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APP启动应用优化加速和卡顿

分类: 文章 • 2025-01-22 18:41:10

APP启动应用优化加速和卡顿

一：应用启动类型

  1. 1冷启动

应用自启动后，或系统终止应用后的首次启动

  1. 2暖启动

如：应用退出应用，又重新启动，程序可能已经运行，但需要重新创建acitivity。或者进程被系统杀死，但是在activity的oncreate时有savedInstanceState

  1. 3热启动

应用的acitvity还留在内存中，系统只需将activity带到前台

在冷启动中，应用从头开始启动。我们始终在假定冷启动的基础上进行优化。这样做也可以提升暖启动和热启动的性能。

二：启动流程分析

2.1 分析1

在冷启动开始前，系统有三个任务

  1. 加载并开始启动应用。（System-Fixed）
  2. 在启动后立即显示应用的空白启动窗口（可控），用户看到的第一个窗口（可能：透明，空白，应用主题）
  3. 创建应用进程（可控）
  1. 创建应用对象
  2. 创建主activity
  3. 走生命周期渲染界面

2.2 分析2-启动窗口的显示

对启动窗口的操作，并不会影响应用的启动速度，只是在用户交互体验上的改进；关闭启动窗口，在主题属性设置<item name = “android:windowDisablePreview”>true</item>,这样可以解决耗时应用启动白屏问题，但是可能会导致应用响应慢的问题；设置windowBackGroud主题属性<item name = “android.windowBackground”>@drawable/welcom_launch_bg</item>,让一张图片作为窗口的背景，使打开MainActivity第一眼看到的界面是一张图片而不是白屏或者黑屏。设置这个属性来显示一张背景图，还有一个效果就是启动应用程序会感觉非常快。

2.3 分析3-创建应用进程

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2.4 系统和应用

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在创建应用和创建Activity的过程中可能会出现性能问题。

  1. 当应用启动时，空白启动窗口将保留在屏幕上，直到系统首次完成应用绘制。完成后，系统进程会替换掉应用的启动窗口，允许用户开始与应用互动。
  2. Application创建完成后（涉及Application.oncreate的调用），进程开始根据应用生命周期阶段继续运行。
  3. PS：ContentProvider会影响应用启动，注意在onCreate里的任务代码

三：启动耗时检测

    1. UI显示检测
  2. 看ActivityManager的日志(日志过滤)

 

  1. Adb shell am start -S -W com.king.reading/.module.MainActivityAPP启动应用优化加速和卡顿

 

四：启动耗时分析

  1. 检测耗时任务

      a.工具：使用Android Studio自带的CPU Profiler，可以按线程记录方法调用的耗时

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b.CPU Profiler可以抓取正在运行进程的数据，如果需要抓取应用进程首次启动需要特殊处理

 

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五：启动加速方法

  1. 定制初始化

对于多进程应用，如果应用又集成Application，那么oncreate方法会执行多次，针对不同进程业务，可以做业务定制的初始化。

尽量避免大量的全局静态对象，在需要的时候才创建单例，加速进程启动速度

  1. 异步延迟加载

不在主线程做耗时任务，如：文件操作、网络请求等，耗时任务尽量在异步线程处理

使用线程池，减少线程开销，防止多线程抢占CPU，避免UI线程时间片变短

  1. 系统API使用&优化布局

部分系统的API使用是阻塞性的，文件很小可能无法感知，当文件过大，或者使用频繁时，可能造成阻塞，例如SharedPreference.Editor提交操作、AssetManager.open操作

布局的复杂程度，直接影响绘制的时间，减少布局层次，无用资源使用ViewStub，使用时加载

  1. 任务顺序安排

通过对任务做一个顺序调整，提高CPU的使用效率，例如：不重要的Service，或其他不需要的初始化任务，延后初始化（Service是在主线程执行的）

  1. 将耗时的，但是没有依赖的任务提前执行，缩短启动整体耗时

六：卡顿

  1. 屏幕刷新机制1

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  1. CPU负责将数据计算出来，GPU负责将界面绘制到缓冲区，Display负责将缓冲区数据展示出来
  2. Display每秒60帧，约16.6ms一帧，按这个频率取数据展示，同时通知CPU去准备下一页页面
  1. 屏幕刷新机制2

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  1. CPU由程序的主线程控制。在收到刷新请求时，调用performTraversals里来安排一次遍历绘制View树的任务
  2. 同步屏障机制：我们代码发的是同步消息，界面刷新消息是异步消息，当有异步消息时，会优选执行

七：卡顿-原因

没有及时响应完view树绘制请求

  1. 在收到刷新请求后，主线程在处理的消息耗时严重
  2. 由于界面布局复杂，或无用重复计算，使即使无法完成界面数据计算
  3. 主线程的执行时间片太短
  4. 底层渲染不及时

7.1卡顿分析1

使用CPU Profiler的trace System Calls

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7.2卡段分析2

使用systrace;用pythons执行Android/Sdk/platform-tools/systrace;分析UI性能，具体定位问题，还需进一步去加trace代码定位

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八：卡顿加速

  1. 避免在主线程执行耗时操作（包含网络、文件读取、读取系统文件路径，特别是在recycler列表中），非刷新界面消息，不用主线程handler，避免增加主线程任务，同时可以加速消息处理速度。
  2. 优化界面布局，减少view的计算数量和重复计算次数，ListView复用item布局
  3. 多采用ConstraintLayout，使布局设计偏平化，减少嵌套
  4. 避免使用过大资源进行显示（头像使用高清图片等），避免渲染问题
  5. 避免开启过多的线程，导致主线程的时间片过短
  6. 当批量数据需要显示或修改，保证需要刷新界面的数据尽可能少

 

 

 

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