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如何提高Android應用性能，減少卡頓現象？

小藍 • • 編程

隨着移動設備的發展，性能已經成為應用開發者必須關注的一個方面。在開發過程中，很容易遇到卡頓、卡死等問題。因此，提高應用性能，減少卡頓現象已成為開發者必須解決的問題之一。

一、代碼優化

在開發過程中，代碼優化是提高應用性能的首要任務。下面列舉了一些常見的代碼優化方法。

1.1 減少對象創建

對象的創建和銷毀都會佔用內存、CPU資源，所以應盡量減少對象的創建，重複使用已經創建的對象。例如，工具類可以設計成單例模式，在多個線程中使用同一個對象。


public class SingletonTest {
    private static SingletonTest instance = null;

    public static SingletonTest getInstance() {
        if (instance == null)
            instance = new SingletonTest();
        return instance;
    }
}

1.2 使用緩存

根據應用的需求，可以使用緩存來減少對象的創建次數，提高應用性能。例如，使用LRU算法可以實現常用圖片的緩存，減少圖片的重複加載。


public class LruCacheTest {
    private LruCache mMemoryCache;

    public LruCacheTest() {
        // 獲取應用最大可用內存
        int maxMemory = (int) (Runtime.getRuntime().maxMemory() / 1024);
        // 設置緩存大小為最大可用內存的1/8
        int cacheSize = maxMemory / 8;
        mMemoryCache = new LruCache(cacheSize) {
            @Override
            protected int sizeOf(String key, Bitmap bitmap) {
                // 計算圖片大小
                return bitmap.getByteCount() / 1024;
            }
        };
    }

    public void addBitmapToMemoryCache(String key, Bitmap bitmap) {
        if (getBitmapFromMemoryCache(key) == null) {
            mMemoryCache.put(key, bitmap);
        }
    }

    public Bitmap getBitmapFromMemoryCache(String key) {
        return mMemoryCache.get(key);
    }
}

二、UI優化

UI優化是提高應用性能的另一個重要方面。下面列舉了一些常見的UI優化方法。

2.1 使用RecycleView替代ListView

RecycleView是Android中一個強大的滾動控件，可以提高列表的性能。它可以復用子View，大大減少了View的創建次數，同時也提高了滑動的流暢性。


public class RecycleViewTest extends AppCompatActivity {

    private RecyclerView mRecyclerView;

    private SimpleAdapter mAdapter;

    private List mData;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        initView();

        initData();
    }

    private void initView() {
        mRecyclerView = findViewById(R.id.recycler_view);
        mRecyclerView.setLayoutManager(new LinearLayoutManager(this));
    }

    private void initData() {
        mData = new ArrayList();
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            mData.add("item " + i);
        }

        mAdapter = new SimpleAdapter(this, mData);
        mRecyclerView.setAdapter(mAdapter);
    }

    private class SimpleAdapter extends RecyclerView.Adapter {

        private List mData;

        public SimpleAdapter(Context context, List data) {
            mData = data;
        }

        @NonNull
        @Override
        public SimpleHolder onCreateViewHolder(@NonNull ViewGroup parent, int viewType) {
            View view = LayoutInflater.from(parent.getContext()).inflate(android.R.layout.simple_list_item_1, parent, false);
            return new SimpleHolder(view);
        }

        @Override
        public void onBindViewHolder(@NonNull SimpleHolder holder, int position) {
            String item = mData.get(position);
            holder.tv.setText(item);
        }

        @Override
        public int getItemCount() {
            return mData.size();
        }
    }

    private class SimpleHolder extends RecyclerView.ViewHolder {
        TextView tv;

        SimpleHolder(View itemView) {
            super(itemView);
            tv = itemView.findViewById(android.R.id.text1);
        }
    }
}

2.2 圖片異步加載

圖片異步加載是提高應用性能的又一個重要方面。在加載圖片時，應盡量避免在UI線程中進行，可以將圖片放在子線程中加載並通過Handler切換回UI線程顯示。


public class ImageLoaderTest {
    private LruCache mMemoryCache;

    public ImageLoaderTest() {
        // 獲取應用最大可用內存
        int maxMemory = (int) (Runtime.getRuntime().maxMemory() / 1024);
        // 設置緩存大小為最大可用內存的1/8
        int cacheSize = maxMemory / 8;
        mMemoryCache = new LruCache(cacheSize) {
            @Override
            protected int sizeOf(String key, Bitmap bitmap) {
                // 計算圖片大小
                return bitmap.getByteCount() / 1024;
            }
        };
    }

    public void loadBitmap(Context context, String url, ImageView imageView) {
        if (cancelPotentialWork(url, imageView)) {
            final ImageLoaderTask task = new ImageLoaderTask(context, imageView);
            final AsyncDrawable asyncDrawable = new AsyncDrawable(context.getResources(), null, task);
            imageView.setImageDrawable(asyncDrawable);

            task.execute(url);
        }
    }

    private boolean cancelPotentialWork(String url, ImageView imageView) {
        final ImageLoaderTask task = getImageLoaderTask(imageView);
        if (task != null) {
            final String taskUrl = task.getUrl();
            if (taskUrl == null || !taskUrl.equals(url)) {
                task.cancel(true);
            } else {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

    private ImageLoaderTask getImageLoaderTask(ImageView imageView) {
        if (imageView != null) {
            final Drawable drawable = imageView.getDrawable();
            if (drawable instanceof AsyncDrawable) {
                return ((AsyncDrawable) drawable).getImageLoaderTask();
            }
        }
        return null;
    }

    private class ImageLoaderTask extends AsyncTask {
        private final WeakReference mImageViewReference;
        private String mUrl;

        public ImageLoaderTask(Context context, ImageView imageView) {
            mImageViewReference = new WeakReference(imageView);
        }

        @Override
        protected Bitmap doInBackground(String... params) {
            mUrl = params[0];
            // 加載圖片
            return loadBitmap(mUrl);
        }

        @Override
        protected void onPostExecute(Bitmap bitmap) {
            if (isCancelled()) {
                bitmap = null;
            }

            if (mImageViewReference != null && bitmap != null) {
                final ImageView imageView = mImageViewReference.get();
                final ImageLoaderTask task = getImageLoaderTask(imageView);
                if (this == task && imageView != null) {
                    imageView.setImageBitmap(bitmap);
                }
            }
        }

        public String getUrl() {
            return mUrl;
        }

        private Bitmap loadBitmap(String url) {
            Bitmap bitmap = mMemoryCache.get(url);
            if (bitmap == null) {
                // 從網絡加載圖片
                bitmap = BitmapFactory.decodeStream(loadImageFromNetwork(url));
                // 放入緩存
                mMemoryCache.put(url, bitmap);
            }
            return bitmap;
        }

        private InputStream loadImageFromNetwork(String url) {
            // 從網絡中加載圖片
        }
    }

    private static class AsyncDrawable extends BitmapDrawable {
        private final WeakReference mImageLoaderTaskReference;

        public AsyncDrawable(Resources res, Bitmap bitmap, ImageLoaderTask task) {
            super(res, bitmap);
            mImageLoaderTaskReference = new WeakReference(task);
        }

        public ImageLoaderTask getImageLoaderTask() {
            return mImageLoaderTaskReference.get();
        }
    }
}

三、性能測試

在應用開發過程中，性能測試也是非常重要的一部分。通過性能測試，開發者可以了解應用的性能瓶頸，進而定位問題並採取相應的解決措施。

3.1 使用Android Profiler進行性能測試

使用Android Profiler可以方便地監測應用的CPU、內存、網絡和電量等方面的性能表現。開發者可以了解應用各個模塊的性能情況，並對問題進行排查和分析。


public class ProfilerTest extends AppCompatActivity {

    private static final String TAG = "ProfilerTest";

    private int mCount = 0;

    private TextView mTextView;

    private Handler mHandler = new Handler();

    private Runnable mRunnable = new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            mCount++;
            mTextView.setText("Count: " + mCount);
            mHandler.postDelayed(this, 1000);
        }
    };

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        initView();
    }

    private void initView() {
        mTextView = findViewById(R.id.text_view);
        mHandler.postDelayed(mRunnable, 1000);
    }
}

3.2 使用Systrace進行性能測試

Systrace是一個強大的性能測試工具，可以監測應用在系統層面上的各種分析數據，包括CPU、內存、GPU、I/O、網絡等方面的表現。開發者可以在應用開發過程中使用Systrace來進行性能測試和優化。


public class SystraceTest extends AppCompatActivity {

    private static final String TAG = "SystraceTest";

    private int mCount = 0;

    private TextView mTextView;

    private Handler mHandler = new Handler();

    private Runnable mRunnable = new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            mCount++;
            mTextView.setText("Count: " + mCount);
            mHandler.postDelayed(this, 1000);
        }
    };

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        initView();
    }

    private void initView() {
        mTextView = findViewById(R.id.text_view);
        mHandler.postDelayed(mRunnable, 1000);
    }
}

總結

提高Android應用性能，減少卡頓現象是開發者必須面對的問題。在開發過程中，重點關注代碼優化和UI優化，並使用合適的性能測試工具進行測試和優化。

原創文章，作者：小藍，如若轉載，請註明出處：https://www.506064.com/zh-hant/n/186182.html

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上一篇 2024-11-27 05:44
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