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Android性能優化篇:Android中如何避免建立不必要的對象

在程式設計開發中,記憶體的占用是我們經常要面對的現實,通常的記憶體調優的方向就是盡量減少記憶體的占用。這其中避免建立不必要的對象是一項重要的方面。

android裝置不像pc那樣有着足夠大的記憶體,而且單個app占用的記憶體實際上是比較小的。是以避免建立不必要的對象對于android開發尤為重要。

本文會介紹一些常見的避免建立對象的場景和方法,其中有些屬于微優化,有的屬于編碼技巧,當然也有确實能夠起到顯著效果的方法。

使用單例

單例是我們常用的設計模式,使用這種模式,我們可以隻提供一個對象供全局調用。是以單例是避免建立不必要的對象的一種方式。

單例模式上手容易,但是需要注意很多問題,最重要的就是多線程并發的情況下保證單例的唯一性。當然方式很多,比如餓漢式,懶漢式double-check等。這裡介紹一個很極客的書寫單例的方式。

public static class singleinstance { 

    private singleinstance() { 

    } 

   public static singleinstance getinstance() { 

            return singleinstanceholder.sinstance; 

   } 

  private static class singleinstanceholder { 

            private static singleinstance sinstance = new singleinstance(); 

  } 

在java中,類的靜态初始化會在類被加載時觸發,我們利用這個原理,可以實作利用這一特性,結合内部類,可以實作上面的代碼,進行懶漢式建立執行個體。

避免進行隐式裝箱

自動裝箱是java 5 引入的一個特性,即自動将原始類型的資料轉換成對應的引用類型,比如将int轉為integer等。

這種特性,極大的減少了編碼時的瑣碎工作,但是稍有不注意就可能建立了不必要的對象了。比如下面的代碼

integer sum = 0; 

  for (int i = 1000; i < 5000; i++) { 

        sum += i; 

上面的代碼sum+=i可以看成sum = sum + i,但是+這個操作符不适用于integer對象,首先sum進行自動拆箱操作,進行數值相加操作,最後發生自動裝箱操作轉換成integer對象。其内部變化如下

int result = sum.intvalue() + i; 

integer sum = new integer(result); 

由于我們這裡聲明的sum為integer類型,在上面的循環中會建立将近4000個無用的integer對象,在這樣龐大的循環中,會降低程式的性能并且加重了垃圾回收的工作量。是以在我們程式設計時,需要注意到這一點,正确地聲明變量類型,避免因為自動裝箱引起的性能問題。

另外,當将原始資料類型的值加入集合中時,也會發生自動裝箱,是以這個過程中也是有對象建立的。如有需要避免這種情況,可以選擇sparsearray,sparsebooleanarray,sparselongarray等容器。

謹慎選用容器

java和android提供了很多編輯的容器集合來組織對象。比如arraylist,contentvalues,hashmap等。

然而,這樣容器雖然使用起來友善,但也存在一些問題,就是他們會自動擴容,這其中不是建立新的對象,而是建立一個更大的容器對象。這就意味這将占用更大的記憶體空間。

以hashmap為例,當我們put key和value時,會檢測是否需要擴容,如需要則雙倍擴容

@override 

public v put(k key, v value) { 

    if (key == null) { 

        return putvaluefornullkey(value); 

    //some code here 

    // no entry for (non-null) key is present; create one 

    modcount++; 

    if (size++ > threshold) { 

        tab = doublecapacity(); 

        index = hash & (tab.length - 1); 

    addnewentry(key, value, hash, index); 

    return null; 

關于擴容的問題,通常有如下幾種方法

預估一個較大的容量值,避免多次擴容

尋找替代的資料結構,確定做到時間和空間的平衡

用好launchmode

提到launchmode必然和activity有關系。正常情況下我們在manifest中聲明activity,如果不設定launchmode就使用預設的standard模式。

一旦設定成standard,每當有一次intent請求,就會建立一個新的activity執行個體。舉個例子,如果有10個撰寫郵件的intent,那麼就會建立10個composemailactivity的執行個體來處理這些intent。結果很明顯,這種模式會建立某個activity的多個執行個體。

如果對于一個搜尋功能的activity,實際上保持一個activity示例就可以了,使用standard模式會造成activity執行個體的過多建立,因而不好。

確定符合常理的情況下,合理的使用launchmode,減少activity的建立。

activity處理onconfigurationchanged

這又是一個關于activity對象建立相關的,因為activity建立的成本相對其他對象要高很多。

預設情況下,當我們進行螢幕旋轉時,原activity會銷毀,一個新的activity被建立,之是以這樣做是為了處理布局适應。當然這是系統預設的做法,在我們開發可控的情況下,我們可以避免重新建立activity。

以螢幕切換為例,在activity聲明時,加上

<activity 

  android:name=".mainactivity" 

  android:configchanges="orientation" 

  android:label="@string/app_name" 

  android:theme="@style/apptheme.noactionbar"/> 

然後重寫activity的onconfigurationchanged方法

public void onconfigurationchanged(configuration newconfig) { 

   super.onconfigurationchanged(newconfig); 

   if (newconfig.orientation == configuration.orientation_portrait) { 

        setcontentview(r.layout.portrait_layout); 

     } else if (newconfig.orientation == configuration.orientation_landscape) { 

        setcontentview(r.layout.landscape_layout); 

注意字元串拼接

字元串這個或許是最不起眼的一項了。這裡主要講的是字元串的拼接

log.i(logtag, "oncreate bundle=" + savedinstancestate); 

這應該是我們最常見的打log的方式了,然而字元串的拼接内部實際是生成stringbuilder對象,然後挨個進行append,直至最後調用tostring方法的過程。

下面是一段代碼循環的代碼,這明顯是很不好的,因為這其中建立了很多的stringbuilder對象。

public void implicitusestringbuilder(string[] values) { 

        string result = ""; 

        for (int i = 0; i < values.length; i++) { 

            result += values[i]; 

        } 

        system.out.println(result); 

降低字元串拼接的方法有

使用string.format替換

如果是循環拼接,建議顯式在循環外部建立stringbuilder使用

減少布局層級

布局層級過多,不僅導緻inflate過程耗時,還多建立了多餘的輔助布局。是以減少輔助布局還是很有必要的。可以嘗試其他布局方式或者自定義視圖來解決這類的問題。

提前檢查,減少不必要的異常

異常對于程式來說,在平常不過了,然後其實異常的代碼很高的,因為它需要收集現場資料stacktrace。但是還是有一些避免異常抛出的措施的,那就是做一些提前檢查。

比如,我們想要列印一個檔案的每一行字元串,沒做檢查的代碼如下,是存在filenotfoundexception抛出可能的。

private void printfilebyline(string filepath) { 

   try { 

      fileinputstream inputstream = new fileinputstream("textfile.txt"); 

      bufferedreader br = new bufferedreader(new inputstreamreader(inputstream)); 

      string strline; 

      //read file line by line 

      while ((strline = br.readline()) != null) { 

          // print the content on the console 

          system.out.println(strline); 

      } 

        br.close(); 

    } catch (filenotfoundexception e) { 

       e.printstacktrace(); 

    } catch (ioexception e) { 

        e.printstacktrace(); 

如果我們進行檔案是否存在的檢查,抛出filenotfoundexception的機率會減少很多,

   if (!new file(filepath).exists()) { 

            return; 

    try { 

       fileinputstream inputstream = new fileinputstream("anonymous.txt"); 

       bufferedreader br = new bufferedreader(new inputstreamreader(inputstream)); 

       string strline; 

       while ((strline = br.readline()) != null) { 

            // print the content on the console 

           system.out.println(strline); 

       } 

         br.close(); 

上述的檢查是一個不錯的編碼技巧,建議采納。

不要過多建立線程

在android中,我們應該盡量避免在主線程中執行耗時的操作,因而需要使用其他線程。

private void testthread() { 

    new thread() { 

       @override 

       public void run() { 

          super.run(); 

          //do some io work 

   }.start(); 

雖然這些能工作,但是建立線程的代價遠比普通對象要高的多,建議使用handlerthread或者threadpool做替換。

使用注解替代枚舉

枚舉是我們經常使用的一種用作值限定的手段,使用枚舉比單純的常量約定要靠譜。然後枚舉的實質還是建立對象。好在android提供了相關的注解,使得值限定在編譯時進行,進而減少了運作時的壓力。相關的注解為intdef和stringdef。

如下以intdef為例,介紹如何使用

在一個檔案中如下聲明

public class appconstants { 

   public static final int state_open = 0; 

   public static final int state_close = 1; 

   public static final int state_broken = 2; 

   @intdef({state_open, state_close, state_broken}) 

   public @interface doorstate { 

然後設定書寫這樣的方法

private void setdoorstate(@appconstants.doorstate int state) { 

   //some code 

當調用方法時隻能使用state_open,state_close和state_broken。使用其他值會導緻編譯提醒和警告。

選用對象池

在android中有很多池的概念,如線程池,連接配接池。包括我們很長用的handler.message就是使用了池的技術。

比如,我們想要使用handler發送消息,可以使用message msg = new message(),也可以使用message msg = handler.obtainmessage()。使用池并不會每一次都建立新的對象,而是優先從池中取對象。

使用對象池需要需要注意幾點

将對象放回池中,注意初始化對象的資料,防止存在髒資料

合理控制池的增長,避免過大,導緻很多對象處于閑置狀态

謹慎初始化application

android應用可以支援開啟多個程序。 通常的做法是這樣

<service 

   android:name=".networkservice" 

   android:process=":network"/> 

通常我們在application的oncreate方法中會做很多初始化操作,但是每個程序啟動都需要執行到這個oncreate方法,為了避免不必要的初始化,建議按照程序(通過判斷目前程序名)對應初始化.

public class myapplication extends application { 

   private static final string logtag = "myapplication"; 

     @override 

     public void oncreate() { 

        string currentprocessname = getcurrentprocessname(); 

        log.i(logtag, "oncreate currentprocessname=" + currentprocessname); 

           super.oncreate(); 

           if (getpackagename().equals(currentprocessname)) { 

                //init for default process 

           } else if (currentprocessname.endswith(":network")) { 

                //init for netowrk process 

           } 

     } 

    private string getcurrentprocessname() { 

        string currentprocessname = ""; 

        int pid = android.os.process.mypid(); 

        activitymanager manager = (activitymanager) this.getsystemservice(context.activity_service); 

        for (activitymanager.runningappprocessinfo processinfo : manager.getrunningappprocesses()) { 

            if (processinfo.pid == pid) { 

                    currentprocessname = processinfo.processname; 

                    break; 

            } 

      return currentprocessname; 

上面的一些知識就是關于android中如何避免建立多餘對象的總結.歡迎提出意見和觀點,共同進步.

作者:anonymoussf

來源:51cto

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