Android性能优化（一）—— 启动优化，冷启动，热启动，温启动

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标签 ： Android架构师之路

APP启动方式

App启动方式分三种：冷启动（cold start）、热启动（hot start）、温启动（warm start）

▲ 冷启动

第一阶段

第二阶段

系统一旦创建了app进程，app进程就要负责做以下的任务：

▲ 热启动

▲ 温启动

温启动包含了冷启动的一些操作，由于app进程依然在，温启动只执行冷启动的第二阶段，这代表着它比热启动有更多的开销。

温启动有很多场景，例如：

• 用户按连续按返回退出了app，然后重新启动app；
• 由于系统收回了app的内存，然后重新启动app。

App启动优化

app启动优化的方向是冷启动。

空白window问题

app启动时，会短暂的一瞬间白屏:

这个动图是我在Application的oncCreate里线程休眠1s实现。虽然如此，但是实际项目中确实存在启动时白屏时间过长的问题。

要看怎么解决，先问▲为什么会有白屏？

在上面讲冷启动第一阶段，启动app之后，立即展示一个空白的window，那么具体怎么展示，为什么要展示空白的window呢？

我们看app启动流程加载首屏部分源码：

ActivityStack

 // Set to false to disable the preview that is shown while a new activity // is being started. private static final boolean SHOW_APP_STARTING_PREVIEW = true; void startActivityLocked(ActivityRecord r, ActivityRecord focusedTopActivity, boolean newTask, boolean keepCurTransition, ActivityOptions options) { 
      //…… 省略一万行…… if (!isHomeOrRecentsStack() || numActivities() > 0) { 
      if (DEBUG_TRANSITION) Slog.v(TAG_TRANSITION, "Prepare open transition: starting " + r); //…… 省略一万行…… boolean doShow = true; if (newTask) { 
      // Even though this activity is starting fresh, we still need // to reset it to make sure we apply affinities to move any // existing activities from other tasks in to it. // If the caller has requested that the target task be // reset, then do so. if ((r.intent.getFlags() & Intent.FLAG_ACTIVITY_RESET_TASK_IF_NEEDED) != 0) { 
      resetTaskIfNeededLocked(r, r); doShow = topRunningNonDelayedActivityLocked(null) == r; } } else if (options != null && options.getAnimationType() == ActivityOptions.ANIM_SCENE_TRANSITION) { 
      doShow = false; } if (r.mLaunchTaskBehind) { 
      // Don't do a starting window for mLaunchTaskBehind. More importantly make sure we // tell WindowManager that r is visible even though it is at the back of the stack. r.setVisibility(true); ensureActivitiesVisibleLocked(null, 0, !PRESERVE_WINDOWS); // 如果同时满足，则显示空白屏幕 } else if (SHOW_APP_STARTING_PREVIEW && doShow) { 
      //…… //显示空白屏幕 r.showStartingWindow(prev, newTask, isTaskSwitch(r, focusedTopActivity)); } } else { 
      // If this is the first activity, don't do any fancy animations, // because there is nothing for it to animate on top of. ActivityOptions.abort(options); } } 

这里省略了部分代码，只保留关键代码。

显示白屏由两个变量决定：SHOW_APP_STARTING_PREVIEW，在activity启动前时否显示预览；doShow，其默认值为true，但是它由newTask决定，是否为一个全新的activity栈，也就是说，SHOW_APP_STARTING_PREVIEW为true，并且app冷启动，就显示白屏。

那么，能不能不显示白屏呢？

• 禁用app启动时window预览的功能

在主题中为首屏activity添加一个注意，禁用window预览的功能，并在manifest中使用

<resources> <!-- Base application theme. --> <style name="AppTheme" parent="Theme.AppCompat.Light.DarkActionBar"> <!-- Customize your theme here. --> <item name="colorPrimary">@color/colorPrimary</item> <item name="colorPrimaryDark">@color/colorPrimaryDark</item> <item name="colorAccent">@color/colorAccent</item> </style> <!--禁用预览功能主题--> <style name="AppSpalshNoPreviewTheme" parent="AppTheme"> <item name="android:windowFullscreen">true</item> <item name="windowNoTitle">true</item> <!-- <item name="android:windowContentOverlay">@null</item>--> <!-- <item name="android:windowBackground">@mipmap/wall</item>--> <item name="android:windowDisablePreview">true</item> </style> </resources> 

<?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.margin.myapplication"> <application android:allowBackup="true" android:icon="@mipmap/ic_launcher" android:label="@string/app_name" android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round" android:supportsRtl="true" android:name=".MyApplication" android:theme="@style/AppTheme" tools:ignore="GoogleAppIndexingWarning"> <activity android:name=".SplashActivity" android:theme="@style/AppSpalshNoPreviewTheme"> <intent-filter> <action android:name="android.intent.action.MAIN" /> <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" /> </intent-filter> </activity> <activity android:name=".HomeActivity" android:launchMode="singleTask"/> </application> </manifest> 

在网上看到说可以将首屏背景设为透明背景，就是我注释掉的两行，但是实际测试发现会透明，但是会出现黑屏的问题，估计这种也不靠谱还麻烦，所以直接忽略它，直接禁用预览功能。

效果如下：

言归正传，这种方式虽然可以帅锅给系统，并且之前支付宝好像竟然这么干过！但是并不是好的办法，接下来，我们往下看另一种方法。

• 给空白首屏Activity设置一个背景

在style.xml中给SplashActivity添加一个新主题，设置一个背景：

 <!--替换首屏的背景的主题--> <style name="AppSpalshBackgroundTheme" parent="AppTheme"> <item name="android:windowBackground">@mipmap/wall</item> <item name="android:windowFullscreen">true</item> <item name="windowNoTitle">true</item> </style> 

效果如下：

从源头解决

上面两种方式，看似挺不错，尤其是第二种，效果竟然看着还不错？？😂😂😂

但是！上面的方式治标不治本只是障眼法，我们还是要从根源上解决问题！

从上面冷启动的介绍可知，app启动过程中，会有如下几个重要过程：

所以，要想解决白屏的问题，就要减少白屏显示的时间！也就是说要加快app初始化和首屏绘制的时间。

像上面，我实现长时间白屏，就是在application的onCreate方法中，让线程休眠一段时间：

public class MyApplication extends Application { 
      @Override public void onCreate() { 
      super.onCreate(); try { 
      Thread.sleep(1500); } catch (InterruptedException e) { 
      e.printStackTrace(); } } } 

看到这段代码，是不是让你产生了一些思路呢？

• 减少Application 初始化的工作量。

我们通常会在Application的onCreate方法中可以做一些轻量化的初始化操作。当onCreate任务越多耗时操作越多，初始化越慢，于是splashActivity启动时间就越晚，白屏时间就越长咯。

一些三方的SDK，文件，设备，线程池，等等工具类，等等尽可能不要在application中初始化。

• 加快UI绘制
  其实这个已经是老生常谈的话题了，常常由一下几种方案：
  

1. 减少布局嵌套层级。
   布局层级越深，执行measure，layout次数就越多越耗时，ui绘制自然就越慢。我曾经见过一位大神，一个xml嵌套8-9层甚至十几层！我始终想不明白大神到底是计算机专业的还是护理专业的。
   

此刻我不得不说约束布局——ConstraintLayout是真的香！只要你用的好，布局合理，甚至可以零嵌套！

2. 减少布局元素
   布局中元素越多，单帧UI绘制就越耗时，所以尽可能减少布局元素。事实上，不管是首屏还是其他的activity或者fragment布局都应该尽可能的减少布局元素。注意有时候可能为了方便，布局中放了一些不可见或占位的控件，应该减少这种情况，因为他们也参与绘制过程的。
   另外还可以使用viewStub标签，使用时再初始化需要的布局，非常方便。
   
   
3. 避免过度绘制
   减少不必要的背景设置。
   尽可能避免元素重叠。既设置了背景又重叠，就会有不必要的耗时绘制。
   还是要减少不必要的站位元素。
   
   
   

APP性能优化不仅仅时启动优化，还有很多内容，比如布局优化（这里包含了部分）、数据结构优化、网络优化、线程优化，业务逻辑优化、内存优化、资源优化、apk瘦身等等等等很多，还有很多性能优化工具这里没有提及，现在先给自己挖个坑，以后有时间补上把😂😂😂

深夜写的有些匆忙着急，如果有不足之处还望多多包涵并欢迎批评指正，非常感谢😜😜😜