启动性能优化

一、应用启动慢的原因

1.在主线程执行了太多耗时的操作，比如加载数据，或者初始化三方库等等，导致在Application的oncreate或者Activity的oncreate方法中耗时太久

2.布局嵌套太深，或者一些不会立即使用的布局也在一开始一起加载到内存中

二、启动耗时统计

1.使用adb命令方式统计启动时间

powershell 复制代码

adb shell amstart -S -W com.example.MainActivity

-S 表示杀掉当前进程然后重启该应用

-W 表示开启应用启动耗时日志

对应的打印如下：

powershell 复制代码

Starting: Intent { act=android.intent.action.MAIN cat=[android.intent.category.LAUNCHER] cmp=com.example.appstartdemo/.MainActivity }
Warning: Activity not started, its current task has been brought to the front
Status: ok
Activity: com.example.appstartdemo/.MainActivity
ThisTime: 67
TotalTime: 67
WaitTime: 87
Complete

2.直接查看系统日志，在对应的DisPlayed关键字中，会统计应用启动到首个Activity绘制到屏幕上的时间，如下打印：

powershell 复制代码

ActivityManager: Displayed com.example.appstartdemo/.MainActivity: +401ms

三、启动耗时分析

使用Android Studio自带的Profile，选择Trace Java Methods，然后开启Record，或者在Run 的时候选择Profile，就可以生成一段时间内的方法调用栈记录文件。我们通常可以用如下几种方式去打开这个Record文件：

1.火焰图（Frame Chart）方式

它会把相同的调用栈合并，然后根据执行的时间占比，生成一个个柱状图形，总体像火焰的样子。如下：

X轴：方法调用的时间占比，或者更精确地叫抽样数，即X轴越宽，则被抽中采样的次数越多，方法所消耗的时间就越长。

Y轴：表示调用栈，方法的调用链是由下而上的，每一个Y值都表示一个方法。

因此越在底部的方法，占用的时间就越多，因为这是方法的总入口。

柱子越高，说明调用链越深。

我们应该着重关注"平顶山"的情况，它表示柱子顶部X轴占比比较大，花费的时间比较长，这是消耗CPU的关键所在。

2.Top Down方式

显示一个调用链表中各个方法的具体执行耗时的时间值（微妙μs = 1000/1ms = 百万分之一秒），显示效果如下：

Total：表示该方法执行总体的耗时

Self：执行该方法本身的代码耗时，不包含子函数

Children：子函数的耗时

通过Top Down查看调用链，可以去分析耗时比较多的方法，然后去重点关注和优化。

四、启动性能优化方法

1.黑白屏的优化

由于冷启动一个新的应用，会存在一定的耗时，Google为了避免让程序看起来有延迟的情况出现，即用户点击图标后就会有即时的响应，会在App创建的过程中先显示一个空白页作为过渡。根据主题的不同，就会出现黑屏或者白屏时间比较长的情况，这是大部分用户无法容忍的，需要做优化。

优化的推荐方法是，首先自定义一个主题，继承当前的主题，然后设置它的windowbackground属性为一张跟业务相关的图片，也就是我们常见的欢迎界面，如下：

powershell 复制代码

# 创建新的主题
<resources>

    <style name="AppTheme" parent="Theme.AppCompat.Light.DarkActionBar">
    </style>

    <style name="MyTheme" parent="AppTheme">
        <item name="android:windowFullscreen">true</item>
        <item name="android:windowBackground">@drawable/launch_bg</item>
    </style>

</resources>

然后在manifest文件中设置该主题：

powershell 复制代码

# 在清单文件中给Activity设置主题
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    package="com.example.appstartdemo">

    <application
        android:theme="@style/AppTheme">
        <activity
            android:name=".MainActivity"
            android:theme="@style/MyTheme">
        </activity>
    </application>

</manifest>

设置了windowbackground属性后，那么图片会一直存在；在启动完Activity之后，需要把主题重新设置回默认主题，避免背景图还一直存在。

powershell 复制代码

# Activity启动后，设置回默认的主题
public class MainActivity extends AppCompatActivity {


    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        // 模拟耗时操作，显示更加的明显
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        setTheme(R.style.AppTheme);
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

    }
}

2.主线程的耗时优化

2.1避免在Application的oncreate方法或者Activity的oncreate方法中，去做过多的耗时操作，比如数据加载、网络请求、第三方库的初始化等等

2.2使用idleHandler去做耗时的数据加载和网络请求、三方库的初始化

2.3使用懒加载，只有在用到的时候，才去加载数据

3.布局优化

3.1使用include标签，去包含可以重复使用的布局，减少XML代码的冗余

3.2使用merge标签去作为被include的子布局文件的顶层布局，这样在被合并到主布局之后，就可以减少一层布局的嵌套

3.3使用ViewStub标签来引入一个子布局文件，最开始是不可见的，尺寸大小为0的控件。在启动Activity加载布局的时候，并不会把ViewStub的内容加载到View树里面，只有在对ViewStub执行setvisibility或者inflate的时候，才会去真正加载布局。这相当于是View的一种懒加载，对提高启动性能很有帮助。

对于那些最开始并不会用到的子View，或者那些一开始就设置gone的子View，适合使用ViewStub。