本篇內(nèi)容介紹了“Android啟動(dòng)優(yōu)化的方法是什么”的有關(guān)知識(shí)，在實(shí)際案例的操作過程中，不少人都會(huì)遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領(lǐng)大家學(xué)習(xí)一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細(xì)閱讀，能夠?qū)W有所成！

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啟動(dòng)分類

App的啟動(dòng)主要分為：冷啟動(dòng)、熱啟動(dòng)和溫啟動(dòng)。

冷啟動(dòng)：

耗時(shí)最多，也是整個(gè)應(yīng)用啟動(dòng)時(shí)間的衡量標(biāo)準(zhǔn)。我們通過一張圖來看下冷啟動(dòng)經(jīng)歷的流程：

熱啟動(dòng)：

啟動(dòng)最快，應(yīng)用直接由后臺(tái)切換到前臺(tái)。

溫啟動(dòng)：

啟動(dòng)較快，是介于冷啟動(dòng)和熱啟動(dòng)之間的一種啟動(dòng)方式，溫啟動(dòng)只會(huì)執(zhí)行Activity相關(guān)的生命周期方法，不會(huì)執(zhí)行進(jìn)程的創(chuàng)建等操作。

我們優(yōu)化的方向和重點(diǎn)主要是冷啟動(dòng)。因?yàn)樗攀谴砹藨?yīng)用從被用戶點(diǎn)擊到最后的頁面繪制完成所耗費(fèi)的所有時(shí)間。下面我們通過一張流程圖來看下冷啟動(dòng)相關(guān)的任務(wù)流程：

看上面的任務(wù)的流程圖，讀者朋友們覺得哪些是我們優(yōu)化的方向呢？其實(shí)我們能做的只有Application和Activity的生命周期階段，因?yàn)槠渌亩际窍到y(tǒng)創(chuàng)建的我們沒法干預(yù)，比如：啟動(dòng)App，加載空白Window，創(chuàng)建進(jìn)程等。這里面加載空白Window我們其實(shí)可以做一個(gè)假的優(yōu)化就是使用一張啟動(dòng)圖來替換空白Window，具體操作我們?cè)谙挛闹薪榻B。

啟動(dòng)的測量方式

這里主要介紹兩種方式：ADB命令和手動(dòng)打點(diǎn)。下面我們就來看下兩者的使用以及優(yōu)缺點(diǎn)。

ADB命令：

在Android Studio的Terminal中輸入以下命令

adb shell am start -W packagename/[packagename].首屏Activity

執(zhí)行之后控制臺(tái)中輸出如下內(nèi)容：

Starting: Intent { act=android.intent.action.MAIN cat=[android.intent.category.LAUNCHER] cmp=com.optimize.performance/.MainActivity }  Status: ok  Activity: com.optimize.performance/.MainActivity  ThisTime: 563  TotalTime: 563  WaitTime: 575  Complete

其中主要有三個(gè)字端：ThisTime、TotalTime和WaitTime，分別解釋下這三個(gè)字端的含義：

ThisTime：最后一個(gè)Activity啟動(dòng)耗時(shí)

TotalTime：所有Activity啟動(dòng)耗時(shí)

WaitTime：AMS啟動(dòng)Activity的總耗時(shí)

ThisTime和TotalTime時(shí)間相同是因?yàn)槲覀兊腄emo中沒有Splash界面，應(yīng)用執(zhí)行完Application后直接就開始了MainActivity了。所以正常情況下的啟動(dòng)耗時(shí)應(yīng)是這樣的：ThisTime < TotalTime < WaitTime

這就是ADB方式統(tǒng)計(jì)的啟動(dòng)時(shí)間，細(xì)心的讀者應(yīng)該能想到了就是這種方式在線下使用很方便，但是卻不能帶到線上，而且這種統(tǒng)計(jì)的方式是非嚴(yán)謹(jǐn)、精確的時(shí)間。

手動(dòng)打點(diǎn)方式：

手動(dòng)打點(diǎn)方式就是啟動(dòng)時(shí)埋點(diǎn)，啟動(dòng)結(jié)束埋點(diǎn)，取二者差值即可。

我們首先需要定義一個(gè)統(tǒng)計(jì)時(shí)間的工具類：

class LaunchRecord {      companion object {          private var sStart: Long = 0             fun startRecord() {              sStart = System.currentTimeMillis()          }          fun endRecord() {              endRecord("")          }          fun endRecord(postion: String) {              val cost = System.currentTimeMillis() - sStart              println("===$postion===$cost")          }      }  }

啟動(dòng)時(shí)埋點(diǎn)我們直接在Application的attachBaseContext中進(jìn)行打點(diǎn)。那么啟動(dòng)結(jié)束應(yīng)該在哪里打點(diǎn)呢？這里存在一個(gè)誤區(qū)：網(wǎng)上很多資料建議是在Activity的onWindowFocusChange中進(jìn)行打點(diǎn)，但是onWindowFocusChange這個(gè)回調(diào)只是表示首幀開始繪制了，并不能表示用戶已經(jīng)看到頁面數(shù)據(jù)了，我們既然做啟動(dòng)優(yōu)化，那么就要切切實(shí)實(shí)的得出用戶從點(diǎn)擊應(yīng)用圖標(biāo)到看到頁面數(shù)據(jù)之間的時(shí)間差值。所以結(jié)束埋點(diǎn)建議是在頁面數(shù)據(jù)展示出來進(jìn)行埋點(diǎn)。比如頁面是個(gè)列表那就是第一條數(shù)據(jù)顯示出來，或者其他的任何view的展示。

class MyApplication : Application() {      override fun attachBaseContext(base: Context?) {          super.attachBaseContext(base)          //開始打點(diǎn)          LaunchRecord.startRecord()      }  }

我們分別監(jiān)聽頁面view的繪制完成時(shí)間和onWindowFocusChanged回調(diào)兩個(gè)值進(jìn)行對(duì)比。

class MainActivity : AppCompatActivity() {      override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {          super.onCreate(savedInstanceState)          setContentView(R.layout.activity_main)          mTextView.viewTreeObserver.addOnDrawListener {              LaunchRecord.endRecord("onDraw")          }      }      override fun onWindowFocusChanged(hasFocus: Boolean) {          super.onWindowFocusChanged(hasFocus)          LaunchRecord.endRecord("onWindowFocusChanged")      }  }

打印的數(shù)據(jù)為：

===onWindowFocusChanged===322 ===onDraw===328

可以很明顯看到onDraw所需要的時(shí)長是大于onWindowFocusChanged的時(shí)間的。因?yàn)槲覀冞@個(gè)只是簡單的數(shù)據(jù)展示沒有進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)相關(guān)請(qǐng)求和復(fù)雜布局所以差別不大。

這里需要說明下：addOnDrawListener 需要大于API 16才可以使用，如果為了兼顧老版本用戶可以使用addOnPre DrawListener來代替。

手動(dòng)打點(diǎn)方式統(tǒng)計(jì)的啟動(dòng)時(shí)間比較精確而且可以帶到線上使用，推薦這種方式。但在使用的時(shí)候要避開一個(gè)誤區(qū)就是啟動(dòng)結(jié)束的埋點(diǎn)我們要采用Feed第一條數(shù)據(jù)展示出來來進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。同時(shí)addOnDrawListener要求API 16，這兩點(diǎn)在使用的時(shí)候需要注意的。

優(yōu)化工具的選擇

在做啟動(dòng)優(yōu)化的時(shí)候我們可以借助三方工具來更好的幫助我們理清各個(gè)階段的方法或者線程、CPU的執(zhí)行耗時(shí)等情況。主要介紹以下兩個(gè)工具，我在這里就簡單介紹下，讀者朋友們可以線下自己取嘗試下。

TraceView：

TraceView是以圖形的形式展示執(zhí)行時(shí)間、調(diào)用棧等信息，信息比較全面，包含所有線程。

使用：

開始：Debug.startMethodTracing("name" )  結(jié)束：Debug.stopMethodTracing("" )

最后會(huì)生成一個(gè)文件在SD卡中，路徑為：Andrid/data/packagename/files。

因?yàn)閠raceview收集的信息比較全面，所以會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行開銷嚴(yán)重，整體APP的運(yùn)行會(huì)變慢，這就有可能會(huì)帶偏我們優(yōu)化的方向，因?yàn)槲覀儫o法區(qū)分是不是traceview影響了啟動(dòng)時(shí)間。

SysTrace：

Systrace是結(jié)合Android內(nèi)核數(shù)據(jù)，生成HTML報(bào)告，從報(bào)告中我們可以看到各個(gè)線程的執(zhí)行時(shí)間以及方法耗時(shí)和CPU執(zhí)行時(shí)間等。API 18以上使用，推薦使用TraceCompat，因?yàn)檫@是兼容的API。

使用：

開始：TraceCompat.beginSection("tag ")  結(jié)束：TraceCompat.endSection()

然后執(zhí)行腳本：

python systrace.py -b 32768 -t 10 -a packagename -o outputfile.html sched gfx view wm am app

給大家解釋下各個(gè)字端的含義：

•  -b 收集數(shù)據(jù)的大小

•  -t 時(shí)間

•  -a 監(jiān)聽的應(yīng)用包名

•  -o 生成文件的名稱

Systrace開銷較小，屬于輕量級(jí)的工具，并且可以直觀反映CPU的利用率。這里需要說明下在生成的報(bào)告中，當(dāng)你看某個(gè)線程執(zhí)行耗時(shí)時(shí)會(huì)看到兩個(gè)字端分別好似walltime和cputime，這兩個(gè)字端給大家解釋下就是walltime是代碼執(zhí)行的時(shí)間，cputime是代碼真正消耗cpu的執(zhí)行時(shí)間，cputime才是我們優(yōu)化的重點(diǎn)指標(biāo)。這點(diǎn)很容易被大家忽視。

優(yōu)雅獲取方法耗時(shí)

上文中主要是講解了如何監(jiān)聽整體的應(yīng)用啟動(dòng)耗時(shí)，那么我們?nèi)绾巫R(shí)別某個(gè)方法所執(zhí)行的耗時(shí)呢？

我們常規(guī)的做法和上文中一樣也是打點(diǎn)，如：

public class MyApp extends Application {      @Override      public void onCreate() {          super.onCreate();          initFresco();          initBugly();          initWeex();      }      private void initWeex(){          LaunchRecord.Companion.startRecord();          InitConfig config = new InitConfig.Builder().build();          WXSDKEngine.initialize(this, config);          LaunchRecord.Companion.endRecord("initWeex");      }      private void initFresco() {          LaunchRecord.Companion.startRecord();          Fresco.initialize(this);          LaunchRecord.Companion.endRecord("initFresco");      }      private void initBugly() {          LaunchRecord.Companion.startRecord();          CrashReport.initCrashReport(getApplicationContext(), "注冊(cè)時(shí)申請(qǐng)的APPID", false);          LaunchRecord.Companion.endRecord("initBugly");      }  }

控制臺(tái)打?。?/p>

=====initFresco=====278  =====initBugly=====76  =====initWeex=====83

但是這種方式導(dǎo)致代碼不夠優(yōu)雅，并且侵入性強(qiáng)而且工作量大，不利于后期維護(hù)和擴(kuò)展。

下面我給大家介紹另外一種方式就是AOP。AOP是面向切面變成，針對(duì)同一類問題的統(tǒng)一處理，無侵入添加代碼。

我們主要使用的是AspectJ框架，在使用之前呢給大家簡單介紹下相關(guān)的API：

•  Join Points 切面的地方：函數(shù)調(diào)用、執(zhí)行，獲取設(shè)置變量，類初始化

•  PointCut：帶條件的JoinPoints

•  Advice：Hook 要插入代碼的位置。

•  Before：PointCut之前執(zhí)行

•  After：PointCut之后執(zhí)行

•  Around：PointCut之前之后分別執(zhí)行

具體代碼如下：

@Aspect  public class AOPJava {      @Around("call(* com.optimize.performance.MyApp.**(..))")      public void applicationFun(ProceedingJoinPoint joinPoint) {          Signature signature = joinPoint.getSignature();          String name = signature.toShortString();          long time = System.currentTimeMillis();          try {              joinPoint.proceed();          } catch (Throwable throwable) {              throwable.printStackTrace();          }          Log.d("AOPJava", name + " == cost ==" + (System.currentTimeMillis() - time));      }  }

控制臺(tái)打印結(jié)果如下：

MyApp.initFresco() == cost ==288  MyApp.initBugly() == cost ==76  MyApp.initWeex() == cost ==85

但是我們沒有在MyApp中做任何改動(dòng)，所以采用AOP的方式來統(tǒng)計(jì)方法耗時(shí)更加方便并且代碼無侵入性。具體AspectJ的使用學(xué)習(xí)后續(xù)文章來介紹。

異步優(yōu)化

上文中我們主要是講解了一些耗時(shí)統(tǒng)計(jì)的方法策略，下面我們就來具體看下如何進(jìn)行啟動(dòng)耗時(shí)的優(yōu)化。

在啟動(dòng)分類中我們講過應(yīng)用啟動(dòng)任務(wù)中有一個(gè)空白window，這是可以作為優(yōu)化的一個(gè)小技巧就是Theme的切換，使用一個(gè)背景圖設(shè)置給Activity，當(dāng)Activity打開后再將主題設(shè)置回來，這樣會(huì)讓用戶感覺很快。但其實(shí)從技術(shù)角度講這種優(yōu)化并沒有效果，只是感官上的快。

首先現(xiàn)在res/drawable中新建lanucher.xml文件：

將其設(shè)置給第一個(gè)打開的Activity，如MainActivity：

最后在MainActivity中的onCreate的spuer.onCreate()中將其設(shè)置會(huì)原來的主題：

override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {          setTheme(R.style.AppTheme)          super.onCreate(savedInstanceState)          }      }

這樣就完成了Theme主題的切換。

下面我們說下異步優(yōu)化，異步優(yōu)化顧名思義就是采用異步的方式進(jìn)行任務(wù)的初始化。新建子線程（線程池）分擔(dān)主線稱任務(wù)并發(fā)的時(shí)間，充分利用CPU。

如果使用線程池那么設(shè)置多少個(gè)線程合適呢？這里我們參考了AsyncTask源碼中的設(shè)計(jì)，獲取可用CPU的數(shù)量，并且根據(jù)這個(gè)數(shù)量計(jì)算一個(gè)合理的數(shù)值。 

private static final int CPU_COUNT = Runtime.getRuntime().availableProcessors();      private static final int CORE_POOL_SIZE = Math.max(2, Math.min(CPU_COUNT - 1, 4));      @Override      public void onCreate() {          super.onCreate();          ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(CORE_POOL_SIZE);          pool.submit(new Runnable() {              @Override              public void run() {                  initFresco();               }          });          pool.submit(new Runnable() {              @Override              public void run() {                  initBugly();              }          });          pool.submit(new Runnable() {              @Override              public void run() {                  initWeex();              }          });      }

這樣我們就將所有的任務(wù)進(jìn)行異步初始化了。我們看下未異步的時(shí)間和異步的對(duì)比：

未異步時(shí)間：======210  異步的時(shí)間：======3

可以看出這個(gè)時(shí)間差還是比較明顯的。這里還有另外一個(gè)問題就是，比如異步初始化Fresco，但是在MainActivity一加載就要使用而Fresco是異步加載的有可能這時(shí)候還沒有加載完成，這樣就會(huì)拋異常了，怎么辦呢？這里教大家一個(gè)新的技巧就是使用CountDownLatch，如： 

private static final int CPU_COUNT = Runtime.getRuntime().availableProcessors();     private static final int CORE_POOL_SIZE = Math.max(2, Math.min(CPU_COUNT - 1, 4));      //1表示要被滿足一次countDown      private CountDownLatch mCountDownLatch = new CountDownLatch(1);      @Override      public void onCreate() {          super.onCreate();          ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(CORE_POOL_SIZE);          pool.submit(new Runnable() {              @Override              public void run() {                  initFresco();                  //調(diào)用一次countDown                  mCountDownLatch.countDown();              }          });          pool.submit(new Runnable() {              @Override              public void run() {                  initBugly();              }         });          pool.submit(new Runnable() {              @Override              public void run() {                  initWeex();              }          });          try {              //如果await之前沒有調(diào)用countDown那么就會(huì)一直阻塞在這里              mCountDownLatch.await();          } catch (InterruptedException e) {              e.printStackTrace();          }      }

這樣就會(huì)一直阻塞在await這里，直到Fresco初始化完成。

以上這種方式大家覺得如何呢？可以解決異步問題，但是我的Demo中只有三個(gè)需要初始化的任務(wù)，在我們真實(shí)的項(xiàng)目中可不止，所以在項(xiàng)目中我們需要書寫很多的子線程代碼，這樣顯然是不夠優(yōu)雅的。部分代碼需要在初始化的時(shí)候就要完成，雖然可以使用countDowmLatch，但是任務(wù)較多的話，也是比較麻煩的，另外就是如果任務(wù)之間存在依賴關(guān)系，這種使用異步就很難處理了。

針對(duì)上面這些問題，我給大家介紹一種新的異步方式就是啟動(dòng)器。核心思想就是充分利用CPU多核，自動(dòng)梳理任務(wù)順序。核心流程：

•  任務(wù)代碼Task化，啟動(dòng)邏輯抽象為Task

•  根據(jù)所有任務(wù)依賴關(guān)系排序生成一個(gè)有向無環(huán)圖

•  多線程按照排序后的優(yōu)先級(jí)依次執(zhí)行 

TaskDispatcher.init(PerformanceApp.)TaskDispatcher dispatcher = TaskDispatcher.createInstance()dispatcher.addTask(InitWeexTask())          .addTask(InitBuglyTask())          .addTask(InitFrescoTask())          .start()dispatcher.await()LaunchTimer.endRecord()

最后代碼會(huì)變成這樣，具體的實(shí)現(xiàn)有向無環(huán)圖邏輯因?yàn)榇a量很多，不方便貼出來，大家可以關(guān)注公眾號(hào)獲取。

使用有向無環(huán)圖可以很好的梳理出每個(gè)任務(wù)的執(zhí)行邏輯，以及它們之間的依賴關(guān)系

延遲初始化

關(guān)于延遲初始化方案這里介紹兩者方式，一種是比較常規(guī)的做法，另外一個(gè)是利用IdleHandler來實(shí)現(xiàn)。

常規(guī)做法就是在Feed顯示完第一條數(shù)據(jù)后進(jìn)行異步任務(wù)的初始化。比如：

override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {          setTheme(R.style.AppTheme)          super.onCreate(savedInstanceState)              mTextView.viewTreeObserver.addOnDrawListener {              // initTask()          }      }

這里有個(gè)問題就是更新UI是在Main線程執(zhí)行的，所以做初始化任務(wù)等耗時(shí)操作時(shí)會(huì)發(fā)生UI的卡頓，這時(shí)我們可以使用Handler.postDelay(),但是delay多久呢？這個(gè)時(shí)間是不好控制的。所以這種常規(guī)的延遲初始化方案有可能會(huì)導(dǎo)致頁面的卡頓，并且延遲加載的時(shí)機(jī)不好控制。

IdleHandler方式就是利用其特性，只有CPU空閑的時(shí)候才會(huì)執(zhí)行相關(guān)任務(wù)，并且我們可以分批進(jìn)行任務(wù)初始化，可以有效緩解界面的卡頓。代碼如下：

public class DelayInitDispatcher {      private Queue mDelayTasks = new LinkedList<>();      private MessageQueue.IdleHandler mIdleHandler = new MessageQueue.IdleHandler() {          @Override          public boolean queueIdle() {              if (mDelayTasks.size() > 0) {                  Task task = mDelayTasks.poll();                  new DispatchRunnable(task).run();              }              return !mDelayTasks.isEmpty();          }      };      public DelayInitDispatcher addTask(Task task) {          mDelayTasks.add(task);          return this;      }      public void start() {          Looper.myQueue().addIdleHandler(mIdleHandler);      }  }

我們?cè)诮缑骘@示的后進(jìn)行調(diào)用：

override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {          setTheme(R.style.AppTheme)          super.onCreate(savedInstanceState)              mTextView.viewTreeObserver.addOnDrawListener {              val delayInitDispatcher = DelayInitDispatcher()              delayInitDispatcher.addTask(DelayInitTaskA())                      .addTask(DelayInitTaskB())                      .start()          }      }

這樣就可以利用系統(tǒng)空閑時(shí)間來延遲初始化任務(wù)了。

懶加載

懶加載就是有些Task只有在特定的頁面才會(huì)使用，這時(shí)候我們就沒必要將這些Task放在Application中初始化了，我們可以將其放在進(jìn)入頁面后在進(jìn)行初始化。

其他方案

提前加載SharedPreferences，當(dāng)我們項(xiàng)目的sp很大的時(shí)候初次加載很耗內(nèi)存和時(shí)間的，我們可以將其提前在初始化Multidex（如果使用的話）之前進(jìn)行初始化，充分利用此階段的CPU。

啟動(dòng)階段不啟動(dòng)子進(jìn)程，子進(jìn)程會(huì)共享CPU資源，導(dǎo)致主CPU資源緊張，另外一點(diǎn)就是在Application生命周期中也不要啟動(dòng)其他的組件如：service、contentProvider。

異步類加載方式，如何確定哪些類是需要提前異步加載呢？這里我們可以自定義classload，替換掉系統(tǒng)的classload，在我們的classload中打印日志，每個(gè)類在加載的時(shí)候都會(huì)觸發(fā)的log日志，然后在項(xiàng)目中運(yùn)行一遍，這樣就拿到了所有需要加載的類了，這些就是需要我們異步加載的類。

•  Class.forName()只加載類本身及其靜態(tài)變量的引用類

•  new實(shí)例可以額外加載類成員的引用類

“Android啟動(dòng)優(yōu)化的方法是什么”的內(nèi)容就介紹到這里了，感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業(yè)相關(guān)的知識(shí)可以關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站，小編將為大家輸出更多高質(zhì)量的實(shí)用文章！