提升你的App啟動速度的那些理論基礎

1, 欲善其事, 先利其器

論語有云: 工欲善其事，必先利其器. 要想提升App的啟動速度, 我們需要先找到拖后腿的點, 要想找到這些點, 我們就需要借助我們的工具了。

前文提到了很多工具, 今天我們使用Traceview來分析我們的啟動過程。

1.1 Traceview介紹

Traceview是一個性能分析工具, 主要是分析當前線程情況, 各個方法執行時間等。如下：

指標說明:

Incl(Inclusive) Cpu Time

方法本身和其調用的所有子方法占用CPU時間.

Excl(Exclusive) Cpu Time

方法本身占用CPU時間。

Incl Real Time

方法(包含子方法)開始到結束用時。

Excl Real Time

方法本身開始到結束用時。

Call + Recursion Calls/Total

方法被調用次數 + 方法被遞歸調用次數。

Cpu Time/Call

方法調用一次占用CPU時間。

Real Time/Call

方法調用一次實際執行時間。

一般來說, 我們使用Real Time/Call排序來找出耗時多的方法

有必要解釋下CPU Time和Real Time:

CPU Time 方法實際執行時間(不包括io等待時間)Real Time 方法開始結束時間差(包括等待時間)參考:http://stackoverflow.com/questions/15760447/what-is-the-meaning-of-incl-cpu-time-excl-cpu-time-incl-real-cpu-time-excl-re/17902682#17902682

1.2 Traceview使用

有兩種方式來使用Traceview:

a, 通過DDMS:

點擊開始時會彈出一個選擇trace模式的框, 默認選中”Sample based profiling”即可:

Sample based profiling(基于樣本分析)

根據采樣時間間隔來規律的打斷VM來記錄方法調用棧(Call Stack), 開銷和采樣頻率成比例。

Trace based profiling(基于完整trace數據分析)

記錄每個方法的出入口, 每個方法執行時都開啟記錄, 無論多小的方法, 因此開銷很大。

b, 使用代碼:

//在自己想要開始調試的地方startDebug.startMethodTracing("GithubApp");//在合適的地方stopDebug.stopMethodTracing();注: 以上方法開啟trace的方式相當于”Trace based profiling”, 會記錄每個方法的執行. Android 4.4及以上可以調用startMethodTracingSampling()來用代碼開啟”Sample based profiling”的trace方式。

2, App啟動流程分析

3, App啟動方式

要想優化App啟動流程, 必先了解其啟動過程。具體過程請參看這篇譯文: Android Application啟動流程分析。

通常來說, 一個App啟動也會分如下三中不同的狀態:

冷啟動

App沒有啟動過或App進程被killed, 系統中不存在該App進程, 此時啟動App即為冷啟動。冷啟動的流程即為第2節所描述的App啟動流程的全過程, 需要創建App進程, 加載相關資源, 啟動Main Thread, 初始化首屏Activity等。在這個過程中, 屏幕會顯示一個空白的窗口(顏色基于主題), 直至首屏Activity完全啟動。下圖展示了冷啟動的時間線:

熱啟動

溫啟動

熱啟動意味著你的App進程只是處于后臺, 系統只是將其從后臺帶到前臺, 展示給用戶。類同與冷啟動, 在這個過程中, 屏幕會顯示一個空白的窗口(顏色基于主題), 直至activity渲染完畢。

介于冷啟動和熱啟動之間, 一般來說在以下兩種情況下發生:

用戶back退出了App, 然后又啟動. App進程可能還在運行, 但是activity需要重建。用戶退出App后, 系統可能由于內存原因將App殺死, 進程和activity都需要重啟, 但是可以在onCreate中將被動殺死鎖保存的狀態(saved instance state)恢復。通過三種啟動狀態的相關描述, 可以看出我們要做的啟動優化其實就是針對冷啟動. 熱啟動和溫啟動都相對較快。

4, 哪些地方是App快速啟動的敵人

根據冷啟動的時間圖, 可以看出, 對于App來說, 我們可以控制的啟動時間線的點無外乎:

Application的onCreate首屏Activity的渲染而我們現在的App動不動集成了很多第三方服務, 啟動時需要檢查廣告, 注冊狀態等等一系列接口都是在Application的onCreate或是首屏的onCreate中做的。

5, 結語

很多第三方平臺的SDK文檔也都是這么建議的。

明白了App的啟動原理, 也知道了App啟動過程中哪些地方容易阻塞, 還知道了用什么工具來分析每個方法的執行時間, 那么接下來就很容易做了。

標簽： App 理論基礎