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Android Training - 性能优化小技巧

Home / Android MrLee 2015-1-25 3342

这篇文章主要是介绍了一些小细节的优化技巧，当这些小技巧综合使用起来的时候，对于整个App的性能提升还是有作用的，只是不能较大幅度的提升性能而已。选择合适的算法与数据结构才应该是你首要考虑的因素，在这篇文章中不会涉及这方面。你应该使用这篇文章中的小技巧作为平时写代码的习惯，这样能够提升代码的效率。
通常来说，高效的代码需要满足下面两个规则：

不要做冗余的动作
如果能避免，尽量不要分配内存

代码的执行效果会受到设备CPU,设备内存,系统版本等诸多因素的影响。为了确保代码能够在不同设备上都运行良好，需要最大化代码的效率。

避免创建不必要的对象

虽然GC可以回收不用的对象，可是为这些对象分配内存，并回收它们同样是需要耗费资源的。因此请尽量避免创建不必要的对象，有下面一些例子来说明这个问题：

如果你需要返回一个String对象，并且你知道它最终会需要连接到一个StringBuffer，请修改你的实现方式，避免直接进行连接操作，应该采用创建一个临时对象来做这个操作.
当从输入的数据集中抽取出Strings的时候，尝试返回原数据的substring对象，而不是创建一个重复的对象。

一个稍微激进点的做法是把所有多维的数据分解成1维的数组:

一组int数据要比一组Integer对象要好很多。可以得知，两组1维数组要比一个2维数组更加的有效率。同样的，这个道理可以推广至其他原始数据类型。
如果你需要实现一个数组用来存放(Foo,Bar)的对象，尝试分解为Foo[]与Bar[]要比(Foo,Bar)好很多。(当然，为了某些好的API的设计，可以适当做一些妥协。但是在自己的代码内部，你应该多多使用分解后的容易。

通常来说，需要避免创建更多的对象。更少的对象意味者更少的GC动作，GC会对用户体验有比较直接的影响。

选择Static而不是Virtual

如果你不需要访问一个对象的值域,请保证这个方法是static类型的,这样方法调用将快15%-20%。这是一个好的习惯，因为你可以从方法声明中得知调用无法改变这个对象的状态。

常量声明为Static Final

先看下面这种声明的方式

static int intVal = 42;
static String strVal = "Hello, world!";

编译器会使用方法来初始化上面的值，之后访问的时候会需要先到它那里查找，然后才返回数据。我们可以使用static final来提升性能：

static final int intVal = 42;
static final String strVal = "Hello, world!";

这时再也不需要上面的那个方法来做多余的查找动作了。 所以，请尽可能的为常量声明为static final类型的。

避免内部的Getters/Setters

像C++等native language,通常使用getters(i = getCount())而不是直接访问变量(i = mCount).这是编写C++的一种优秀习惯，而且通常也被其他面向对象的语言所采用，例如C#与Java，因为编译器通常会做inline访问，而且你需要限制或者调试变量，你可以在任何时候在getter/setter里面添加代码。然而，在Android上，这是一个糟糕的写法。Virtual method的调用比起直接访问变量要耗费更多。那么合理的做法是：在面向对象的设计当中应该使用getter/setter，但是在类的内部你应该直接访问变量. 没有JIT(Just In Time Compiler)时，直接访问变量的速度是调用getter的3倍。有JIT时,直接访问变量的速度是通过getter访问的7倍。请注意，如果你使用ProGuard, 你可以获得同样的效果，因为ProGuard可以为你inline accessors.

使用增强的For循环

请比较下面三种循环的方法：

static class Foo {
    int mSplat;
}
Foo[] mArray = ...
public void zero() {
    int sum = 0;
    for (int i = 0; i < mArray.length; ++i) {
        sum += mArray[i].mSplat;
    }
}
public void one() {
    int sum = 0;
    Foo[] localArray = mArray;
    int len = localArray.length;
    for (int i = 0; i < len; ++i) {
        sum += localArray[i].mSplat;
    }
}
public void two() {
    int sum = 0;
    for (Foo a : mArray) {
        sum += a.mSplat;
    }
}

zero()是最慢的，因为JIT没有办法对它进行优化。
one()稍微快些。
two() 在没有做JIT时是最快的，可是如果经过JIT之后，与方法one()是差不多一样快的。它使用了增强的循环方法for-each。

所以请尽量使用for-each的方法，但是对于ArrayList，请使用方法one()。

使用包级访问而不是内部类的私有访问

参考下面一段代码

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public class Foo {
    private class Inner {
        void stuff() {
            Foo.this.doStuff(Foo.this.mValue);
        }
    }
    private int mValue;
    public void run() {
        Inner in = new Inner();
        mValue = 27;
        in.stuff();
    }
    private void doStuff(int value) {
        System.out.println("Value is " + value);
    }
}

Foo$Inner里面有访问外部类的一个变量。这样的做法会给系统造成额外的麻烦，请尽量避免。

避免使用float类型

Android系统中float类型的数据存取速度是int类型的一半，尽量优先采用int类型。

使用库函数

尽量使用System.arraycopy()等一些封装好的库函数，它的效率是手动编写copy实现的9倍多。
Tip: Also see Josh Bloch’s Effective Java, item 47.

谨慎使用native函数

当你需要把已经存在的native code迁移到Android，请谨慎使用JNI。如果你要使用JNI,请学习JNI Tips

关于性能的误区

在没有做JIT之前，使用一种确切的数据类型确实要比抽象的数据类型速度要更有效率。(例如，使用HashMap要比Map效率更高。) 有误传效率要高一倍，实际上只是6%左右。而且，在JIT之后，他们直接并没有大多差异。

关于测量

上面文档中出现的数据是Android的实际运行效果。我们可以用Traceview 来测量，但是测量的数据是没有经过JIT优化的，所以实际的效果应该是要比测量的数据稍微好些。
关于如何测量与调试，还可以参考下面两篇文章：

本文链接:https://www.it72.com/938.htm