提高原生Android系統性能的方法

隨着移動設備硬件的發展和移動應用的日益廣泛，Android系統的性能已成為許多開發人員和用戶關注的問題。Android系統性能包括啟動、響應速度、電池壽命等方面，本文將從以下幾個方面闡述如何提高原生Android系統的性能：

一、代碼優化

1、使用final

public void test(final int x){
    new Thread(new Runnable(){
        @Override
        public void run(){
            Log.i("test", String.valueOf(x));
        }
    }).start();
}

在上面的代碼中，x使用final修飾，可以避免創建多餘的副本，從而節省內存。當x被使用在內部類或者匿名內部類中時特別有效，因為內部類對象被創建時會被隱式地保存在一個final類型字段中。

2、減少額外對象的創建

public void test(){
    String str = "";
    for(int i=0;i<10;i++){
        str += i;
    }
    Log.i("test", str);
}

在上面的代碼中，我們可以使用StringBuilder來代替String的拼接方式，因為String每次被改變時都會創建一個新的對象，導致額外的內存開銷。

3、使用數組代替集合

int[] array = new int[10];
for(int i=0;i<10;i++){
    array[i] = new Random().nextInt(100);
}
Arrays.sort(array);

在上述代碼中，我們使用數組代替集合進行排序操作，因為數組訪問元素時更快，且不會存在因為集合擴容而導致的額外開銷。

二、布局優化

1、使用ViewStub

<LinearLayout
    ...>
    <ViewStub
        android:id="@+id/stub"
        android:inflatedId="@+id/new_view"
        android:layout="@layout/new_view"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content" />
</LinearLayout>

// Java代碼
final ViewStub stub = findViewById(R.id.stub);
// inflatedId為ViewStub代表的id，需明確調用inflate才能訪問到
stub.inflate();

在上述代碼中，我們使用ViewStub代替一些不常用的視圖，以節省布局文件中的空間。當需要使用時，可以使用inflate()方法實例化。因此，使用ViewStub可以加速Activity的加載速度。

2、使用merge標籤

<!-- 不使用merge標籤 -->
<LinearLayout
    ...>
    <TextView
        ... />
</LinearLayout>

<!-- 使用merge標籤 -->
<merge xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">
    <TextView
        ... />
</merge>

在上述代碼中，我們使用merge標籤代替一些只有單個子元素的Layout。使用merge標籤可以減少布局文件的大小，加速視圖的渲染速度。

三、資源優化

1、使用9patch圖

9patch圖是一種可縮放的位圖格式，能夠很好地兼容不同屏幕尺寸的設備。在9patch圖中，圖像被分成9個部分，中間的1×1像素被拉伸以適應不同的屏幕尺寸，而四個角則不會被拉伸。因此，可以在不失真的情況下實現圖像的放大或縮小。

2、ProGuard混淆

ProGuard是Android開發者工具包中自帶的一個非常有效的代碼混淆工具。通過使用ProGuard，我們可以將整個應用程序的代碼縮小到一個較小的大小，並通過混淆、優化和移除未使用的代碼來保護您的應用程序不被反向工程解密。

3、使用資源別名

Android系統提供了一種資源別名機制，使得在不同的設備配置下使用不同的資源是非常方便的。例如，可以為不同大小和分辨率的屏幕提供不同的圖像，根據區域不同顯示不同的文字。

四、多線程優化

1、使用線程池

private ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(4);

public void doTask(){
    executorService.execute(new Runnable(){
        @Override
        public void run(){
            // 執行任務
        }
    });
}

在上述代碼中，我們使用ExecutorService創建線程池，並使用execute()方法啟動線程任務。使用線程池可以有效地管理線程的生命周期，減少線程創建和銷毀的開銷。

2、使用AsyncTask

public class MyTask extends AsyncTask {

    @Override
    protected String doInBackground(Void... voids) {
        // 執行後台任務
        return "result";
    }

    @Override
    protected void onProgressUpdate(Integer... values) {
        // 更新進度
    }

    @Override
    protected void onPostExecute(String s) {
        // 執行完畢
    }
}

// 使用
new MyTask().execute();

在上述代碼中，我們使用AsyncTask執行耗時操作，同時實現了進度更新和結果返回的回調方法。使用AsyncTask可以方便地將UI更新與耗時操作分離，同時避免了繁瑣的線程通信和管理。

五、內存優化

1、使用啟動模式

Android系統提供了四種啟動模式：standard、singleTop、singleTask和singleInstance。通過合理地使用這些啟動模式，可以極大地減少內存的消耗。

2、使用SparseArray

SparseArray<String> array = new SparseArray<>();
array.put(1, "a");
array.put(2, "b");

在上述代碼中，我們使用SparseArray代替HashMap，因為SparseArray可以使用int類型作為key，無需暫時轉換為Integer對象，從而減少內存佔用。

3、使用軟引用

SoftReference<Bitmap> bitmap = new SoftReference<>(BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.mipmap.icon));
imageView.setImageBitmap(bitmap.get());

在上述代碼中，我們使用SoftReference包裝一個Bitmap對象，該對象可以被垃圾回收器自動回收，從而避免了OOM的風險。

六、其他優化

1、使用靜態內部類

public class MyActivity extends Activity{

    private static class MyHandler extends Handler{
        private WeakReference<MyActivity> reference;

        public MyHandler(MyActivity activity){
            reference = new WeakReference<>(activity);
        }

        public void handleMessage(android.os.Message msg){
            MyActivity activity = reference.get();
            if(activity == null){
                return;
            }
            ...
        }
    }

    private Handler handler = new MyHandler(this);
    ...
}

在上述代碼中，我們使用靜態內部類作為Handler的實現類，並使用WeakReference包裝Activity對象，避免了內存泄漏的風險。

2、使用LruCache

int maxMemory = (int)(Runtime.getRuntime().maxMemory() / 1024);
int cacheSize = maxMemory / 8;

LruCache<String, Bitmap> cache = new LruCache<>(cacheSize){
    @Override
    protected int sizeOf(String key, Bitmap value) {
        return value.getByteCount() / 1024;
    }
};

在上述代碼中，我們使用LruCache作為內存緩存，可以實現自動過期和容量大小限制等功能，同時有效地減少了內存的佔用。

總結

本文從代碼、布局、資源、多線程和內存優化等多個方面詳細介紹了如何提高原生Android系統的性能。希望本文對於開發人員提高Android應用程序性能有所幫助。