Android性能优化

性能优化是所有设备都需要考虑的问题，我先写一下15年google推荐的性能优化方案。标记[]的下面会有详解。本人目前也在学习阶段，如果有些知识点写的不正确， 还请各位大神指点。
原文如下链接：
http://hukai.me/android-performance-patterns/#disqus_thread

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简单总结如下：
性能优化的问题可分为三类：渲染机制、内存、电量

渲染机制[1]：

原因	检查工具	解决
布局复杂	HierarchyViewer（DDMS）	减少无用的布局
Overdraw（过度绘制）	Show GPU Overdraw（开发者选项）	OpenGL ES**[2]/只刷新部分布局[3]**
动画执行次数过多	TraceView（DDMS）	减少动画执行次数

内存与GC：

Android有自动管理内存的机制[4]，超出阈值后垃圾回收器会自动回收。但是，垃圾回收器在工作的时候，所有线程都会暂停，所以，要尽量减少垃圾回收器工作的时间。垃圾回收器工作时间的长短与其在哪个区域内工作有关，还和要处理的对象数量有关。

解决方案：

1. 不做不必要的工作：如，尽量少抽取方法，代码能简则简
2. 不申请不必要的内存
   
   • int比Integer占用更少的内存
   • 如果你的方法不需要访问类字段，那么让你的方法是static的吧，这将会带来15%-20%速度的提升。
   • 常量尽量使用static and final定义。如果使用final定义常量之后，会减少编译器在类生成时初始化方法调用时对常量的存储，对于int型常量，将会直接使用其数值来进行替换，而对于String对象将会使用相对廉价的“string constant”指令来替换字段查找表。
   • 你明明知道一个方法返回一个String之后，你需要对这个String重新进行修改。那么就不要返回一个String，返回一个StringBuffer会是你更好的选择。
   • 数组比一个Map拥有更好的性能。
   • 避免Getters/Setters。
   • 使用最新的循环方式。如增强for。
   • 避免使用浮点类型。

电量：

• 我们应该尽量减少唤醒屏幕的次数与持续的时间，使用WakeLock来处理唤醒的问题，能够正确执行唤醒操作并根据设定及时关闭操作进入睡眠状态。
• 某些非必须马上执行的操作，例如上传歌曲，图片处理等，可以等到设备处于充电状态或者电量充足的时候才进行。
• 触发网络请求的操作，每次都会保持无线信号持续一段时间，我们可以把零散的网络请求打包进行一次操作，避免过多的无线信号引起的电量消耗。关于网络请求引起无线信号的电量消耗，还可以参考这里http://hukai.me/android-training-course-in-chinese/connectivity/efficient-downloads/efficient-network-access.html

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不想写太多，但是需要解释的原理也有很多，索性都在下面写出来吧。

1. 渲染机制

用户可感知到的卡顿多是因为渲染性能的问题。

• 渲染机制的原理：Android系统每隔16ms发出VSYNC信号，触发对UI进行渲染，如果每次渲染都成功，画面看起来才会流畅。
  
  • VSYNC信号：将硬件在一秒内刷新屏幕的次数（Hz）与GPU在一秒内绘制操作的帧数（fps）同步起来。
  • 16ms：人眼与大脑之间的协作无法感知超过60fps的画面更新。所以，每一帧的绘制时间有1000ms/60fps = 16ms/帧。

2. OpenGL ES

OpenGL ES是OpenGL的一个子集，专门用于手机、游戏主机的图形优化。
用法与ViewHolder相似，就是提前将要渲染的布局存到GPU的内存中，在需要时取出。

3. 只刷新部分布局

这里只介绍两个方法：
- 通过canvas.clipRect()指定一块矩形区域，只有在这个区域内才会被绘制，其他的区域会被忽视。
- 通过canvas.quickreject()来判断是否没和某个矩形相交，从而跳过那些非矩形区域内的绘制操作。

4. 内存管理机制

Android系统内部有一个内存管理机制（Generational Heap Memory）。分为三个Generation区域，分别是：Young Generation，Old Generation，Permanent Generation。
最近创建的对象会被放到Young Generation中，在Young Generation中呆一定的时间后，会被移动到Old Generation中，最后是Permanent Generation。
上面说到，GC在执行时线程都会暂停，所以要减少GC的执行时间，GC被触发的原因有：

• Memory Churn（内存抖动），内存抖动是因为大量的对象被创建又在短时间内马上被释放。
• 占用Generation的内存区域达到阀值时，也就是剩余空间不够的时候，会触发GC。

GC执行时间的长短与哪一个Generation和对象数量有关。