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Android 性能優(yōu)化—— 啟動優(yōu)化提升60％

發(fā)布者：深藍互聯(lián)

發(fā)布時間：2019-07-17

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應用啟動速度

一個應用App的啟動速度能夠影響用戶的首次體驗，啟動速度較慢(感官上)的應用可能導致用戶再次開啟App的意圖下降，或者卸載放棄該應用程序

本文將從兩個方向優(yōu)化應用的啟動速度 :

1.視覺體驗優(yōu)化
2.代碼邏輯優(yōu)化

視覺優(yōu)化

應用程序啟動有三種狀態(tài)，每種狀態(tài)都會影響應用程序對用戶可見所需的時間：冷啟動，熱啟動和溫啟動

關于這3種啟動方式，可以查看谷歌開發(fā)文檔

大家常說的是冷啟動和熱啟動

1.冷啟動：當啟動應用時，后臺沒有該應用的進程，這時系統(tǒng)會重新創(chuàng)建一個新的進程分配給該應用，這個啟動方式就是冷啟動
2.熱啟動：當啟動應用時，后臺已有該應用的進程（例：按back鍵、home鍵，應用雖然會退出，但是該應用的進程是依然會保留在后臺，可進入任務列表查看），所以在已有進程的情況下，這種啟動會從已有的進程中來啟動應用，這個方式叫熱啟動

在冷啟動時，應用程序從頭開始。在其他狀態(tài)下，系統(tǒng)需要將正在運行的應用程序從后臺運行到前臺。我們建議您始終根據(jù)冷啟動的假設進行優(yōu)化。這樣做也可以改善熱啟動和溫啟動的性能

在冷啟動開始時，系統(tǒng)有三個任務。這些任務是：

1.加載并啟動應用程序
2.啟動后立即顯示應用程序空白的啟動窗口
3.創(chuàng)建應用程序進程

一旦系統(tǒng)創(chuàng)建應用程序進程，應用程序進程就會負責下一階段，這些階段包括：

1.創(chuàng)建app對象
2.啟動主線程(main thread)
3.填充加載布局Views
4.在屏幕上執(zhí)行View的繪制過程.measure -> layout -> draw

應用程序進程完成第一次繪制后，系統(tǒng)進程會交換當前顯示的背景窗口，將其替換為主活動。此時，用戶可以開始使用該應用程序

因為App應用進程的創(chuàng)建過程是由手機的軟硬件決定的，所以我們只能在這個創(chuàng)建過程中視覺優(yōu)化

啟動主題優(yōu)化

所謂的主題優(yōu)化，就是應用程序在冷啟動的時候(1~2階段)，設置啟動窗口的主題

因為現(xiàn)在 App 應用啟動都會先進入一個閃屏頁(LaunchActivity) 來展示應用信息

默認情況下會出現(xiàn)白屏現(xiàn)象，系統(tǒng)默認會在啟動應用程序的時候啟動空白窗口，直到 App 應用程序的入口 Activity 創(chuàng)建成功，視圖繪制完畢系統(tǒng)默認會在啟動應用程序的時候啟動空白窗口，直到 App 應用程序的入口 Activity 創(chuàng)建成功，視圖繪制完畢系統(tǒng)默認會在啟動應用程序的時候啟動空白窗口，直到 App 應用程序的入口 Activity 創(chuàng)建成功，視圖繪制完畢

解決方法可查看Android啟動界面SplashActivit的實現(xiàn)方法

代碼優(yōu)化

Android中如何計算 App 的啟動時間

根據(jù)上面啟動時間的輸出統(tǒng)計，我們就可以先記錄優(yōu)化前的冷啟動耗時，然后再對比優(yōu)化之后的啟動時間

Application 優(yōu)化

Application 作為應用程序的整個初始化配置入口，時常擔負著它不應該有的負擔~

有很多第三方組件（包括App應用本身）都在 Application 中搶占先機，完成初始化操作

但是在 Application 中完成繁重的初始化操作和復雜的邏輯就會影響到應用的啟動性能

通常，有機會優(yōu)化這些工作以實現(xiàn)性能改進，這些常見問題包括：

1.復雜繁瑣的布局初始化
2.阻塞主線程 UI 繪制的操作，如 I/O 讀寫或者是網絡訪問
3.Bitmap 大圖片或者 VectorDrawable加載
4.其它占用主線程的操作

我們可以根據(jù)這些組件的輕重緩急之分，對初始化做一下分類

1.必要的組件一定要在主線程中立即初始化(入口 Activity 可能立即會用到)
2.組件一定要在主線程中初始化，但是可以延遲初始化
3.組件可以在子線程中初始化

**放在子線程的組件初始化建議延遲初始化 **，這樣就可以了解是否會對項目造成影響

所以對于上面的分析，我們可以在項目中 Application 的加載組件進行如下優(yōu)化：

將Bugly，x5內核初始化，SP的讀寫，友盟等組件放到子線程中初始化。（子線程初始化不能影響到組件的使用）

new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                //設置線程的優(yōu)先級，不與主線程搶資源
                Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);
                //子線程初始化第三方組件
                Thread.sleep(5000);//建議延遲初始化，可以發(fā)現(xiàn)是否影響其它功能，或者是崩潰！
            }
        }).start();

將需要在主線程中初始化但是可以不用立即完成的動作延遲加載（原本是想在入口 Activity 中進行此項操作，不過組件的初始化放在 Application 中統(tǒng)一管理為妙）

handler.postDelayed(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                //延遲初始化組件
            }
        }, 3000);

閃屏頁業(yè)務優(yōu)化

最后還剩下那些為數(shù)不多的組件在主線程初始化動作，例如埋點，點擊流，數(shù)據(jù)庫初始化等，不過這些消耗的時間可以在其它地方相抵

需求背景：應用App通常會設置一個固定的閃屏頁展示時間，例如2000ms，所以我們可以根據(jù)用戶手機的運行速度，對展示時間做出調整，但是總時間仍然為 2000ms

閃屏頁展示總時間 = 組件初始化時間 + 剩余展示時間

也就是2000ms的總時間，組件初始化了800ms，那么就再展示1200ms即可

Application 初始化后會調用 attachBaseContext() 方法，再調用 Application 的 onCreate()，再到入口 Activity的創(chuàng)建和執(zhí)行 onCreate() 方法。所以我們就可以在 Application 中記錄啟動時間

//Application
@Override
    protected void attachBaseContext(Context base) {
        super.attachBaseContext(base);
        SPUtil.putLong("application_attach_time", System.currentTimeMillis());//記錄Application初始化時間
    }

有了啟動時間，我們得知道入口的 Acitivty 顯示給用戶的時間（View繪制完畢）,在onWindowFocusChanged()的回調時機中表示可以獲取用戶的觸摸時間和View的流程繪制完畢，所以我們可以在這個方法里記錄顯示時間

//Activity
@Override
    public void onWindowFocusChanged(boolean hasFocus) {
        super.onWindowFocusChanged(hasFocus);
  
          long appAttachTime = SPUtil.getLong("application_attach_time");
          long diffTime = System.currentTimeMillis() - appAttachTime;//從application到入口Acitity的時間
 
         //所以閃屏頁展示的時間為 2000ms - diffTime.
    }

所以我們就可以動態(tài)的設置應用閃屏的顯示時間，盡量讓每一部手機展示的時間一致，這樣就不會讓手機配置較低的用戶感覺漫長難熬的閃屏頁時間（例如初始化了2000ms，又要展示2000ms的閃屏頁時間.），優(yōu)化用戶體驗