App架构师实践指南器之性能优化六

"天下武功，唯快不破"，用户一般期许App响应和加载速度越快越好，如果启动速度慢了，给用户的第一印象就差了，可能导致用户较低的评分甚至直接卸载。
1、APP启动方式和流程
---Cold Start。冷启动，指在App启动之前，该App的进程还没有创建，例如在安装后第一次启动、设备重启或者应用被杀死等情况下发生。如图9-18所示为Android中一次App冷启动重要过程展示，涉及加载并启动App，展示空白Window（Starting Window），创建APP进程，在APP进程创建后，会创建App对象，启动MainThread，创建MainActivity、Inflating Views、Layout Scren、Initial Draw。
---Warm Start。热启动，当启动App时，后台已经有APP的进程（后台挂起），例如按Home键退出App等。
---Lukewarm start。问启动，介于冷启动和热启动之间，例如系统由于某种原因回收了你的App，用户重新启动APP等。

2.App启动流程
Android APP启动流程。一次完整的Android APP启动流程如图9-19所示，核心涉及Zygote fork、Application初始化、Activity Create等。

2.APP启动时间度量
App启动时间一般可以定义为从单击应用的启动图表/桌面Icon开始创建一个新的进程到我们看到第一帧的界面过程。

2.1 方法1:adb shell方式。命令为adb shell am start -W [pkg_name]/[activity],如下为微信第一次启动时间信息，会有3个时间信息

---This Time。一般和TotalTime相同，除非在启动时开了一个透明的Activity等，预先处理后再显示主Activity，这样TotalTime要小，其表示一连串启动Activity到最后一个Activity启动耗时。
---TotalTime。新应用启动耗时，包括新进程启动+Application初始化+Activity启动的时间，这是开发者一般要关注的真正启动耗时。
---WaitTime（Android 5.0+）。总的耗时，包括新应用启动耗时以及前一个应用Activity pause时间。
2.2 方法2:adb logcat方式（Android 4.4+）。Android4.4之后，Android在系统Log中添加了Display的Log信息，可以通过过滤ActivityManager及Display关键字，抓取logcat中的启动时间信息。命令为adb logical | grep "ActivityManager",显示如下信息。这里的时间不包括数据的加载，因为很多应用在加载时会启动懒加载模式，即数据获取后再刷新显示UI，所以，如果需要获取全部时间包括数据加载时间，需要在activity代码的onLoadFinished函数中加上reportFullyDrawn().

2.3 方法3:TraceView工具。
---直接通过DDMS的start traceview启动，弹窗选择trace模式开始记录。
---代码即成方式，在需要调试的地方加入Debug.startMethodTracing("XX"),在结束的地方加入Debug.stopMethodTracing(),运行后将生成XX.trace文件，通过DDMS打开trace文件即可分析，需添加“android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE”权限。
说明：上面所说的是普通应用启动时间度量，如果是游戏类应用，那启动时间还需要加上游戏本身的Activity启动时间，即游戏App启动时间=系统启动时间+游戏Activity启动时间。

3、APP启动速度优化
App启动速度优化，也称App快启，主要从减少耗时和优化体验两个部分进行优化。
3.1 减少耗时
---Application。减轻繁重的APP初始化，除非立即需要的，其他对象都采取延迟初始化/懒初始化，全局静态对象放到一个单例中懒初始化；在构造方法、attachBaseContext()、onCreate()中不做耗时操作；一些数据预取放在异步线程/后台任务中等。

---Activity。减轻繁重的Activity初始化。
------避免大量复杂布局，尽量减少布局的层次和嵌套布局。
------不必要在启动时展示的view可以通过viewstub实现，需要时再填充。
------避免加载或编码bitmap，那些依赖bitmap的view延迟更小。
------避免硬盘或网络操作阻塞主UI绘制。
------避免在主线程/UI线程中进行资源初始化操作，可以延迟初始化或者在自线程中操作。

---更深一点。上述建议可能对小型app问题不大，若考虑大型app业务的错综复杂，可以开发一个app初始化组件，其核心就是对所有的初始化任务进行分类分级，各个任务并行处理，同时设置预显示内容，这样各个业务初始化模块互不依赖，且不影响App快启，也不会因为新增业务初始化而造成不必要的工作量。

---优化体验。还可以通过主题化APP启动屏幕来改善启动体验，一种常用的方式是在等待的第一帧时间里，加入一些配置以增加体验（Android Material Design中建议使用一个placeholder UI）,如加入Activity的windowBackground主题属性来为启动的Activity提供一个简单的drawble（例如设置App logo或者透明色等），这个背景会在显示第一帧前提前显示在界面上，具体代码如下。