Android性能优化（一）启动优化

        以前做手机的时候，我非常重视app的性能优化。其实一直以来，在工作中我总会去强调性能优化的重要性。但是，很多时候，由于一些外界因素，我们对app的一些性能指标不会那么重视。但是，性能优化依然是做好一个产品的重中之重。试想一下，如果用户费了很多时间和流量下载了我们的app，当人家安装好启动app时，却发现我们的app点了之后，很长时间没反应。那如果我是用户，我会二话不说卸载掉。因此，app的性能优化还是很重要且很有必要的，我接下来会总结一下Android性能优化的一些相关技术和知识，这篇博客主要总结一下启动优化。

        在我总结启动优化之前，我先说些题外话。可能有很多朋友，工作很多年了，也没接触过或者没有实际做过性能优化。我说这个，并不是想展示自己多牛逼，相反，恰恰是因为自己初入职场时太菜。我自己接触性能优化算是职业生涯中比较早的时候吧，而这竟完全是因为自己第一份工作时，写出了非常烂的代码。校招入职后一个多月，公司6个月的培养计划我早就提前执行完了，信心满满的我，主动找主管要了一个开发工作，是基于某公司的算法库实现某种照片美化的功能。当然，那时候还没有正式排期，只是我先拿到算法库开始集成。JNI，NDK，查一些资料，最后搭建好了NDK开发环境。用了没几天时间，开发好了。拿去给我主管看，我主管看后说，你这速度太慢了，掐着秒表给我计算，足足7S！！！我当时不解了，做功能不就是把功能做出来就好了吗，什么是性能，不知道啊。我主管就让我去尝试优化一下，看看能不能优化到1S以内。我当时一听，7S到1S，虽然我数学不好，但是听到这个，我心里还是咯噔了一下，这怎么可能，这已经是动用了我所有的能力了。好，也就是从那时候开始，正式接触性能优化，这也伴随了我很长一段时间的职业生涯。

        首先，我们引用一下谷歌给出的app启动的三种方式：冷启动，热启动，温启动。啥？app还有这么多启动方式，冷，热，温，难道是跟启动app时的环境温度有关？当然了，这么说我觉得也是说的过去的。只不过，这个环境，不是我们理解的室内外环境，而是系统环境。

        什么是冷启动，就是在系统中不存在当前app进程的情况下，点击app图标启动app。比如初次安装完app启动app或者清除app数据后启动app，这样app的启动需要经过两个步骤：（1）application的创建（2）activity生命周期。在当前系统中不存在任何该app的进程实例，不存在任何的activity实例，所以说，当前的系统环境是“冷”的，这样的app启动速度也是最慢的。

        温启动，其启动速度是介于冷启动和热启动之间的。温启动，就是说在application存在的情况下去启动app，这样只会走activity的生命周期，也就是冷启动的第二阶段。例如：某些手机系统的app，点击系统返回键退出app，再重新启动app。这种时候，app的进程还是存在的，只执行activity的生命周期。所以说，当前的系统环境是“温”的，因为进程还在。

        毫无疑问，这是启动最快的了。热启动，就是在application和activity都存在的情况下启动app，这样只会走activity生命周期的一部分。例如，最常见的就是点击系统home键或者recent键后再次进入app，其实就是前后台的切换。所以说呢，当前的系统环境是热的，因为我的进程和activity都在。

        在说优化防线之前，再详细说一下冷启动的过程。其实，我们上面说要经过两个步骤，有点不太准确。在创建application之前，系统还会做一些准备工作。

        （1）创建application前，系统会做一些准备工作，具体如下：启动app——>创建空白Window——>创建进程。

        （2）创建了application后，接下来的一系列流程如下：创建进程——>启动主线程——>启动Activity

        （3）启动Activity后，我们就知道基本的流程了，那就是执行Activity生命周期，在各个生命周期中加载布局，展示布局。

        通过上面对冷启动流程的总结，毫无疑问，我们优化的方向，就是针对application和Activity来进行，更详细点，就是针对application和activity的生命周期来进行。

        使用如下adb命令可以获取app启动的时间：adb shell am start -W [package]/[.MainActivity]。例如：

adb shell am start -W com.example.tuduoptimize/.MainActivity

        使用上述命令，启动我的tuduoptimize项目，打印出的信息如下：

（1）ThisTime:是打开最后一个Activity的时间。

（2）TotalTime：是打开所有Activity的时间。

（3）WaitTime：AMS启动activity的总耗时。

        这种方式，其实就是在我们认为开始启动的时间点打印当前系统时间，在我们认为启动完成后的地方打印当前系统时间，取二者的和，得到启动耗时。

        对于上面打印系统时间的方法，写一个工具类，方便我们打印：

package com.example.tuduoptimize;
import android.util.Log;
public class LunchTimeUtil {
    private static final String TAG = "LunchTimeUtil";
    private static long startTime;
    public static void startRecord() {
        startTime = System.currentTimeMillis();
    }
    public static void endRecord(String msg) {
        long costTime = System.currentTimeMillis() - startTime;
        Log.d(TAG, "CostTime:" + costTime + "msg:" + msg);
    }
}

@Override
    protected void attachBaseContext(Context base) {
        super.attachBaseContext(base);
        LunchTimeUtil.startRecord();
    }

@Override
    public void onWindowFocusChanged(boolean hasFocus) {
        super.onWindowFocusChanged(hasFocus);
        LunchTimeUtil.endRecord("onWindowFocusChanged");
    }

@Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        Debug.startMethodTracing("tudu");
        initSdk();
        Debug.stopMethodTracing();
    }

    
        @drawable/splash_bg
    

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        setTheme(R.style.AppTheme);
        super.onCreate(savedInstanceState);
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        setContentView(R.layout.activity_main);
    }

private void initSdkWithThreadPool(){
        ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(CORE_POOL_SIZE);
        service.submit(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                initSdk1();
            }
        });
        service.submit(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                initSdk2();
            }
        });
        service.submit(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                initSdk3();
            }
        });
        service.submit(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                initSdk4();
            }
        });
    }

private String initSdk1() {
        try {
            //模拟sdk初始化等耗时操作
            Thread.sleep(500);
            result = "sdk1 init success";
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        mCountDownLatch.countDown();
        return result;
    }

initSdk1();
initSdkWithThreadPool();
Toast.makeText(this, result, Toast.LENGTH_SHORT).show();