🔥 背景

用戶不會(huì)在乎你的項(xiàng)目是不是過(guò)大，里面是不是有很多初始化的邏輯。他只在乎你-慢了。

所以咱們這篇文章有兩個(gè)目的：

啟動(dòng)速度提升(用戶眼中的大神就是你)

優(yōu)化代碼邏輯和規(guī)范(別讓自己成為繼任者中的XX)

今天咱們就來(lái)了解一下應(yīng)用啟動(dòng)內(nèi)部機(jī)制和啟動(dòng)速度優(yōu)化。

🔥 啟動(dòng)內(nèi)部機(jī)制

應(yīng)用有三種啟動(dòng)狀態(tài)：

• 冷啟動(dòng)；
• 溫啟動(dòng)；
• 熱啟動(dòng)。

💥 冷啟動(dòng)

冷啟動(dòng)是指應(yīng)用從頭開始：冷啟動(dòng)發(fā)生在設(shè)備啟動(dòng)后第一次啟動(dòng)應(yīng)用程序 (Zygote>fork>app) ，或系統(tǒng)關(guān)閉應(yīng)用程序后。

在冷啟動(dòng)開始時(shí)，系統(tǒng)有三個(gè)任務(wù)。 這些任務(wù)是：

• 加載和啟動(dòng)應(yīng)用程序。
• 啟動(dòng)后立即顯示應(yīng)用程序的空白啟動(dòng)頁(yè)面。
• 創(chuàng)建應(yīng)用程序進(jìn)程。

一旦系統(tǒng)創(chuàng)建了應(yīng)用程序進(jìn)程，應(yīng)用程序進(jìn)程就負(fù)責(zé)接下來(lái)的階段：

• 創(chuàng)建應(yīng)用的實(shí)體。
• 啟動(dòng)主線程。
• 創(chuàng)建主頁(yè)面。
• 繪制頁(yè)面上的View。
• 布局頁(yè)面。
• 執(zhí)行首次的繪制。

如下圖：

• Displayed Time：初始顯示時(shí)間
• reportFullyDrawn()：完全顯示的時(shí)間

注意：在創(chuàng)建 Application 和創(chuàng)建 Activity 期間可能會(huì)出現(xiàn)性能問(wèn)題。

🌀 創(chuàng)建 Application

當(dāng)應(yīng)用程序啟動(dòng)時(shí)，空白啟動(dòng)頁(yè)面保留在屏幕上，直到系統(tǒng)首次完成應(yīng)用程序的繪制。

如果你重寫了Application.onCreate()，系統(tǒng)將調(diào)用Application 上的onCreate()方法。之后，應(yīng)用程序生成主線程，也稱為UI線程，并將創(chuàng)建主Activity的任務(wù)交給它。

🌀 創(chuàng)建Activity

應(yīng)用進(jìn)程創(chuàng)建你的Activity后，Activity會(huì)執(zhí)行以下操作：

• 初始化值。
• 調(diào)用構(gòu)造函數(shù)。
• 調(diào)用 Activity 當(dāng)前生命周期狀態(tài)的回調(diào)方法，如 Activity.onCreate()。

注意：onCreate() 方法對(duì)加載時(shí)間的影響最大，因?yàn)樗鼒?zhí)行開銷最高的工作：加載UI的布局和渲染，以及初始化Activity運(yùn)行所需的對(duì)象。

💥 熱啟動(dòng)

熱啟動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)將應(yīng)用從后臺(tái)拉回前臺(tái)，應(yīng)用程序的 Activity 在內(nèi)存中沒(méi)有被銷毀，那么應(yīng)用程序可以避免重復(fù)對(duì)象初始化，UI的布局和渲染。

如果 Activity 被銷毀則需要重新創(chuàng)建。

和冷啟動(dòng)的區(qū)別： 不需要?jiǎng)?chuàng)建 Application。

💥 溫啟動(dòng)

溫啟動(dòng)介于冷啟動(dòng)和熱啟動(dòng)中間吧。例如：

用戶按返回鍵退出應(yīng)用，然后重新啟動(dòng)。進(jìn)程可能還沒(méi)有被殺死，但應(yīng)用必須通過(guò)調(diào)用onCreate（）重新創(chuàng)建 Activity。

系統(tǒng)回收了應(yīng)用的內(nèi)存，然后用戶重新運(yùn)行應(yīng)用。應(yīng)用進(jìn)程和Activity都需要重新啟動(dòng)。

咱們看看他們共同消耗多長(zhǎng)時(shí)間。

🔥 查詢的啟動(dòng)時(shí)間

💥 初始顯示時(shí)間(Time to initial display)

在 Android 4.4（API 級(jí)別 19）及更高版本中，logcat 包含一個(gè)輸出行，其中包含一個(gè)名為 Displayed 的值。 此值表示啟動(dòng)流程和完成在屏幕上繪制相應(yīng)活動(dòng)之間經(jīng)過(guò)的時(shí)間量。 經(jīng)過(guò)的時(shí)間包含以下事件序列：

• 啟動(dòng)進(jìn)程。
• 初始化對(duì)象。
• 創(chuàng)建并初始化Activity。
• 加載布局。
• 第一次繪制你的應(yīng)用程序。

注意這里查看日志需要如下操作：

報(bào)告的日志行類，如下圖：

//冷啟動(dòng)
I/ActivityTaskManager: Displayed com.scc.demo/.actvitiy.MainActivity: +1s355ms
//溫啟動(dòng)(進(jìn)程被殺死)
I/ActivityTaskManager: Displayed com.scc.demo/.actvitiy.MainActivity: +1s46ms
//熱啟動(dòng)
I/ActivityTaskManager: Displayed com.scc.demo/.actvitiy.MainActivity: +289ms
I/ActivityTaskManager: Displayed com.scc.demo/.actvitiy.MainActivity: +253ms

圖例講解：

第一個(gè)時(shí)間，冷啟動(dòng)時(shí)間：+1s355ms；

然后我們?cè)诤笈_(tái)殺死進(jìn)程，再次啟動(dòng)應(yīng)用；

第二個(gè)時(shí)間，溫啟動(dòng)時(shí)間：+1s46ms；

這里咱們?cè)诤笈_(tái)殺死進(jìn)程所以：應(yīng)用進(jìn)程和Activity需要重新啟動(dòng)。

第三個(gè)時(shí)間：熱啟動(dòng)時(shí)間：+289ms 和 +253ms；

按返回鍵，僅退出activity。所以耗時(shí)比較短。

當(dāng)然整體看這個(gè)應(yīng)用開啟時(shí)間并不長(zhǎng)，因?yàn)?Demo 的 Application 和 Activity 都沒(méi)有進(jìn)行太多的操作。

💥 完全顯示時(shí)間(Time to full display)

你可以使用 reportFullyDrawn() 方法來(lái)測(cè)量應(yīng)用程序啟動(dòng)和所有資源和視圖層次結(jié)構(gòu)的完整顯示之間經(jīng)過(guò)的時(shí)間。在應(yīng)用程序執(zhí)行延遲加載的情況下，這可能很有價(jià)值。在延遲加載中，應(yīng)用程序不會(huì)阻止窗口的初始繪制，而是異步加載資源并更新視圖層次結(jié)構(gòu)。

這里我在Activity.onCreate()中加了個(gè)工作線程。并在里面調(diào)用reportFullyDrawn() 方法。代碼如下：

@Override
public void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    Log.e(this.getClass().getName(), "onCreate");
    setContentView(R.layout.activity_main);
    ...
    new Thread(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            try {
                Thread.sleep(3000);
                reportFullyDrawn();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }).start();
}

報(bào)告的日志行類，如下圖：

I/ActivityTaskManager: Fully drawn com.scc.demo/.actvitiy.MainActivity: +3s970ms
I/ActivityTaskManager: Fully drawn com.scc.demo/.actvitiy.MainActivity: +3s836ms
I/ActivityTaskManager: Fully drawn com.scc.demo/.actvitiy.MainActivity: +3s107ms
I/ActivityTaskManager: Fully drawn com.scc.demo/.actvitiy.MainActivity: +3s149ms

圖例講解：

然后你會(huì)發(fā)現(xiàn)界面出來(lái)好一會(huì)才打這個(gè)日志?？吹竭@里我覺(jué)得好多人已經(jīng)知道怎么去優(yōu)化啟動(dòng)速度了。

🔥 性能遲緩分析

看到上面的實(shí)驗(yàn)其實(shí)三種啟動(dòng)情況，受我們影響的方面在于 application 和 activity 。

💥 Application 初始化

當(dāng)你的代碼覆蓋 Application 對(duì)象并在初始化該對(duì)象時(shí)執(zhí)行繁重的工作或復(fù)雜的邏輯時(shí)，啟動(dòng)性能可能會(huì)受到影響。 產(chǎn)生的原因包括：

• 應(yīng)用程序的初始o(jì)nCreate（）函數(shù)。如：執(zhí)行了不需要立即執(zhí)行的初始化。
• 應(yīng)用程序初始化的任何全局單例對(duì)象。如：一些不必要的對(duì)象。
• 可能發(fā)生的任何磁盤I/O、反序列化或緊密循環(huán)。

解決方案

無(wú)論問(wèn)題在于不必要的初始化還是磁盤I/O，解決方案都是延遲初始化。換句話說(shuō)，你應(yīng)該只初始化立即需要的對(duì)象。不要?jiǎng)?chuàng)建全局靜態(tài)對(duì)象，而是轉(zhuǎn)向單例模式，應(yīng)用程序只在第一次需要時(shí)初始化對(duì)象。

此外，考慮使用依賴注入框架（如Hilt）

💥 Activity初始化

活動(dòng)創(chuàng)建通常需要大量高開銷工作。 通常，有機(jī)會(huì)優(yōu)化這項(xiàng)工作以實(shí)現(xiàn)性能改進(jìn)。

產(chǎn)生的原因包括：

• 加載大型或復(fù)雜的布局。
• 阻止在磁盤或網(wǎng)絡(luò) I/O 上繪制屏幕。
• 加載和解碼Bitmap。
• VectorDrawable 對(duì)象。
• Activity 初始化任何全局單例對(duì)象。
• 所有資源初始化。

解決方案如下。

🌀 布局優(yōu)化

• 通過(guò)減少冗余或嵌套布局來(lái)扁平化視圖層次結(jié)構(gòu)。
• 布局復(fù)用(< include/>和 < merge/> )
• 使用ViewStub，不加載在啟動(dòng)期間不需要可見的 UI 部分。

🌀 代碼優(yōu)化

• 不必要的初始化還是磁盤I/O，延遲初始化
• 資源初始化分類，以便應(yīng)用程序可以在不同的線程上延遲執(zhí)行。
• 動(dòng)態(tài)加載資源和Bitmap

關(guān)于這兩塊的優(yōu)化后續(xù)會(huì)有單獨(dú)的文章去寫。

🔥 阻塞實(shí)驗(yàn)

💥 Application 阻塞 2秒， Activity 阻塞 2秒

🌀 SccApp.class

public class SccApp extends Application {
    @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.P)
    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        String name = getProcessName();
        MLog.e("ProcessName:"+name);
        getProcessName("com.scc.demo");
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

🌀 MainActivity.class

public  class MainActivity extends ActivityBase implements View.OnClickListener {
    @Override
    public void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        Log.e(this.getClass().getName(), "onCreate");
        setContentView(R.layout.activity_main);
        ...
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    Thread.sleep(3000);
                    reportFullyDrawn();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }).start();
    }
}

報(bào)告的日志，如下：

//冷啟動(dòng)
I/ActivityTaskManager: Displayed com.scc.demo/.actvitiy.MainActivity: +5s458ms
I/ActivityTaskManager: Fully drawn com.scc.demo/.actvitiy.MainActivity: +8s121ms
//溫啟動(dòng)(進(jìn)程被殺死)
I/ActivityTaskManager: Displayed com.scc.demo/.actvitiy.MainActivity: +5s227ms
I/ActivityTaskManager: Fully drawn com.scc.demo/.actvitiy.MainActivity: +7s935ms
//熱啟動(dòng)
I/ActivityTaskManager: Displayed com.scc.demo/.actvitiy.MainActivity: +2s304ms
I/ActivityTaskManager: Fully drawn com.scc.demo/.actvitiy.MainActivity: +5s189ms
I/ActivityTaskManager: Displayed com.scc.demo/.actvitiy.MainActivity: +2s322ms
I/ActivityTaskManager: Fully drawn com.scc.demo/.actvitiy.MainActivity: +5s169ms

💥 將Appliacation 和Activity阻塞的2秒都放在工作線程去操作

這個(gè)就是把代碼放在如下代碼中執(zhí)行即可，就不全部貼出來(lái)了。

        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                ...
            }
        }).start();

運(yùn)行結(jié)果如下：

//冷啟動(dòng)
I/ActivityTaskManager: Displayed com.scc.demo/.actvitiy.MainActivity: +1s227ms
I/ActivityTaskManager: Fully drawn com.scc.demo/.actvitiy.MainActivity: +3s957ms
//溫啟動(dòng)(進(jìn)程被殺死)
I/ActivityTaskManager: Displayed com.scc.demo/.actvitiy.MainActivity: +1s83ms
I/ActivityTaskManager: Fully drawn com.scc.demo/.actvitiy.MainActivity: +3s828ms
//熱啟動(dòng)
I/ActivityTaskManager: Displayed com.scc.demo/.actvitiy.MainActivity: +324ms
I/ActivityTaskManager: Fully drawn com.scc.demo/.actvitiy.MainActivity: +3s169ms
I/ActivityTaskManager: Displayed com.scc.demo/.actvitiy.MainActivity: +358ms
I/ActivityTaskManager: Fully drawn com.scc.demo/.actvitiy.MainActivity: +3s207ms

🔥 APP 啟動(dòng)黑/白屏

Android 應(yīng)用啟動(dòng)時(shí)，尤其是大型應(yīng)用, 經(jīng)常出現(xiàn)幾秒鐘的黑屏或白屏，黑屏或白屏取決于主界面 Activity 的主題風(fēng)格。

💥 優(yōu)雅的解決黑白屛

Android 應(yīng)用啟動(dòng)時(shí)很多大型應(yīng)用都會(huì)有一個(gè)廣告(圖片及視頻)頁(yè)或閃屏頁(yè)(2-3S)。這并不是開發(fā)者想要放上去的，而是為了避免上述啟動(dòng)白屏導(dǎo)致用戶體很差。當(dāng)然你可以珍惜這2-3秒做一個(gè)異步加載或者請(qǐng)求。

寫到這里。應(yīng)用啟動(dòng)模式、啟動(dòng)時(shí)間、啟動(dòng)速度優(yōu)化算是完事了。當(dāng)然后面如果有更好的優(yōu)化方案還會(huì)繼續(xù)補(bǔ)充。

到此這篇關(guān)于Android 勇闖高階性能優(yōu)化之啟動(dòng)優(yōu)化篇的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Android 啟動(dòng)優(yōu)化內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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