Android性能优化-App启动速度优化

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随着项目的迭代，App的功能越来越丰富，无可避免的是我们将会引入更多的第三方库及各种SDK，因此App在启动时要做的初始化工作也会更繁重，不当的初始化行为就会拖慢App的启动响应速度，给用户带来糟糕的使用体验。

概述

Android的启动优化主要是加速用户打开App到可交互的时间。在这段时间里面经历的Application的启动创建，SplashActivity、MainActivity的启动创建(有些App没有Splash页面)。

  • Application的创建过程的调用顺序大致如下：

AMS、Zygote—>bindApplication—>attachContext—>ContentProvider—>onCreate

  • Activity的创建到第一帧显示过程调用顺序如下：

Activity—>onCreate—>onStart—>onResume—>onWindowFoucusChanged

从视觉交互来说，App的启动过程主要显示了3屏：

  • 第一屏：在主题中设置android:windowBackground的图片，这个过程在**Application.attachBaseContext()——Splash.onWindowFocusChanged()**之间。
  • 第二屏：Splash绘制的内容，这个过程在**Splash.onWindowFocusChanged()——Main.onWindowFocusChanged()**之间。
  • 第三屏：Main绘制的内容，这个在Main.onWindowFocusChanged之后。

所以，启动的优化范围一般在**Application. attachBaseContext ()——Main.onWindowFocusChanged()**之间。其中第一屏和第二屏是的耗时是需要重点关注。这里把第一屏的时间叫做Application的启动耗时，第一屏+第二屏的时间Application启动到可交互页面的启动耗时。

启动优化步骤

评估时间数据

在启动优化中，并不是自己觉得哪个地方会耗时，就开始做优化，这样可能带来辛辛苦苦做了一顿优化后，总耗时还是没有好的效果，原因可能是我们直觉耗时的地方并不准确。正确的做法是先得到启动过程中每个方法的时间，得到全部时间表后，分析耗时的地方在哪里记录下来。
那怎么获取到每个方法的执行时间呢？，大致如下：
1. 自带的Profiler
配置应用启动时开始profiler监控如下：

img

2. Systrace+函数插桩

梳理业务

在第一步得到时间数据后，下一步就是整理启动过程的业务梳理，避免因优化而影响业务。

优化业务

优化的思想大致如下：

  1. 通过上面的两个步骤，看主线程究竟慢哪里
  2. 懒加载，包括业务与布局的懒加载
  3. 抛到子线程让其自己加载
  4. 提前加载，通过多线程提高效率
  5. 检查主线程的IO操作
  6. 控制线程的数量和GC的次数

1. Application.onCreate()
在这个方法中主要是做SDK的初始化和App状态判断，
sdk优化主要有三点：
一：sdk的懒加载，再使用到的时候才去初始化，不要全部放到在Application初始化。
二：对于sdk有依赖的关系的，比如sdk2需要sdk1完成加载后开始初始化，可以利用拓扑算法优化实现sdk加载:android-startup
三：把sdk放到子线程中自己初始化，不要阻塞主线程的时间，一些必须初始化的sdk，可以通过多线程加载然后通过CountDownLatch进行阻塞和唤醒。

业务代码的优化：
一：尽量不要滥用ContentProvider,因为其是在Application.attachBaseContext就会初始化其ContentProvider.onCreate()方法，会加长启动时间。
二：查看Application主线程耗时的地方，尽量去优化。

2. Activity.onCreate()
要弄清楚哪里耗时了，才着手优化。常见优化有：
一： setContentVIew()的耗时，这时要优化布局，减少布局背景的重复渲染、减少层级、对于不一定显示的布局用ViewStub按需加载。子线程加载布局，或提前子线程加载。
二：initView()初始化View时不要做耗时操作，比如一些IO操作、播放器等做到按需懒加载，也可以通过让其在多线程中加载不阻塞主线程，也可以通过多线程提前加载。
三：主页面的ViewPager+Fragment可以通过懒加载按需加载Fragment

3. Activity.onResume()
不要在onResume()方法中不要做主线程耗时操作，因为这时页面还没渲染出来，其还要通过Vsync信号来临做绘制三大流程，最终交给屏幕渲染出来，回调执行onWindowFocusChanged()方法。

4.检查主线程IO操作
可以在线下通过StrictMode类来检查IO操作，如果在主线程有IO操作会输入日志。

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private fun startStrictMode() {
    if (BuildConfig.DEBUG) {
        StrictMode.setThreadPolicy(
            StrictMode.ThreadPolicy.Builder()
            .detectDiskWrites()
            .detectDiskReads()
            .detectNetwork()
            .penaltyLog()
            .build()
        )

            StrictMode.setVmPolicy(
            StrictMode.VmPolicy.Builder()
            .detectLeakedClosableObjects()
            .penaltyLog()
            .build()
        )

    }
}

总结

Android启动优化更多的是一种优化思路，因为每个项目都不一样，导致优化的点也不一样，但掌握了优化思路可以以不变应万变。

  1. 首先分析启动耗时的地方和启动过程相关任务。
  2. 知道主线程哪里耗时
  3. SDK初始化按需加载、有依赖关系通过拓扑算法优化
  4. 布局优化，子线程加载布局，提前加载布局
  5. 一些主线程耗时的任务要么提前子线程加载，要么用到的时候才加载。