Android性能优化总结为一下几点和软引用、弱引用详解

Android性能优化总结为一下几点：

1.数据库优化：

1、索引
简单的说，索引就像书本的目录，目录可以快速找到所在页数，数据库中索引可以帮助快速找到数据，而不用全表扫描，合适的索引可以大大提高数据库查询的效率。
(1). 优点
大大加快了数据库检索的速度，包括对单表查询、连表查询、分组查询、排序查询。经常是一到两个数量级的性能提升，且随着数据数量级增长。

(2). 缺点
索引的创建和维护存在消耗，索引会占用物理空间，且随着数据量的增加而增加。
在对数据库进行增删改时需要维护索引，所以会对增删改的性能存在影响。

(3). 分类
a. 直接创建索引和间接创建索引
直接创建: 使用sql语句创建，Android中可以在SQLiteOpenHelper的onCreate或是onUpgrade中直接excuSql创建语句，语句如

 
CREATE INDEX mycolumn_index ON mytable (myclumn) 

间接创建: 定义主键约束或者唯一性键约束，可以间接创建索引，主键默认为唯一索引。

b. 普通索引和唯一性索引
普通索引：

 
CREATE INDEX mycolumn_index ON mytable (myclumn) 

唯一性索引：保证在索引列中的全部数据是唯一的，对聚簇索引和非聚簇索引都可以使用，语句为

 
CREATE UNIQUE COUSTERED INDEX myclumn_cindex ON mytable(mycolumn) 

c. 单个索引和复合索引

单个索引：索引建立语句中仅包含单个字段，如上面的普通索引和唯一性索引创建示例。
复合索引：又叫组合索引，在索引建立语句中同时包含多个字段，语句如：

CREATE INDEX name_index ON username(firstname, lastname)

 
CREATE INDEX name_index ON username(firstname, lastname) 

其中firstname为前导列。

d. 聚簇索引和非聚簇索引(聚集索引，群集索引)
聚簇索引：物理索引，与基表的物理顺序相同，数据值的顺序总是按照顺序排列，语句为：

 
CREATE CLUSTERED INDEX mycolumn_cindex ON mytable(mycolumn) WITH ALLOW_DUP_ROW 

其中WITH ALLOW_DUP_ROW表示允许有重复记录的聚簇索引

非聚簇索引：

 
CREATE UNCLUSTERED INDEX mycolumn_cindex ON mytable(mycolumn) 

索引默认为非聚簇索引

(4). 使用场景
在上面讲到了优缺点，那么肯定会对何时使用索引既有点明白又有点糊涂吧，那么下面总结下：
a.  当某字段数据更新频率较低，查询频率较高，经常有范围查询(>, <, =, >=, <=)或order by、group by发生时建议使用索引。并且选择度越大，建索引越有优势，这里选择度指一个字段中唯一值的数量/总的数量。
b.  经常同时存取多列，且每列都含有重复值可考虑建立复合索引

(5). 索引使用规则
a.  对于复合索引，把使用最频繁的列做为前导列(索引中第一个字段)。如果查询时前导列不在查询条件中则该复合索引不会被使用。
如

 
create unique index PK_GRADE_CLASS on student (grade, class) 

 

 
select * from student where class = 2未使用到索引 
select * from dept where grade = 3使用到了索引 

b.  避免对索引列进行计算，对where子句列的任何计算如果不能被编译优化，都会导致查询时索引失效
 

 
select * from student where tochar(grade)=’2′ 

c.  比较值避免使用NULL
d.  多表查询时要注意是选择合适的表做为内表。连接条件要充份考虑带有索引的表、行数多的表，内外表的选择可由公式：外层表中的匹配行数*内层表中每一次查找的次数确定，乘积最小为最佳方案。实际多表操作在被实际执行前，查询优化器会根据连接条件，列出几组可能的连接方案并从中找出系统开销最小的最佳方案。

e.  查询列与索引列次序一致
f.  用多表连接代替EXISTS子句
g.  把过滤记录数最多的条件放在最前面
h.  善于使用存储过程，它使sql变得更加灵活和高效(Sqlite不支持存储过程::>_<:: )

(6)索引检验

建立了索引，对于某条sql语句是否使用到了索引可以通过执行计划查看是否用到了索引。

2、使用事务
使用事务的两大好处是原子提交和更优性能。
(1) 原子提交
原则提交意味着同一事务内的所有修改要么都完成要么都不做，如果某个修改失败，会自动回滚使得所有修改不生效。

(2) 更优性能
Sqlite默认会为每个插入、更新操作创建一个事务，并且在每次插入、更新后立即提交。

这样如果连续插入100次数据实际是创建事务->执行语句->提交这个过程被重复执行了100次。如果我们显示的创建事务->执行100条语句->提交会使得这个创建事务和提交这个过程只做一次，通过这种一次性事务可以使得性能大幅提升。尤其当数据库位于sd卡时，时间上能节省两个数量级左右。

Sqlte显示使用事务，示例代码如下：

 
public void insertWithOneTransaction() { 
    SQLiteDatabase db = sqliteOpenHelper.getWritableDatabase(); // Begins a transaction  db.beginTransaction(); 
try { // your sqls for (int i = 0; i < 100; i++) { 
            db.insert(yourTableName, null, value); 
        } // marks the current transaction as successful  db.setTransactionSuccessful(); 
    } catch (Exception e) { // process it  e.printStackTrace(); 
    } finally { // end a transaction  db.endTransaction(); 
    } 
} 

其中sqliteOpenHelper.getWritableDatabase()表示得到写表权限。

3、其他优化
(1) 语句的拼接使用StringBuilder代替String
这个就不多说了，简单的string相加会导致创建多个临时对象消耗性能。StringBuilder的空间预分配性能好得多。如果你对字符串的长度有大致了解，如100字符左右，可以直接new StringBuilder(128)指定初始大小，减少空间不够时的再次分配。

(2) 读写表

在写表时调用sqliteOpenHelper..getWritableDatabase()，在读表时候调用sqliteOpenHelper..getReadableDatabase()，getReadableDatabase性能更优。

(3) 查询时返回更少的结果集及更少的字段。
查询时只取需要的字段和结果集，更多的结果集会消耗更多的时间及内存，更多的字段会导致更多的内存消耗。

(4) 少用cursor.getColumnIndex

根据性能调优过程中的观察cursor.getColumnIndex的时间消耗跟cursor.getInt相差无几。可以在建表的时候用static变量记住某列的index，直接调用相应index而不是每次查询。

 
public static final String       HTTP_RESPONSE_TABLE_ID = android.provider.BaseColumns._ID;
public static final String       HTTP_RESPONSE_TABLE_RESPONSE = "response"; public List<Object> getData() { 
    …… 
    cursor.getString(cursor.getColumnIndex(HTTP_RESPONSE_TABLE_RESPONSE)); 
    …… 
} 

优化为

public static final String HTTP_RESPONSE_TABLE_ID = android.provider.BaseColumns._ID;  public static final String HTTP_RESPONSE_TABLE_RESPONSE  = "response";  public static final int HTTP_RESPONSE_TABLE_ID_INDEX  = 0;  public static final int HTTP_RESPONSE_TABLE_URL_INDEX = 1;  public List<Object> getData() {     ……     cursor.getString(HTTP_RESPONSE_TABLE_RESPONSE_INDEX);     …… }

 

4、异步线程
Sqlite是常用于嵌入式开发中的关系型数据库，完全开源。
与Web常用的数据库Mysql、Oracle db、sql server不同，Sqlite是一个内嵌式的数据库，数据库服务器就在你的程序中，无需网络配置和管理，数据库服务器端和客户端运行在同一进程内，减少了网络访问的消耗，简化了数据库管理。不过Sqlite在并发、数据库大小、网络方面存在局限性，并且为表级锁，所以也没必要多线程操作。

Android中数据不多时表查询可能耗时不多，不会导致anr，不过大于100ms时同样会让用户感觉到延时和卡顿，可以放在线程中运行，但sqlite在并发方面存在局限，多线程控制较麻烦，这时候可使用单线程池，在任务中执行db操作，通过handler返回结果和ui线程交互，既不会影响UI线程，同时也能防止并发带来的异常。实例代码如下：

ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor(); singleThreadExecutor.execute(new Runnable() {       @Override public void run() {  // db operetions, u can use handler to send message after db.insert(yourTableName, null, value);          handler.sendEmptyMessage(xx);     } });

2.对界面UI进行优化

3.代码优化

4.控件优化，比如ListView

5.对Bitmap内存优化

6.使用软引用和弱引用

Java从JDK1.2版本开始，就把对象的引用分为四种级别，从而使程序能更加灵活的控制对象的生命周期。这四种级别由高到低依次为：强引用、软引用、弱引用和虚引用。

这里重点介绍一下软引用和弱引用。

如果一个对象只具有软引用，那么如果内存空间足够，垃圾回收器就不会回收它；如果内存空间不足了，就会回收这些对象的内存。只要垃圾回收器没有回收它，该对象就可以被程序使用。软引用可用来实现内存敏感的高速缓存。软引用可以和一个引用队列（ReferenceQueue）联合使用，如果软引用所引用的对象被垃圾回收，Java虚拟机就会把这个软引用加入到与之关联的引用队列中。

如果一个对象只具有弱引用，那么在垃圾回收器线程扫描的过程中，一旦发现了只具有弱引用的对象，不管当前内存空间足够与否，都会回收它的内存。不过，由于垃圾回收器是一个优先级很低的线程，因此不一定会很快发现那些只具有弱引用的对象。弱引用也可以和一个引用队列（ReferenceQueue）联合使用，如果弱引用所引用的对象被垃圾回收，Java虚拟机就会把这个弱引用加入到与之关联的引用队列中。

弱引用与软引用的根本区别在于：只具有弱引用的对象拥有更短暂的生命周期，可能随时被回收。而只具有软引用的对象只有当内存不够的时候才被回收，在内存足够的时候，通常不被回收。

在java.lang.ref包中提供了几个类：SoftReference类、WeakReference类和PhantomReference类，它们分别代表软引用、弱引用和虚引用。ReferenceQueue类表示引用队列，它可以和这三种引用类联合使用，以便跟踪Java虚拟机回收所引用的对象的活动。

在Android应用的开发中，为了防止内存溢出，在处理一些占用内存大而且声明周期较长的对象时候，可以尽量应用软引用和弱引用技术。

下面以使用软引用为例来详细说明。弱引用的使用方式与软引用是类似的。

假设我们的应用会用到大量的默认图片，比如应用中有默认的头像，默认游戏图标等等，这些图片很多地方会用到。如果每次都去读取图片，由于读取文件需要硬件操作，速度较慢，会导致性能较低。所以我们考虑将图片缓存起来，需要的时候直接从内存中读取。但是，由于图片占用内存空间比较大，缓存很多图片需要很多的内存，就可能比较容易发生OutOfMemory异常。这时，我们可以考虑使用软引用技术来避免这个问题发生。

首先定义一个HashMap，保存软引用对象。

 
private Map<String, SoftReference<Bitmap>> imageCache = new HashMap<String, SoftReference<Bitmap>>(); 
 

再来定义一个方法，保存Bitmap的软引用到HashMap。

 
public void addBitmapToCache(String path) { 
 
        // 强引用的Bitmap对象 
 
        Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeFile(path); 
 
        // 软引用的Bitmap对象 
 
        SoftReference<Bitmap> softBitmap = new SoftReference<Bitmap>(bitmap); 
 
        // 添加该对象到Map中使其缓存 
 
        imageCache.put(path, softBitmap); 
 
    } 

获取的时候，可以通过SoftReference的get()方法得到Bitmap对象。

 
public Bitmap getBitmapByPath(String path) { 
 
        // 从缓存中取软引用的Bitmap对象 
 
        SoftReference<Bitmap> softBitmap = imageCache.get(path); 
 
        // 判断是否存在软引用 
 
        if (softBitmap == null) { 
 
            return null; 
 
        } 
 
        // 取出Bitmap对象，如果由于内存不足Bitmap被回收，将取得空 
 
        Bitmap bitmap = softBitmap.get(); 
 
        return bitmap; 
 
    } 
  

使用软引用以后，在OutOfMemory异常发生之前，这些缓存的图片资源的内存空间可以被释放掉的，从而避免内存达到上限，避免Crash发生。

需要注意的是，在垃圾回收器对这个Java对象回收前，SoftReference类所提供的get方法会返回Java对象的强引用，一旦垃圾线程回收该Java对象之后，get方法将返回null。所以在获取软引用对象的代码中，一定要判断是否为null，以免出现NullPointerException异常导致应用崩溃。

经验分享： 到底什么时候使用软引用，什么时候使用弱引用呢？ 个人认为，如果只是想避免OutOfMemory异常的发生，则可以使用软引用。如果对于应用的性能更在意，想尽快回收一些占用内存比较大的对象，则可以使用弱引用。 还有就是可以根据对象是否经常使用来判断。如果该对象可能会经常使用的，就尽量用软引用。如果该对象不被使用的可能性更大些，就可以用弱引用。 另外，和弱引用功能类似的是WeakHashMap。WeakHashMap对于一个给定的键，其映射的存在并不阻止垃圾回收器对该键的回收，回收以后，其条目从映射中有效地移除。WeakHashMap使用ReferenceQueue实现的这种机制。