Android开发中的性能优化---代码

Posted 2020-10-23 予有荣焉

前

　　这篇主要总结一些优化代码的技巧，一些写代码中的小细节，可能就会影响程序的执行效率！！！ 
　　主要遵循两个原则 
　　1.不要创建一些没必要创建的对象以及重复定义某个变量 
　　对象的创建是一个非常繁琐的步骤，JVM首先会对通过new指令对符号进行解析，以此来判断该类是否被加载，然后在堆中进行内存分配，为对象分配完内存空间后，就会对内存区域进行初始化(该为0的为0，该为null的为null,这也是为什么方法中的变量需要程序员显示初始化),最后JVM会调用对象的构造函数，而且一般都会有一个变量建立该对象的引用。 
　　所以，创建对象是很麻烦的，就不要没事干就创建对象了。 
　　 
　　2.用完的对象要及时回收 
　　就是常说的GC，这里要明确的是，什么时候进行GC操作，不是由程序员决定的,JVM会在有必要的时候自行启动GC，程序员只能做到建议JVM尽快对某对象进行GC，它有两个评判标准 
　　(1) 该对象失去引用，那么最好的办法就是将不用的对象赋值为null 
　　(2) 该对象离开作用域，比如说方法执行完毕，局部变量和对象就会被回收，所以尽可能少生命全局变量。 
　　并且GC操作也是要耗内存的@_@! 
　　

开始

1.最频繁的 + 和 +“” 操作

　　Java中的 +号既可以进行数值计算，又可以进行字符串操作，但是在进行字符串操作的时候，它是一种效率很低的方式，虽然用起来非常非常方便！

1.1 不要直接使用 +号 进行字符串拼接

　　开发中使用“+”号运算符的确非常方便，但是效率也非常低，因为“+”号内部实际上调用的是StringBuffer的append()方法，然后再转换成String，那么它肯定没有直接调用快。 
　　还有一个就是StringBuilder，这个类是Java1.5时出来的，从效率上来说，它和StringBuffer区别在于StringBuilder不是线程安全的，多线程操作会出现问题，那么就比较容易选择了， 
　　在单线程中，使用StringBuilder,在多线程中使用StringBuffer

 

1.2 不要直接使用 +“” 来进行字符串转化

　　将对象转化成字符串的操作有三种，效率从快到慢依次是，xxx.toString、String.valueOf(xxx)、 xxx +"" 
　　xxx.toString是直接转化，而String.valueOf(xxx)底层是调用了toString()方法，至于+""，在1.1时已经说了，它会先转化成SringBuffer，然后再调用toString(),所以结果一目了然

 

上述两点可以看下面的代码

 

通过javap -c 的指令, 能够看到下面的内容, 虽然左边的不一定能看懂, 但是右边的注释很容易理解

 

 

2.循环的使用细节（以for为例）

　　循环是开发中频率出现很高的一种操作，它的作用就是简化重复的步骤，比如说添加10000条数据到某个集合中，如果不用循环，即使复制粘贴也要好久，但是通过循环操作就可以几行代码完成。但这里面就会容易出现一些小的细节，有可能就会影响程序的执行效率。以下代码举例：

1 List<String> list = new ArrayList<>();
2 for (int i = 0; i < 100; i++) {
3     Random random = new Random();
4     Integer result = random.nextInt(100);
5     String s = result.toString();
6     list.add(s);
7 }    

 

2.1 尽量不要在循环中创建不必要的对象

　　示例代码中在for循环中创建了100个Random对象，而实际进行随机数操作的是该对象的nextInt()方法，那么实际上可以写成：

　　

List<String> list = new ArrayList<>();
// 对象创建在for循环外
Random random = new Random();
for (int i = 0; i < 100; i++) {
    Integer result = random.nextInt(100);
    String s = result.toString();
    list.add(s);
}

 

2.2 不用的对象要及时回收

　　这里只是举个例子，实际开发中有可能出现的情况是，解析一段Json，然后获取到了Json中的某个对象并添加到了集合中，那么这个被解析过的对象其实就没什么用了，因为数据已经添加到了集合中，比较我们要用的是数据而不是对象，此时就可以置为null，让JVM尽快的回收掉它,这是一个非常好的习惯,

　　但有些时候例外, 面这种情况, 将对象置为null, 但实际上该对象的引用仍然被list集合所持有, 所以对象不会被回收掉

　　

 1 List<String> list = new ArrayList<>();
 2 Random random = new Random();
 3 Integer result;
 4 String s;
 5 for (int i = 0; i < 100; i++) {
 6     result = random.nextInt(100);
 7     s = result.toString();
 8     list.add(s);
 9     result = null;  // 此时虽然将对象置为null, 但是它的引用依然是被list所持有的, 即使result置为null, 仍然不会来回收
10     s = null;
11 }

 

　　比较好的做法应该是清空list集合然后将list置为null

1 list.clear();　　// 要先将list所持有的对象给清空掉
2 if(list != null) {
3     list = null;
4 }

在实际开发中, 可以写在onDestory()方法中

 

2.4 适当的建立方法结果的缓存

　　比如有时候为了简便会这样写 
　　 
　　 
　　 
　　Java在调用某个方法时，其实也不是那么简单，要创建栈帧来存储局部变量表，操作数栈，动态连接，方法返回地址，还要方法调用现场、恢复方法调用现场等一系列操作。所以，如果list的size()非常大时，也会影响效率，所以可以定义一个变量而不是直接使用 
　　 
　　

 

3. if和switch的使用

　　既然有了循环，那么就应当有判断@_@!

3.1 通过if来在合适的时候创建对象或调用方法

　　这个也算一个小细节 
　　 
　　 
　　这个循环里面可以看出，只有在随机数为20的时候集合才会添加该数据，所以在此之前，将随机数调用toString()方法毫无意义。所以可以写为 
　　

 

4 使用位运算来代替乘除运算

　　计算机只懂二进制，而位运算就是直接的二进制运算，所以当然效率比较高，

　　当然也有缺点 
　　　　(1) 对于数字过大，还是直接乘除比较方便 
　　　　(2) 代码的可读性不高

 

5 合理利用Activity的生命周期

　　Activity的生命周期最常用的莫过于onCreate(),但是其它的生命周期我想也很有必要恰当的利用。 
　　 
　　 
　　这个仅仅是个人书写习惯，不知道会不会影响到性能，但是最起码这样写代码结构比较清晰 :)

 

6 使用Zipalign来进行代码对齐

　　Zipalign是一个SDK下的工具，能够对apk文件中未压缩的数据在4个字节边界上对齐，当资源文件通过内存映射对齐到4字节边界时，android系统就可以通过调用mmap函数读取文件, 
　　mmap函数是Linux系统的调用函数，提供了不同于一般对普通文件的访问方式，进程可以像读写内存一样对普通文件的操作，进程可以像读写内存一样对普通文件的操作，不必再read()和write(),在读取资源上获得较高的性能。如果资源本身没有进行对齐处理，它就必须显式地读取它们——这个过程将会比较缓慢且会花费额外的内存。 
　　具体用法我会在工具篇中总结

 

7 使用SparseArray代替HashMap　　使用SparseArray来代替HashMap,原因是一次Android Studio的提示, 

　　 
　　 
　　使用SparseArray比HashMap好,所以就网上查找了些SparseArray的一些相关资料 
　　简单的来讲,SparseArray适用于HashMap<Integer, Object>这样的结构,因为SparseArray内部是用的int型数组存储key和Object型的数组存储value的值,省去了int包装成Integer的过程. 
　　 
　　 
　　根据这篇文章,可以看出来,在数据过多时,效率上SparseArray并没有比HashMap更快,但是该文章作者结尾处说内存的使用状况上,能够节约27% 
　　
　　 
　　而这篇文章的作者专门对内存的使用状况做了测试,说是内存上优化了35% 
　　 
　 
　 我通过Android Studio自带的工具观察内存消耗,使用HashMap大约在3.24~3.31 
　　 
　 
　 而SparseArray大约在3.0~3.1之间 
　　 
　 
    不过具体优化了多少不是重点,反正是对内存开销上SparseArray开销更低更具有优势~! 
　另外除了SparseArray,ArrayMap,SparseBoolMap，SparseIntMap，SparseLongMap，LongSparseMap等等一些列API，在内存使用方面都相对于HashMap要好的多

 

8 I/O流尽量使用带Buffer的

　　带Buffer缓冲区的I/O对象效率要比不带的高一些,

9. 能不static就不static，能final就final

　　static虽然让成员用起来很爽，但是会延长它们的生命周期 
　　final会使对象无法被继承，变量无法被修改，方法无法被重写，并且会进行内联

结束

　　暂时想到的就这么多了，仅仅是一些开发中的细节部分，有些众所周知的就没写，比如复用ListView的ConvertView,压缩图片、异步加载等等，

 

如有错误, 敬请指正, 感激不尽!