推薦提升 Android 性能的建議
每個人都知道一個 App 的成功,與這個 App 的性能體驗有著很密切的關(guān)系。但是如何讓你的 App 擁有極致性能體驗?zāi)兀吭?DroidCon NYC 2015 的這個分享里,Boris Farber 帶來了他關(guān)于 Android Api 以及如何避免一些常見坑的經(jīng)驗。帶你了解如何縮短啟動時間,優(yōu)化滑動效果,創(chuàng)建更加順滑的用戶體驗。
簡介大家好,我是 Boris,現(xiàn)在是 Google 的一枚員工,目前專注于需要高性能的 App。這個分享是我長期以來從錯誤中,以及在給合作伙伴做咨詢的時候攢下的最佳實踐。如果你有一個小型的 App,讀過之后,會在你的 App 成長階段起到幫助。
我常常會見到那些啟動時間很長,滑動不流暢,甚至出現(xiàn)沒有反應(yīng)的 App。我們通常要花很多時間去改善這些問題,畢竟我們都希望自己的 App 能夠成功。
Activity 泄漏我們第一個需要修復(fù)的問題就是 Activity 泄漏,我們先來看看內(nèi)存泄漏是怎么發(fā)生的。 Activity 泄漏通常是內(nèi)存泄漏的一種。為什么會泄漏呢?如果你持有一個未使用的 Activity 的引用,其實也就持有了 Activity 的布局,自然也就包含了所有的 View。最棘手的是持有靜態(tài)引用。別忘了,Activity 和 Fragment 都有自己的生命周期。一旦我們持有了靜態(tài)引用,Activity 和 Fragment 就不會被垃圾回收器清理掉了。這就是為什么靜態(tài)引用很危險。
m_staticActivity = staticFragment.getActivity()
我看過太多次這樣的代碼了。
另外,泄漏 Listener 也是經(jīng)常會發(fā)生的事情。比如說,我有下面的代碼。LeakActivity繼承自 Activity,我們有一個單例:NastyManager,當我們通過 addListener(this) 將 Activity 作為 Listener 和 NastyManager 綁定起來的時候,不好的事情就發(fā)生了。
public class LeakActivity extends Activity { @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); NastyManager.getInstance().addListener(this); } }
想要修復(fù)這樣的 Bug,其實相當簡單,就是在你的 Acitivity 被銷毀的時候,將他和 NastyManager 取消掉綁定就好了。
@Override public void onDestroy() { super.onDestroy(); NastyManager.getInstance().removeListener(this); }
相對上面的解決方案,我們自然還有更好的。比如我們真的需要用到單例嗎?通常,并不需要。不過某些時候可能真的很需要。我們得權(quán)衡和設(shè)計。不過無論如何,記住,當 Activity 銷毀的時候,在單例中移除掉對 Activity 的引用。下面我們討論下: 如果是內(nèi)部類,會發(fā)生什么?比如說,我們有一個在 Activity 里有一個很簡短的非靜態(tài) Handler。
盡管它看起來很短,但是只要它還存活著,那么包含它的 Activity 就會存活著。如果你不信我,在 VM 里試試看。這就是另一個內(nèi)存泄漏的案例:Activity 內(nèi)部的 Handler。
public class MainActivity extends Activity { //... Handler handler; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); //... handler = new Handler() { @Override public void handleMessage(Message msg) {} } }
Handler 是個很常用也很有用的類,異步,線程安全等等。如果有下面這樣的代碼,會發(fā)生什么呢?handler.postDeslayed ,假設(shè) delay 時間是幾個小時… 這意味著什么?意味著只要 handler 的消息還沒有被處理結(jié)束,它就一直存活著,包含它的 Activity 就跟著活著。我們來想辦法修復(fù)它,修復(fù)的方案是WeakReference,也就是所謂的弱引用。垃圾回收器在回收的時候,是會忽視掉弱引用的,所以包含它的 Activity 會被正常清理掉。大概代碼如下:
概括來說:我們有個內(nèi)部類,就像 Handler,內(nèi)部非靜態(tài)類是不能脫離所屬類而單獨存活的,Android 里通常是 Activity。所以,看看你的代碼里的內(nèi)部類,確保他們沒有出現(xiàn)內(nèi)存泄漏。
相比非靜態(tài)內(nèi)部類,最好使用靜態(tài)內(nèi)部類。區(qū)別就是靜態(tài)內(nèi)部類不依賴所屬類,他們擁有不同的生命周期。我經(jīng)常見到類似的原因引起的內(nèi)存泄露。
如何避免 Activity 泄漏?移除掉所有的靜態(tài)引用。考慮用 EventBus 來解耦 Listener。記著在不需要的時候,解除 Listener 的綁定。盡量用靜態(tài)內(nèi)部類。做 Code Review。個人經(jīng)驗:Code Review 能很早的發(fā)現(xiàn)內(nèi)存泄漏。了解你程序的結(jié)構(gòu)。用類似 MAT,Eclipse Analyzer,LeakCanary 這樣的工具分析內(nèi)存。在 Callback 里打印 Log。滑動
實現(xiàn)流暢滑動的技巧:UI 線程只用作 UI 渲染。這一條真諦能夠解決 99% 的滑動卡頓問題。不要在 UI 線程做下面的事情:
載入圖片網(wǎng)絡(luò)請求解析 JSON 讀取數(shù)據(jù)庫
做這些操作是很慢的,像圖片,網(wǎng)絡(luò),JSON考慮用現(xiàn)成的庫,有很多社區(qū)提供的解決方案,數(shù)據(jù)庫考慮下用 Loader,支持批量更新和載入。
圖片圖片相關(guān)的庫有很多,比如 Glide, Picasso, Fresco。你可以自己去了解下他們之間的區(qū)別,以幫助自己在特定場景下做出取舍。
內(nèi)存Bitmap 操作是很需要技巧的,圖片一般比較大,而且系統(tǒng)對最大內(nèi)存又有限制和要求。在我面對 4.0 之前的系統(tǒng)的時候,我簡直要崩潰了。內(nèi)存管理也很需要技巧。有的時候需要放到文件里,有的時候需要放到內(nèi)存里,別忘了,我們還有一個很有用的工具:LRUCache。
網(wǎng)絡(luò)首先,Java 的網(wǎng)絡(luò)請求確實是 Android 的一個阻礙。很多 Java.net 的 API 都是阻斷執(zhí)行的,切記不可在 UI 線程執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)請求。在線程里執(zhí)行或者直接使用第三方庫吧。
異步 HTTP 其實也挺麻煩的,4.4 起 OkHttp 就成了 Android 代碼的一部分了,然而… 如果你需要最新版本的 OkHttp ,可以考慮自己引入。另外有個不錯的庫叫: Volley,也可以試試 Square 的 Retrofit。這些都能讓你的網(wǎng)絡(luò)請求變得更友好。
大 JSON在 UI 線程,也不做解析 Json 的事情,因為這是一個很耗時的事情。試著用 Google 的 GSON 來做反序列化的操作。
對于巨大的 JSON 解析,建議用更快的 Jackson 以及 ig-json-parser,這兩個工具在 JSON 的解析上做的非常漂亮。從公司的反饋結(jié)果來看 ig-json-parser 的效率是最高的。
Looper.myLooper() == Looper.getMainLooper() 是可以幫助你確定你是否在主線程的代碼。
如何優(yōu)化滑動速度?
UI 線程只做 UI 更新。理解并發(fā) API。開始使用優(yōu)秀的第三方庫。使用 Loader 加載數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)
之所以要用第三方庫,是因為你自己去完善一個復(fù)雜功能是需要花時間的。如果你打算專注在自己的功能性的 App 上,那么用庫吧。
并發(fā) APIs如何讓 App 快速響應(yīng)請求是個很重要。開發(fā)者們,甚至包括我,經(jīng)常忘記 Service 的方法是在 UI 線程執(zhí)行的。請考慮使用 IntentService,AsyncTask,Executors,Handler 和 Loopers。
我們來盤點下這些的區(qū)別:
IntentService我在之前的公司,我用 IntentService 來執(zhí)行上傳功能。IntentService 是一個單線程,一次一個任務(wù)的工作流。我們沒有很復(fù)雜的任務(wù)系統(tǒng)。如果你有大型復(fù)雜的任務(wù),而且這個任務(wù)不需要跟 UI 打交道,那么考慮用 IntentService 吧。
AsyncTask如果你的任務(wù)需要更新 UI,那么考慮用 AsyncTask 吧,AsyncTask 雖然相對容易,但是有些坑得留意。當你旋轉(zhuǎn)手機的時候,Activity 會被關(guān)閉,然后重啟。不然可能造成內(nèi)存泄露。
Executor Framework
這是 Java 6 自帶的并發(fā)方案。默認是存在一個由系統(tǒng)管理的線程池,你可以通過 callback,future 來控制和管理。這根 MapRedues 發(fā)難有點像,面對復(fù)雜的任務(wù),你希望能夠把他們拆分交給多個線程來處理。Executor 的框架就很能勝任這種場景。
如何適應(yīng)并發(fā)APIs?學會和理解 API,懂得權(quán)衡確保找到了問題的正確解決方案了解問題真實所在重構(gòu)代碼Deprecation
我們肯定都知道,最好能夠避免使用廢棄的 API。比如以下的例子:
不要通過反射來調(diào)用私有 API。不要再 NDK 和 C 語言層調(diào)用私有 Native 方法。不要輕易調(diào)用 Runtime.exec 指令完成進程通訊功能。adb shell am 做進程通訊并不好。
廢棄的意思是這些 API 將會被移除,通常在正式版發(fā)布 1,2天左右,你的 App 就不會工作了。更糟糕的情況是,如果你的 App 依賴了一些庫,而這些庫喲改了廢棄的 Api 或者工具。那可就慘了,如果一旦作者沒有更新…你懂得。
不要用廢棄 Api 的另一個原因是性能問題和安全問題。
如何避免廢棄 Api:
使用正確的 API。重構(gòu)依賴。不要濫用系統(tǒng)。更新依賴和工具。越新的通常越好。
用 Toolbar 而非 ActionBar,在需要動畫的時候用 RecyclerView,因為它專門為動畫做過優(yōu)化。同時 Android M 里移除了 Apache Http Connection。請使用 HttpURLConnection,它擁有更簡單的 API,更小的體積,默認的壓縮功能,更好的 Response 緩存,等等其他很贊的功能。
架構(gòu)架構(gòu)中的 Bug 總是最為煩人。想要避免這種問題,學習下 App 組件的生命周期。比如什么是 Activity 的 Flag?什么是 Fragment?什么事 stated fragment?什么是 task?讀讀文檔,嘗試下用回調(diào)的 log 搞清楚這些概念。
時常有人問我:“Picasso 和 Glide 哪個更好?我改用 Volley 還是 OkHttp?”,這種問題根本沒有 100% 正確的答案。不過,當我在選擇一個庫的時候,我會用下面的 Checklist 來決策:
確保它能夠解決你的問題。確保它和當前所有的依賴能正常工作。檢查依賴留意一下依賴的版本沖突了解維護情況和成本
總的來說,提及架構(gòu)和設(shè)計,最好的方法就是讓你的程序最快響應(yīng)。確保用戶能夠快速理解你的 App,并且擁有良好體驗。
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