图

[1]: https://user-gold-cdn.xitu.io/2018/5/30/163aebe34c917c5e?imageView2/0/w/1280/h/960/format/webp/ignore-error/1
[1 1]: https://user-gold-cdn.xitu.io/2018/5/30/163aebe34cab194e?imageView2/0/w/1280/h/960/format/webp/ignore-error/1
[1 2]: https://user-gold-cdn.xitu.io/2018/5/30/163aebe34cb12911?imageView2/0/w/1280/h/960/format/webp/ignore-error/1
[Android_]: https://link.juejin.im/?target=https%3A%2F%2Fwww.jianshu.com%2Fp%2Fcbdaeb1bede5
[Android_ _include_ViewStub_merge_]: https://link.juejin.im/?target=https%3A%2F%2Fwww.jianshu.com%2Fp%2F4e665e96b590
[1 3]: https://user-gold-cdn.xitu.io/2018/5/30/163aebe376fa168a?imageView2/0/w/1280/h/960/format/webp/ignore-error/1
[1 4]: https://user-gold-cdn.xitu.io/2018/5/30/163aebe379a16c6e?imageView2/0/w/1280/h/960/format/webp/ignore-error/1
[1 5]: https://user-gold-cdn.xitu.io/2018/5/30/163aebe38feb0ab0?imageView2/0/w/1280/h/960/format/webp/ignore-error/1
[Link 1]: https://link.juejin.im/?target=https%3A%2F%2Fblog.csdn.net%2Fcolumn%2Fdetails%2F14816.html
[Android]: https://link.juejin.im/?target=https%3A%2F%2Fwww.jianshu.com%2Fp%2F9745a9375191
[Android_ _ _]: https://link.juejin.im/?target=https%3A%2F%2Fwww.jianshu.com%2Fp%2F97fb764f2669
[Android_ WebView _ _]: https://link.juejin.im/?target=https%3A%2F%2Fwww.jianshu.com%2Fp%2F5e7075f4875f
[1 6]: https://user-gold-cdn.xitu.io/2018/5/30/163aebe3d7874fe3?imageView2/0/w/1280/h/960/format/webp/ignore-error/1
[1 7]: https://user-gold-cdn.xitu.io/2018/5/30/163aebe3daa20fd8?imageView2/0/w/1280/h/960/format/webp/ignore-error/1
[1 8]: https://user-gold-cdn.xitu.io/2018/5/30/163aebe3e173d0de?imageView2/0/w/1280/h/960/format/webp/ignore-error/1
[1 9]: https://user-gold-cdn.xitu.io/2018/5/30/163aebe462865aed?imageView2/0/w/1280/h/960/format/webp/ignore-error/1