android 优化篇

如何在android中尽量少的创建没有必要的对象

以下总结均来自于互联网，和自己工作中遇到的所见所闻 **

用好LaunchMode

提到LaunchMode必然和Activity有关系。正常情况下我们在manifest中声明Activity，如果不设置LaunchMode就使用默认的standard模式。

一旦设置成standard，每当有一次Intent请求，就会创建一个新的Activity实例。举个例子，如果有10个撰写邮件的Intent，那么就会创建10个ComposeMailActivity的实例来处理这些Intent。结果很明显，这种模式会创建某个Activity的多个实例。

如果对于一个搜索功能的Activity，实际上保持一个Activity示例就可以了，使用standard模式会造成Activity实例的过多创建，因而不好。

确保符合常理的情况下，合理的使用LaunchMode，减少Activity的创建。

Activity处理onConfigurationChanged

这又是一个关于Activity对象创建相关的，因为Activity创建的成本相对其他对象要高很多。

默认情况下，当我们进行屏幕旋转时，原Activity会销毁，一个新的Activity被创建，之所以这样做是为了处理布局适应。当然这是系统默认的做法，在我们开发可控的情况下，我们可以避免重新创建Activity。

注意字符串拼接

字符串这个或许是最不起眼的一项了。这里主要讲的是字符串的拼接

Log.i(LOGTAG, "onCreate bundle=" + savedInstanceState);

这应该是我们最常见的打log的方式了，然而字符串的拼接内部实际是生成StringBuilder对象，然后挨个进行append，直至最后调用toString方法的过程。

下面是一段代码循环的代码，这明显是很不好的，因为这其中创建了很多的StringBuilder对象。

public void  implicitUseStringBuilder(String[] values) {
  String result = "";
  for (int i = 0 ; i < values.length; i ++) {
      result += values[i];
  }
  System.out.println(result);
}

#### 降低字符串拼接的方法有

使用String.format替换如果是循环拼接，建议显式在循环外部创建StringBuilder使用

使用单例

单例是我们常用的设计模式，使用这种模式，我们可以只提供一个对象供全局调用。因此单例是避免创建不必要的对象的一种方式。

单例模式上手容易，但是需要注意很多问题，最重要的就是多线程并发的情况下保证单例的唯一性。当然方式很多，比如饿汉式，懒汉式double-check等。这里介绍一个很极客的书写单例的方式。

public class SingleInstance {
  private SingleInstance() {
  }

  public static SingleInstance getInstance() {
      return SingleInstanceHolder.sInstance;
  }

  private static class SingleInstanceHolder {
      private static SingleInstance sInstance = new SingleInstance();
  }
}

关于单例模式其实有很多方式,

比如用很简单的枚举

public enum Singleton{
    INSTANCE;
}

这种方式好处是：

利用枚举的特性实现单例
由jvm保证现场安全
序列化和反射攻击被枚举解决

平常使用的最多的单例方式

public class Singleton {
    private volatile static Singleton INSTANCE;
    private Singleton (){}

    public static Singleton getSingleton() {
        if (INSTANCE == null) {                         
            synchronized (Singleton.class) {
                if (INSTANCE == null) {       
                    INSTANCE = new Singleton();
                }
            }
        }
        return INSTANCE;
    }

}

##### 其中有两个关键字起到了至关重要的作用

使用 volatile 的主要原因是其另一个特性：禁止指令重排序优化。也就是说，在 volatile 变量的赋值操作后面会有一个内存屏障（生成的汇编代码上），读操作不会被重排序到内存屏障之前。比如上面的例子，取操作必须在执行完 1-2-3 之后或者 1-3-2 之后，不存在执行到 1-3 然后取到值的情况。从「先行发生原则」的角度理解的话，就是对于一个 volatile 变量的写操作都先行发生于后面对这个变量的读操作（这里的“后面”是时间上的先后顺序）。

但是特别注意在 Java 5 以前的版本使用了 volatile 的双检锁还是有问题的。其原因是 Java 5 以前的 JMM （Java 内存模型）是存在缺陷的，即时将变量声明成 volatile 也不能完全避免重排序，主要是 volatile 变量前后的代码仍然存在重排序问题。这个 volatile 屏蔽重排序的问题在 Java 5 中才得以修复，所以在这之后才可以放心使用 volatile。

在Java中，类的静态初始化会在类被加载时触发，我们利用这个原理，可以实现利用这一特性，结合内部类，可以实现上面的代码，进行懒汉式创建实例。

避免进行隐式装箱

自动装箱是Java 5 引入的一个特性，即自动将原始类型的数据转换成对应的引用类型，比如将int转为Integer等。

这种特性，极大的减少了编码时的琐碎工作，但是稍有不注意就可能创建了不必要的对象了。比如下面的代码

Integer sum = 0;
for(int i=1000; i<5000; i++){
   sum+=i;
}

上面的代码sum+=i可以看成sum = sum + i，但是+这个操作符不适用于Integer对象，首先sum进行自动拆箱操作，进行数值相加操作，最后发生自动装箱操作转换成Integer对象。其内部变化如下

int result = sum.intValue() + i;
Integer sum = new Integer(result);

由于我们这里声明的sum为Integer类型，在上面的循环中会创建将近4000个无用的Integer对象，在这样庞大的循环中，会降低程序的性能并且加重了垃圾回收的工作量。因此在我们编程时，需要注意到这一点，正确地声明变量类型，避免因为自动装箱引起的性能问题。

另外，当将原始数据类型的值加入集合中时，也会发生自动装箱，所以这个过程中也是有对象创建的。如有需要避免这种情况，可以选择SparseArray,SparseBooleanArray,SparseLongArray等容器。

谨慎选用容器

Java和Android提供了很多编辑的容器集合来组织对象。比如ArrayList,ContentValues,HashMap等。

然而，这样容器虽然使用起来方便，但也存在一些问题，就是他们会自动扩容，这其中不是创建新的对象，而是创建一个更大的容器对象。这就意味这将占用更大的内存空间。

以HashMap为例，当我们put key和value时，会检测是否需要扩容，如需要则双倍扩容

@Override 
public V put(K key, V value) {
		 if (key == null) {
            return putValueForNullKey(value);
        }
        modCount++;
        if (size++ > threshold) {
            tab = doubleCapacity();
            index = hash & (tab.length - 1);
        }
        addNewEntry(key, value, hash, index);
        return null;
        }

关于扩容的问题，通常有如下几种方法

预估一个较大的容量值，避免多次扩容
寻找替代的数据结构，确保做到时间和空间的平衡

减少布局层级

布局层级过多，不仅导致inflate过程耗时，还多创建了多余的辅助布局。所以减少辅助布局还是很有必要的。可以尝试其他布局方式或者自定义视图来解决这类的问题。

提前检查，减少不必要的异常

异常对于程序来说，在平常不过了，然后其实异常的代码很高的，因为它需要收集现场数据stacktrace。但是还是有一些避免异常抛出的措施的，那就是做一些提前检查。

比如，我们想要打印一个文件的每一行字符串，没做检查的代码如下，是存在FileNotFoundException抛出可能的。

private void printFileByLine(String filePath) {
    try {
        FileInputStream inputStream = new FileInputStream("textfile.txt");
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));
        String strLine;
        //Read File Line By Line
        while ((strLine = br.readLine()) != null)   {
            // Print the content on the console
            System.out.println (strLine);
        }
        br.close();
    } catch(FileNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

如果我们进行文件是否存在的检查，抛出FileNotFoundException的概率会减少很多，

private void printFileByLine(String filePath) {
        if (!new File(filePath).exists()) {
            return;
        }
        try {
            FileInputStream inputStream = new FileInputStream("textfile.txt");
            BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));
            String strLine;
            //Read File Line By Line
            while ((strLine = br.readLine()) != null)   {
                // Print the content on the console
                System.out.println (strLine);
            }
            br.close();
        } catch(FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    ```

### 不要过多创建线程

在android中，我们应该尽量避免在主线程中执行耗时的操作，因而需要使用其他线程。

private void testThread() { new Thread() { @Override public void run() { super.run(); //do some io work } }.start(); } ``` 虽然这些能工作，但是创建线程的代价远比普通对象要高的多，建议使用HandlerThread或者ThreadPool做替换。

使用注解替代枚举

枚举是我们经常使用的一种用作值限定的手段，使用枚举比单纯的常量约定要靠谱。然后枚举的实质还是创建对象。好在Android提供了相关的注解，使得值限定在编译时进行，进而减少了运行时的压力。相关的注解为IntDef和StringDef。

如下以IntDef为例，介绍如何使用

在一个文件中如下声明

public class AppConstants {
    public static final int STATE_OPEN = 0;
    public static final int STATE_CLOSE = 1;
    public static final int STATE_BROKEN = 2;

    @IntDef({STATE_OPEN, STATE_CLOSE, STATE_BROKEN})
    public @interface  DoorState {}
}

然后设置书写这样的方法

private void setDoorState(@AppConstants.DoorState int state) {
    
}

当调用方法时只能使用STATE_OPEN，STATE_CLOSE和STATE_BROKEN。使用其他值会导致编译提醒和警告。

选用对象池

在Android中有很多池的概念，如线程池，连接池。包括我们很长用的Handler.Message就是使用了池的技术。

比如，我们想要使用Handler发送消息，可以使用

Message msg = new Message()，

//也可以使用

Message msg = handler.obtainMessage()。

使用池并不会每一次都创建新的对象，而是优先从池中取对象。

使用对象池需要需要注意几点

将对象放回池中，注意初始化对象的数据，防止存在脏数据合理控制池的增长，避免过大，导致很多对象处于闲置状态

谨慎初始化Application

Android应用可以支持开启多个进程。通常的做法是这样

<service android:name=".NetworkService"
    android:process=":network"
/>

通常我们在Application的onCreate方法中会做很多初始化操作,但是每个进程启动都需要执行到这个onCreate方法,为了避免不必要的初始化,建议按照进程(通过判断当前进程名)对应初始化.

public class MyApplication extends Application {
    private static final String LOGTAG = "MyApplication";

    @Override
    public void onCreate() {
        String currentProcessName = getCurrentProcessName();
        Log.i(LOGTAG, "onCreate currentProcessName=" + currentProcessName);
        super.onCreate();
        if (getPackageName().equals(currentProcessName)) {
            //init for default process
        } else if (currentProcessName.endsWith(":network")) {
            //init for netowrk process
        }
    }

    private String getCurrentProcessName() {
        String currentProcessName = "";
        int pid = android.os.Process.myPid();
        ActivityManager manager = (ActivityManager) this.getSystemService(Context.ACTIVITY_SERVICE);
        for (ActivityManager.RunningAppProcessInfo processInfo : manager.getRunningAppProcesses()) {
            if (processInfo.pid == pid) {
                currentProcessName = processInfo.processName;
                break;
            }
        }
        return currentProcessName;
    }
}

### 慎用异常,异常对性能不利

抛出异常首先要创建一个新的对象。Throwable 接口的构造函数用名为

fillInStackTrace() 的本地方法,fillInStackTrace()方法检查栈,收集调用跟踪信

息。只要有异常被抛出,VM 就必要调整调用栈,因为在处理过程中创建了一

个新对象。

异常只能用于错误处理,不应该用来控制程序流程。

以下例子不好：

try {

startActivity(intentA);

} catch () {

startActivity(intentB);

}

应该用下面的语句判断：

if (getPackageManager().resolveActivity(intentA, 0) !=null)

不要再循环中使用 try/catch 语句,应把其放在最外层，使用 System.arraycopy()代替 for 循环复制。

避免在Bitmap上浪费内存

对大图片，先获取图片的大小信息，根据实际需要展示大小计算inSampleSize，最后decode；

public static Bitmap decodeSampledBitmapFromFile(String filename, int reqWidth, int reqHeight) {

        // First decode with inJustDecodeBounds=true to checkdimensions

        final BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();

        options.inJustDecodeBounds = true;

        BitmapFactory.decodeFile(filename, options);

        // Calculate inSampleSize

        options.inSampleSize = reqHeight;

        calculateInSampleSize(options, reqWidth,

                // Decode bitmap with inSampleSize set

                options.inJustDecodeBounds = false;

        return BitmapFactory.decodeFile(filename, options);

    }

    public static int calculateInSampleSize(BitmapFactory.Options options,

                                           int reqWidth, int reqHeight) {

        // Raw height and width of image

        final int height = options.outHeight;

        final int width = options.outWidth;

        int inSampleSize = 1;

        if (height > reqHeight || width > reqWidth) {

            if (width > height) {

                inSampleSize = Math.round((float) height / (float)reqHeight);

            } else {

                inSampleSize = Math.round((float) width / (float)reqWidth);

            }

        }

        return inSampleSize;

    }
}

过时的api整理

ViewPage 监听
setOnPageChangeListener －－ addOnPageChangeListener

new BitmapDrawable(bitmap)-- new BitmapDrawable(context.getResources(),bitmap);

Display display = context.getWindowManager().getDefaultDisplay();
display.getWidth()
display.getHeight()
改为
DisplayMetrics dm = new DisplayMetrics();
                context.getWindowManager().getDefaultDisplay().getMetrics(dm);
SCREEN_WIDTH = dm.widthPixels;
SCREEN_HEIGHT = dm.heightPixels;

getResources().getDrawable(R.drawable.iamge)
改为
ContextCompat.getDrawable(mContext,R.drawable.img)

getResource.getColor(R.color.color_name) 
改为
ContextCompat.getColor(context, R.color.color_name)

Service的onStart方法是在Android2.0之前的平台使用的.在2.0及其之后，则需重写onStartCommand方法，同时，旧的onStart方法则不会再被直接调用（外部调用onStartCommand，而onStartCommand里会再调用 onStart。在2.0之后，推荐覆盖onStartCommand方法，而为了向前兼容，在onStartCommand依然会调用onStart方法。

image.setAlpha(10)
改为
image.setImageAlpha(10)

Android进阶之路——优化篇

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