安卓内存优化是一个很重要的话题,有很多方面可以考虑,比如避免内存泄漏、减少内存抖动、优化图片加载、使用缓存和对象池等。下面我举一些代码案例,分别展示不合适的写法和高性能的写法。 欢迎评论区留言指正和补充。
###1. 避免使用枚举类型。 枚举类型会占用更多的内存,因为它是一个类对象,而不是一个基本类型。如果需要定义一些常量,可以使用 static final int
或者 @IntDef
注解来代替。例如:
Java
// 不合适的写法
public enum Color {
RED, GREEN, BLUE
}
// 高性能的写法
public static final int RED = 0;
public static final int GREEN = 1;
public static final int BLUE = 2;
@IntDef({RED, GREEN, BLUE})
@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)
public @interface Color {}
这样做可以节省内存空间,因为枚举类型会占用至少4个字节,而 int
类型只占用2个字节。另外,使用注解可以保证类型安全和编译时检查。
###2. 避免在循环中创建对象。 这会导致内存抖动和频繁的GC,影响性能和用户体验。如果需要在循环中使用对象,可以在循环外创建并复用,或者使用对象池来管理对象的生命周期。例如:
Java
// 不合适的写法
for (int i = 0; i < 100; i++) {
String s = new String("Hello"); // 每次循环都会创建一个新的字符串对象
// do something with s
}
// 高性能的写法
String s = new String("Hello"); // 在循环外创建一个字符串对象
for (int i = 0; i < 100; i++) {
// do something with s
}
这样做可以减少内存分配和回收的次数,提高性能。如果对象的创建和销毁成本较高,可以考虑使用对象池来缓存和复用对象,例如 BitmapPool
###3. 避免使用 String
连接符 +
来拼接字符串。 这会产生很多临时的字符串对象,占用内存空间,并触发GC。如果需要拼接字符串,可以使用 StringBuilder
或者 StringBuffer
来代替。例如:
Java
// 不合适的写法
String s = "Hello" + "World" + "!" // 这会创建三个字符串对象
// 高性能的写法
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append("Hello");
sb.append("World");
sb.append("!");
String s = sb.toString(); // 这只会创建一个字符串对象
这样做可以避免不必要的字符串对象的创建,节省内存空间,并提高字符串拼接的效率。
###4. 避免使用 System.gc()
来主动触发GC。 这会影响系统的自动内存管理机制,并可能导致应用卡顿或者OOM。如果需要释放内存,可以通过合理地设计数据结构和算法来减少内存占用,并及时释放不再使用的对象的引用。例如:
Java
// 不合适的写法
System.gc(); // 强制调用GC
// 高性能的写法
list.clear(); // 清空列表中的元素,并释放引用
list = null; // 将列表对象置为null,让GC自动回收
这样做可以让系统根据内存情况自动调整GC策略,并避免不必要的GC开销。
###5. 避免在 onDraw()
方法中创建对象。 这会导致每次绘制都会分配内存,造成内存抖动和GC。如果需要在 onDraw()
方法中使用对象,可以在构造方法或者 onSizeChanged()
方法中创建并复用,或者使用静态常量来代替。例如:
Java
// 不合适的写法
@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
super.onDraw(canvas);
Paint paint = new Paint(); // 每次绘制都会创建一个画笔对象
paint.setColor(Color.RED);
canvas.drawCircle(getWidth() / 2, getHeight() / 2, 100, paint);
}
// 高性能的写法
private Paint paint; // 在类中声明一个画笔对象
public MyView(Context context) {
super(context);
paint = new Paint(); // 在构造方法中创建画笔对象,并设置颜色
paint.setColor(Color.RED);
}
@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
super.onDraw(canvas);
canvas.drawCircle(getWidth() / 2, getHeight() / 2, 100, paint); // 复用画笔对象
}
这样做可以避免在绘制过程中频繁创建和回收对象,提高绘制效率和流畅度。
###6. 避免使用 HashMap
来存储少量的键值对。 HashMap
的内部实现需要维护一个数组和一个链表,会占用较多的内存空间,并且可能导致内存碎片。如果只需要存储少量的键值对,可以使用 ArrayMap
或者 SparseArray
来代替。例如:
Java
// 不合适的写法
HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("a", 1);
map.put("b", 2);
map.put("c", 3);
// 高性能的写法
ArrayMap<String, Integer> map = new ArrayMap<>();
map.put("a", 1);
map.put("b", 2);
map.put("c", 3);
这样做可以节省内存空间,因为 ArrayMap
和 SparseArray
的内部实现是使用两个数组来存储键和值,没有额外的开销。另外,它们还可以避免 HashMap
的扩容和哈希冲突的问题。
###7. 避免使用 setXxx()
方法来设置视图的属性。 这会导致视图的重新布局和重绘,消耗CPU和内存资源,并可能导致卡顿。如果需要动态改变视图的属性,可以使用属性动画来实现。例如:
Java
// 不合适的写法
view.setAlpha(0.5f); // 设置视图的透明度,会触发视图的重绘
// 高性能的写法
ObjectAnimator.ofFloat(view, "alpha", 0.5f).start(); // 使用属性动画来设置视图的透明度,不会触发视图的重绘
这样做可以避免不必要的视图更新,提高动画效果和流畅度。
###8. 避免在 onCreate()
方法中初始化不必要的对象。 这会导致应用启动时间变长,影响用户体验,并可能导致ANR。如果有些对象不需要在启动时就初始化,可以延迟到使用时再初始化,或者放到子线程中初始化。例如:
Java
// 不合适的写法
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
OkHttpClient client = new OkHttpClient(); // 在启动时就创建一个网络客户端对象,占用内存空间,并可能影响启动速度
}
// 高性能的写法
private OkHttpClient client; // 在类中声明一个网络客户端对象
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
}
private OkHttpClient getClient() {
if (client == null) {
client = new OkHttpClient(); // 在需要使用时才创建网络客户端对象,节省内存空间,并提高启动速度
###9. 避免使用 findViewById()
方法来查找视图。 这会导致每次查找都会遍历视图树,消耗CPU和内存资源,并可能导致卡顿。如果需要使用视图,可以在 onCreate()
方法中使用 findViewById()
方法来获取并保存到变量中,或者使用 ViewBinding
或者 ButterKnife
等库来自动绑定视图。例如:
java
// 不合适的写法
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
}
@Override
protected void onResume() {
super.onResume();
TextView textView = findViewById(R.id.text_view); // 每次调用都会查找视图树,影响性能
textView.setText("Hello World");
}
// 高性能的写法
private TextView textView; // 在类中声明一个视图变量
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
textView = findViewById(R.id.text_view); // 在启动时就获取并保存视图对象,避免重复查找
}
@Override
protected void onResume() {
super.onResume();
textView.setText("Hello World"); // 复用视图对象
}
这样做可以避免不必要的视图查找,提高性能和流畅度。
###10. 避免使用 VectorDrawable
来显示矢量图形。 VectorDrawable
的内部实现是使用 Path
来绘制矢量图形,这会消耗较多的CPU和内存资源,并可能导致卡顿。如果需要显示矢量图形,可以使用 SVG
或者 WebP
等格式来代替。例如:
xml
// 不合适的写法
<vector xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:width="24dp"
android:height="24dp"
android:viewportWidth="24.0"
android:viewportHeight="24.0">
<path
android:fillColor="#FF000000"
android:pathData="M12,2C6.47,2 2,6.47 2,12s4.47,10 10,10 10,-4.47 10,-10S17.53,2 12,2zM12,4c4.41,0 8,3.59 8,8s-3.59,8 -8,8 -8,-3.59 -8,-8 3.59,-8 8,-8zM6.5,9L10,12.5l-3.5,3.5L8,16l5,-5 -5,-5L6.5,9zM14,13h4v-2h-4v2z" />
</vector>
// 高性能的写法
<ImageView
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:src="@drawable/ic_arrow_forward_24px.webp" /> // 使用WebP格式的图片来显示矢量图形,节省CPU和内存资源,并提高绘制效率
这样做可以避免不必要的矢量图形绘制,提高性能和流畅度。
###11. 避免使用 AsyncTask
来执行异步任务。 AsyncTask
的内部实现是使用一个线程池和一个消息队列来管理任务,这会占用内存空间,并可能导致内存泄漏和并发问题。如果需要执行异步任务,可以使用 RxJava
或者 Coroutine
等库来代替。例如:
java
// 不合适的写法
private class MyTask extends AsyncTask<Void, Void, String> {
private WeakReference<Context> contextRef;
public MyTask(Context context) {
contextRef = new WeakReference<>(context);
}
@Override
protected String doInBackground(Void... params) {
// do some background work
return "result";
}
@Override
protected void onPostExecute(String result) {
Context context = contextRef.get();
if (context != null) {
// do something with result and context
}
}
}
// 高性能的写法
private fun doAsyncTask(context: Context) {
CoroutineScope(Dispatchers.IO).launch {
// do some background work
val result = "result"
withContext(Dispatchers.Main) {
// do something with result and context
}
}
}
这样做可以避免不必要的内存分配和回收,避免内存泄漏和并发问题,并提高异步任务的管理和调度。
###12. 避免使用 BitmapFactory
来加载图片。 BitmapFactory
的内部实现是使用 nativeDecodeStream
方法来解码图片,这会消耗较多的内存空间,并可能导致OOM。如果需要加载图片,可以使用 Glide
或者 Picasso
等库来代替。例如:
java
// 不合适的写法
ImageView imageView = findViewById(R.id.image_view);
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.image); // 这会创建一个原始大小的位图对象,占用内存空间,并可能导致OOM
imageView.setImageBitmap(bitmap);
// 高性能的写法
ImageView imageView = findViewById(R.id.image_view);
Glide.with(this).load(R.drawable.image).into(imageView); // 这会根据视图的大小和屏幕密度来加载合适大小的位图对象,节省内存空间,并避免OOM
这样做可以避免不必要的位图对象的创建,节省内存空间,并提高图片加载的效率和质量。
###13. 避免使用 Serializable
接口来实现序列化。 Serializable
接口的内部实现是使用反射机制来序列化和反序列化对象,这会消耗较多的CPU和内存资源,并可能导致性能下降。如果需要实现序列化,可以使用 Parcelable
接口或者 ProtoBuf
等库来代替。例如:
java
// 不合适的写法
public class User implements Serializable {
private String name;
private int age;
public User(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
// getter and setter methods
}
// 高性能的写法
public class User implements Parcelable {
private String name;
private int age;
public User(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
// getter and setter methods
@Override
public int describeContents() {
return 0;
}
@Override
public void writeToParcel(Parcel dest, int flags) {
dest.writeString(name);
dest.writeInt(age);
}
public static final Parcelable.Creator<User> CREATOR = new Parcelable.Creator<User>() {
@Override
public User createFromParcel(Parcel source) {
return new User(source.readString(), source.readInt());
}
@Override
public User[] newArray(int size) {
return new User[size];
}
};
}
这样做可以避免不必要的反射操作,节省CPU和内存资源,并提高序列化和反序列化的效率。
###14. 避免使用 LinkedList
来存储数据。 LinkedList
的内部实现是使用一个双向链表来存储数据,这会占用较多的内存空间,并且可能导致内存碎片。如果需要存储数据,可以使用 ArrayList
或者 ArrayDeque
来代替。例如:
java
// 不合适的写法
LinkedList<String> list = new LinkedList<>();
list.add("a");
list.add("b");
list.add("c");
// 高性能的写法
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("a");
list.add("b");
list.add("c");
这样做可以节省内存空间,因为 ArrayList
和 ArrayDeque
的内部实现是使用一个数组来存储数据,没有额外的开销。另外,它们还可以提供更快的随机访问和迭代的性能。
###15. 避免使用 StringTokenizer
来分割字符串。 StringTokenizer
的内部实现是使用一个字符数组来存储字符串,并且每次调用 nextToken()
方法都会创建一个新的字符串对象,这会消耗较多的CPU和内存资源,并可能导致GC。如果需要分割字符串,可以使用 split()
方法或者 Scanner
类来代替。例如:
java
// 不合适的写法
StringTokenizer st = new StringTokenizer("Hello World!");
while (st.hasMoreTokens()) {
String token = st.nextToken(); // 每次调用都会创建一个新的字符串对象
// do something with token
}
// 高性能的写法
String[] tokens = "Hello World!".split(" "); // 这只会创建一个字符串数组对象
for (String token : tokens) {
// do something with token
}
这样做可以避免不必要的字符串对象的创建,节省CPU和内存资源,并提高字符串分割的效率。
###16. 避免使用 SimpleDateFormat
来格式化日期和时间。 SimpleDateFormat
的内部实现是使用一个 Calendar
对象来存储日期和时间,并且每次调用 format()
方法都会创建一个新的 Date
对象,这会消耗较多的CPU和内存资源,并可能导致GC。如果需要格式化日期和时间,可以使用 DateTimeFormatter
或者 FastDateFormat
等库来代替。例如:
java
// 不合适的写法
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
Date date = new Date();
String formattedDate = sdf.format(date); // 每次调用都会创建一个新的日期对象
// 高性能的写法
DateTimeFormatter dtf = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
LocalDateTime date = LocalDateTime.now();
String formattedDate = dtf.format(date); // 这不会创建任何新的对象
这样做可以避免不必要的日期对象的创建,节省CPU和内存资源,并提高日期和时间格式化的效率。
###17. 避免使用 SparseIntArray
来存储稀疏矩阵。 SparseIntArray
的内部实现是使用两个数组来存储键和值,这会占用较多的内存空间,并且可能导致数组扩容和复制。如果需要存储稀疏矩阵,可以使用 SparseMatrix
或者 EJML
等库来代替。例如:
java
// 不合适的写法
SparseIntArray matrix = new SparseIntArray();
matrix.put(0, 1);
matrix.put(1, 2);
matrix.put(2, 3);
// 高性能的写法
SparseMatrix matrix = new SparseMatrix(3, 3);
matrix.set(0, 0, 1);
matrix.set(1, 1, 2);
matrix.set(2, 2, 3);
这样做可以节省内存空间,因为 SparseMatrix
和 EJML
的内部实现是使用一个链表或者一个哈希表来存储非零元素,没有额外的开销。另外,它们还可以提供更快的矩阵运算和转置的性能。
###18. 避免使用 JSONObject
来解析JSON字符串。 JSONObject
的内部实现是使用一个 HashMap
来存储键值对,这会占用较多的内存空间,并且可能导致哈希冲突和扩容。如果需要解析JSON字符串,可以使用 Gson
或者 Moshi
等库来代替。例如:
java
// 不合适的写法
String json = "{\"name\":\"Alice\",\"age\":18}";
JSONObject jsonObject = new JSONObject(json); // 这会创建一个哈希表对象,占用内存空间,并可能导致哈希冲突和扩容
String name = jsonObject.getString("name");
int age = jsonObject.getInt("age");
// 高性能的写法
String json = "{\"name\":\"Alice\",\"age\":18}";
Gson gson = new Gson();
User user = gson.fromJson(json, User.class); // 这会直接创建一个用户对象,节省内存空间,并提高JSON解析的效率
String name = user.getName();
int age = user.getAge();
这样做可以避免不必要的哈希表对象的创建,节省内存空间,并提高JSON解析的效率和质量。
###19. 避免使用 Random
类来生成随机数。 Random
类的内部实现是使用一个线性同余发生器来生成随机数,这会导致随机数的质量不高,并且可能导致并发问题。如果需要生成随机数,可以使用 ThreadLocalRandom
或者 SecureRandom
等类来代替。例如:
java
// 不合适的写法
Random random = new Random();
int n = random.nextInt(10); // 这会生成一个不太随机的整数,并且可能导致并发问题
// 高性能的写法
int n = ThreadLocalRandom.current().nextInt(10); // 这会生成一个更随机的整数,并且避免并发问题
这样做可以提高随机数的质量和安全性,并避免并发问题。
###20. 避免使用 Log
类来打印日志。 Log
类的内部实现是使用一个 PrintStream
对象来输出日志到控制台或者文件,这会消耗较多的CPU和内存资源,并且可能导致IO阻塞和性能下降。如果需要打印日志,可以使用 Timber
或者 Logger
等库来代替。例如:
java
// 不合适的写法
Log.d("TAG", "Hello World!"); // 这会输出一条日志到控制台或者文件,消耗CPU和内存资源,并且可能导致IO阻塞和性能下降
// 高性能的写法
Timber.d("Hello World!"); // 这会输出一条日志到控制台或者文件,节省CPU和内存资源,并提高日志输出的效率和质量
这样做可以避免不必要的IO操作,节省CPU和内存资源,并提高日志输出的效率和质量。
###使用静态内部类或者弱引用来避免非静态内部类持有外部类的引用,造成内存泄漏。
java
// 不合适的写法
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private MyTask task;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
task = new MyTask();
task.execute();
}
private class MyTask extends AsyncTask<Void, Void, Void> {
// 这是一个非静态内部类,它会隐式地持有外部类的引用
@Override
protected Void doInBackground(Void... params) {
// do some background work
return null;
}
}
}
// 高性能的写法
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private MyTask task;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
task = new MyTask(this);
task.execute();
}
private static class MyTask extends AsyncTask<Void, Void, Void> {
// 这是一个静态内部类,它不会持有外部类的引用
private WeakReference<MainActivity> activityRef;
public MyTask(MainActivity activity) {
activityRef = new WeakReference<>(activity);
}
@Override
protected Void doInBackground(Void... params) {
// do some background work
return null;
}
}
}
这样做可以避免内存泄漏,因为如果MainActivity被销毁,而MyTask还在后台运行,那么非静态内部类会导致MainActivity无法被回收,而静态内部类或者弱引用则不会。这样可以节省内存空间,并提高性能。
###使用单例模式时,注意使用Application的Context,而不是Activity的Context,避免Activity无法被回收。
java
// 不合适的写法
public class MySingleton {
private static MySingleton instance;
private Context context;
private MySingleton(Context context) {
this.context = context;
}
public static MySingleton getInstance(Context context) {
if (instance == null) {
instance = new MySingleton(context); // 这里使用了Activity的Context,会导致Activity无法被回收
}
return instance;
}
}
// 高性能的写法
public class MySingleton {
private static MySingleton instance;
private Context context;
private MySingleton(Context context) {
this.context = context.getApplicationContext(); // 这里使用了Application的Context,不会导致Activity无法被回收
}
public static MySingleton getInstance(Context context) {
if (instance == null) {
instance = new MySingleton(context);
}
return instance;
}
}
这样做可以避免内存泄漏,因为如果Activity被销毁,而MySingleton还在使用它的Context,那么Activity无法被回收,而Application的Context则不会。这样可以节省内存空间,并提高性能。
使用Proguard或者R8等工具来混淆和压缩代码,减少方法数和字节码大小。例如:
gradle
android {
buildTypes {
release {
minifyEnabled true // 这里开启了代码混淆和压缩
proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro'
shrinkResources true // 这里开启了资源文件压缩
}
}
}
这样做可以减少APK的体积,提高应用的安全性和运行效率。
###使用Lint工具来检测和移除无用的资源文件,减少APK的体积。例如:
gradle
android {
lintOptions {
checkReleaseBuilds true // 这里开启了Lint检查
abortOnError true // 这里设置了如果发现错误就终止编译
}
}
这样做可以减少APK的体积,提高应用的运行效率和质量。
###使用inBitmap选项来复用Bitmap的内存空间,减少内存分配。例如:
java
// 不合适的写法
BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
options.inJustDecodeBounds = false;
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.image, options); // 这里没有使用inBitmap选项,会导致每次都分配新的内存空间
// 高性能的写法
BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
options.inJustDecodeBounds = false;
options.inBitmap = reusableBitmap; // 这里使用了inBitmap选项,会复用已有的内存空间,reusableBitmap是一个合适大小的位图对象
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.image, options);
这样做可以减少内存分配和回收的次数,提高性能和流畅度。
###使用inSampleSize选项来按比例缩放图片,避免加载过大的图片。例如:
java
// 不合适的写法
BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
options.inJustDecodeBounds = false;
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.image, options); // 这里没有使用inSampleSize选项,会加载原始大小的图片,占用内存空间,并可能导致OOM
// 高性能的写法
BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
options.inJustDecodeBounds = true;
BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.image, options); // 这里先获取图片的原始宽高,不加载图片到内存中
int width = options.outWidth;
int height = options.outHeight;
int inSampleSize = 1; // 这里根据需要计算一个合适的缩放比例,例如根据视图的大小和屏幕密度等因素
options.inJustDecodeBounds = false;
options.inSampleSize = inSampleSize; // 这里使用inSampleSize选项,会按比例缩放图片,节省内存空间,并避免OOM
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.image, options);
这样做可以避免加载过大的图片,节省内存空间,并提高图片加载的效率和质量。
###优化布局文件,减少布局层级和冗余控件,使用include、merge、ViewStub等标签来复用和延迟加载布局。例如:
xml
<!-- 不合适的写法 -->
<LinearLayout android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:orientation="vertical">
<TextView android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="Title" />
<LinearLayout android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:orientation="horizontal">
<ImageView android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:src="@drawable/icon" />
<TextView android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="Content" />
</LinearLayout>
</LinearLayout>
<!-- 高性能的写法 -->
<merge xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">
<TextView android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="Title" />
<ImageView android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:src="@drawable/icon" />
<TextView android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="Content" />
</merge>
这样做可以减少布局层级和冗余控件,提高布局加载和渲染的效率和流畅度。如果想要复用和延迟加载布局,可以使用include、merge、ViewStub等标签来实现。