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安卓性能优化方案

随着技术的发展,智能手机硬件配置越来越高,可是它和现在的PC相比,其运算能力,续航能力,存储空间等都还是受到很大的限制,同时用户对手机的体验要求远远高于PC的桌面应用程序。

以上理由,足以需要开发人员更加专心去实现和优化你的代码了。

选择合适的算法和数据结构永远是开发人员最先应该考虑的事情。

同时,我们应该时刻牢记,写出高效代码的两条基本的原则:(1)不要做不必要的事;(2)不要分配不必要的内存。

我从去年开始接触Android开发,以下结合自己的一点项目经验,同时参考了Google的优化文档和网上的诸多技术大牛给出的意见,整理出这份文档。

1. 内存优化Android系统对每个软件所能使用的RAM空间进行了限制(如:Nexus o ne 对每个软件的内存限制是24M),同时Java语言本身比较消耗内存,d alvik虚拟机也要占用一定的内存空间,所以合理使用内存,彰显出一个程序员的素质和技能。

1) 了解JIT即时编译(Just-in-time Compilation,JIT),又称动态转译(Dynamic Translation),是一种通过在运行时将字节码翻译为机器码,从而改善字节码编译语言性能的技术。

即时编译前期的两个运行时理论是字节码编译和动态编译。

Android原来Dalvik虚拟机是作为一种解释器实现,新版(Android2.2+)将换成JIT编译器实现。

性能测试显示,在多项测试中新版本比旧版本提升了大约6倍。

详细请参考/cool_parkour/blog/item/2802b01586e22cd8a6ef3f6b. html2) 避免创建不必要的对象就像世界上没有免费的午餐,世界上也没有免费的对象。

虽然gc为每个线程都建立了临时对象池,可以使创建对象的代价变得小一些,但是分配内存永远都比不分配内存的代价大。

如果你在用户界面循环中分配对象内存,就会引发周期性的垃圾回收,用户就会觉得界面像打嗝一样一顿一顿的。

所以,除非必要,应尽量避免尽力对象的实例。

下面的例子将帮助你理解这条原则:当你从用户输入的数据中截取一段字符串时,尽量使用substring函数取得原始数据的一个子串,而不是为子串另外建立一份拷贝。

这样你就有一个新的String对象,它与原始数据共享一个char数组。

如果你有一个函数返回一个String对象,而你确切的知道这个字符串会被附加到一个Stri ngBuffer,那么,请改变这个函数的参数和实现方式,直接把结果附加到StringBuffer中,而不要再建立一个短命的临时对象。

一个更极端的例子是,把多维数组分成多个一维数组:int数组比Integer数组好,这也概括了一个基本事实,两个平行的int数组比(int,int)对象数组性能要好很多。

同理,这试用于所有基本类型的组合。

如果你想用一种容器存储(Foo,Bar)元组,尝试使用两个单独的Foo[]数组和Bar[]数组,一定比(Foo,Bar)数组效率更高。

(也有例外的情况,就是当你建立一个API,让别人调用它的时候。

这时候你要注重对API接口的设计而牺牲一点儿速度。

当然在API的内部,你仍要尽可能的提高代码的效率)总体来说,就是避免创建短命的临时对象。

减少对象的创建就能减少垃圾收集,进而减少对用户体验的影响。

3) 静态方法代替虚拟方法如果不需要访问某对象的字段,将方法设置为静态,调用会加速15%到2 0%。

这也是一种好的做法,因为你可以从方法声明中看出调用该方法不需要更新此对象的状态。

4) 避免内部Getters/Setters在源生语言像C++中,通常做法是用Getters(i=getCount())代替直接字段访问(i=mCount)。

这是C++中一个好的习惯,因为编译器会内联这些访问,并且如果需要约束或者调试这些域的访问,你可以在任何时间添加代码。

而在Android中,这不是一个好的做法。

虚方法调用的代价比直接字段访问高昂许多。

通常根据面向对象语言的实践,在公共接口中使用Getters 和Setters是有道理的,但在一个字段经常被访问的类中宜采用直接访问。

无JIT时,直接字段访问大约比调用getter访问快3倍。

有JIT时(直接访问字段开销等同于局部变量访问),要快7倍。

5) 将成员缓存到本地访问成员变量比访问本地变量慢得多,下面一段代码:[java]view plaincopy1.for(int i =0; i <this.mCount; i++) {2.dumpItem(this.mItems);3.}最好改成这样:[java]view plaincopy1.int count = this.mCount;2.Item[] items = this.mItems;3.for(int i =0; i < count; i++) {4. dumpItems(items);5.}另一个相似的原则是:永远不要在for的第二个条件中调用任何方法。

如下面方法所示,在每次循环的时候都会调用getCount()方法,这样做比你在一个int先把结果保存起来开销大很多。

[java]view plaincopy1.for(int i =0; i < this.getCount(); i++) {2.dumpItems(this.getItem(i));3.}同样如果你要多次访问一个变量,也最好先为它建立一个本地变量,例如:[java]view plaincopy1.protected void drawHorizontalScrollBar(Canvas canvas, int width, int height) {2.if(isHorizontalScrollBarEnabled()) {3.intsize = mScrollBar.getSize(false);4.if(size <=0) {5. size = mScrollBarSize;6.}7.mScrollBar.setBounds(0, height - size, width, height);8.mScrollBar.setParams(computeHorizontalScrollRange(), computeHorizontalScrollOffset(), computeHorizontalScrollExtent(),false);9.mScrollBar.draw(canvas);10.}11.}这里有4次访问成员变量mScrollBar,如果将它缓存到本地,4次成员变量访问就会变成4次效率更高的栈变量访问。

另外就是方法的参数与本地变量的效率相同。

1) 对常量使用static final修饰符让我们来看看这两段在类前面的声明:[java]view plaincopy1.static int intVal = 42;2.static String strVal = "Hello, world!";必以其会生成一个叫做clinit的初始化类的方法,当类第一次被使用的时候这个方法会被执行。

方法会将42赋给intVal,然后把一个指向类中常量表的引用赋给strVal。

当以后要用到这些值的时候,会在成员变量表中查找到他们。

下面我们做些改进,使用“final”关键字:[java]view plaincopy1.static final int intVal = 42;2.static final String strVal = "Hello, world!";现在,类不再需要clinit方法,因为在成员变量初始化的时候,会将常量直接保存到类文件中。

用到intVal的代码被直接替换成42,而使用strVal的会指向一个字符串常量,而不是使用成员变量。

将一个方法或类声明为final不会带来性能的提升,但是会帮助编译器优化代码。

举例说,如果编译器知道一个getter方法不会被重载,那么编译器会对其采用内联调用。

你也可以将本地变量声明为final,同样,这也不会带来性能的提升。

使用“final”只能使本地变量看起来更清晰些(但是也有些时候这是必须的,比如在使用匿名内部类的时候)。

2) 使用改进的For循环语法改进for循环(有时被称为for-each循环)能够用于实现了iterable接口的集合类及数组中。

在集合类中,迭代器让接口调用hasNext()和next()方法。

在ArrayList中,手写的计数循环迭代要快3倍(无论有没有JIT),但其他集合类中,改进的for循环语法和迭代器具有相同的效率。

下面展示集中访问数组的方法:[java]view plaincopy1.static class Foo {2.int mSplat;3. }4. Foo[] mArray = ...5.6.public void zero() {7.int sum = 0;8.for (int i = 0; i < mArray.length; ++i) {9. sum += mArray[i].mSplat;10. }11. }12.13.public void one() {14.int sum = 0;15. Foo[] localArray = mArray;16.int len = localArray.length;17.18.for (int i = 0; i < len; ++i) {19. sum += localArray[i].mSplat;20. }21. }22.23.public void two() {24.int sum = 0;25.for (Foo a : mArray) {26. sum += a.mSplat;27. }28.}29.}在zero()中,每次循环都会访问两次静态成员变量,取得一次数组的长度。

在one()中,将所有成员变量存储到本地变量。

two()使用了在java1.5中引入的foreach语法。

编译器会将对数组的引用和数组的长度保存到本地变量中,这对访问数组元素非常好。

但是编译器还会在每次循环中产生一个额外的对本地变量的存储操作(对变量a的存取)这样会比one()多出4个字节,速度要稍微慢一些。

3) 避免使用浮点数通常的经验是,在Android设备中,浮点数会比整型慢两倍,在缺少FPU 和JIT的G1上对比有FPU和JIT的Nexus One中确实如此(两种设备间算术运算的绝对速度差大约是10倍)从速度方面说,在现代硬件上,float和double之间没有任何不同。

更广泛的讲,double大2倍。

在台式机上,由于不存在空间问题,double的优先级高于float。

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