Android 性能优化的重要性(带面试题)~

性能优化对于Android开发的重要性非常大。随着Android设备的不断升级,用户对应用的要求也越来越高,包括应用的运行速度、响应速度、流畅度等方面。如果应用的性能不能满足用户的需求,很可能会导致用户流失、差评以及应用被卸载等情况。

另外,随着移动互联网的普及和应用市场的竞争越来越激烈,开发人员需要尽可能地提高应用的性能,以提高用户的使用体验和满意度。同时,在性能方面的优化还可以减少应用的资源占用和耗电量,也可以为用户节省设备存储空间和流量消耗。

因此一些公司在招聘栏中就有明确的说明:

所以在面试过程中,关于性能优化的问题频率自然也不会少,下面列举了一些面试题及参考答案,大家可以进行参考,如果你在面试中被问到,你会怎么样的正面回答面试官的问题?

1. 什么是 ANR?如何避免 ANR?

什么是 ANR?

在 Android 系统中,如果应用程序有一段时间响应不够灵敏,系统会向用户显示一个对话框,这个对话框称作应用程序无响应(ANR:ApplicationNotResponding)对话框。 用户可以选择让程序继续运行,但是,他们在使用你的应用程序时,并不希望每次都要处理这个对话框。因此 ,在程序里对响应性能的设计很重要,这样系统就不会显示 ANR 给用户。

ANR的触发

1、Activity、BroadCastReceiver、Service触发ANR的时间

Android 系统会监控程序的响应状况,不同的组件发生 ANR 的时间不一样:

  • Activity:5 秒。应用在 5 秒内未响应用户的输入事件(如按键或者触摸)
  • BroadCastReceiver :10 秒。 BroadcastReceiver 未在 10 秒内完成相关的处理
  • Service:20 秒(均为前台)。Service 在20 秒内无法处理完成

2、引起ANR的原因

  • 主线程被 IO 操作(从 4.0 之后网络 IO 不允许在主线程中)阻塞;
  • 主线程中存在耗时的计算;
  • 主线程中错误的操作,比如 Thread.wait 或者 Thread.sleep 等。

3、ANR信息查看
如果开发机器上出现问题,我们可以查看/data/anr/traces.txt,最新的 ANR 信息在最开始部分。

避免ANR的建议

1、使用 AsyncTask 处理耗时 IO 操作。
2、使用 Thread 或者 HandlerThread 时,要设置线程优先级。未调用 Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND)设置优先级,仍然会降低程序响应,因为默认 Thread 的优先级和主线程相同。
3、使用 Handler 处理工作线程结果,而不是使用 Thread.wait()或者 Thread.sleep() 来阻塞主线程。
4、Activity 的 onCreate 和 onResume 回调中尽量避免耗时的代码。
5、BroadcastReceiver 中 onReceive 代码也要尽量减少耗时,建议使用 IntentService 处理。

小结:

将所有耗时操作,比如访问网络,Socket 通信,查询大量 SQL 语句,复杂逻辑计算等都放在子线程中去,然后通过 handler.sendMessage、runonUIThread、 AsyncTask、RxJava 等方式更新 UI。无论如何都要确保用户界面的流畅度。如果耗时操作需要让用户等待,那么可以在界面上显示度条。

2. 如何检测内存泄漏?

内存泄漏通常是由于对象未被垃圾回收而导致的,造成了内存浪费和性能问题。我们可以通过一些工具来检测内存泄漏,例如 Android Studio 自带的 Memory Profiler,可以查看应用的内存分配和回收情况,找出内存浪费的区域;另外,我们还可以使用第三方库 LeakCanary 来检测内存泄漏,它会在应用中检测可能的内存泄漏,并输出详细的报告,方便我们快速定位问题。

3. 如何优化 ListView 或 RecyclerView 的滑动性能?

列表的滑动性能是用户体验的重要指标之一,我们可以采取以下措施来优化列表的滑动性能:

(1) 使用 ViewHolder 模式来复用 Item View,避免重复创建和销毁 View 造成性能问题;

(2) 使用异步图片加载库来异步加载图片,避免图片加载卡顿;

(3) 使用分页加载或滑动到底部自动加载的方式,避免一次性加载大量数据;

(4) 优化布局和控件的复杂度,减少嵌套,使用简单的控件,避免复杂布局导致的性能问题;

(5) 使用硬件加速和渲染缓存来提升列表的滑动性能,借助 Android 系统的优化机制实现更好的性能。

4. 如何优化应用启动时间?

应用的启动时间对用户使用体验有很大的影响,因此我们需要使用一些方法来优化应用的启动时间。一些优化策略包括:

(1) 去除无关的启动项,减少启动阶段的工作量,例如去除不必要的检查和操作;

(2) 延迟初始化,延迟占位等方式,避免应用启动阻塞,效果显著;

(3) 优化应用的资源加载,例如减小图片、资源等的大小,采用增量更新等策略;

(4) 使用 Profiler 工具等方式来分析启动过程的瓶颈,进一步优化应用的启动时间。

5. 如何优化应用的网络请求性能?

应用的网络请求性能对用户体验也有很大的影响,我们可以使用以下策略来优化应用的网络请求性能:

(1) 使用缓存机制,避免重复请求相同的数据,减少网络请求量;

(2) 使用合适的文件下载方式,例如分片下载等方式,加快下载速度,提升用户体验;

(3) 使用合适的请求库,例如 Retrofit、OkHttp 等,它们提供了更高效的请求方式和优化策略;

(4) 避免频繁的网络请求,例如避免锁屏下无用的请求等,同时也能减少资源的消耗和服务器的压力。

6. 如何避免常见的内存抖动现象?

内存抖动是由于频繁的内存分配和释放导致的,通常会造成性能问题和内存泄漏,我们可以采取以下措施来避免内存抖动:

(1) 使用合适的数据结构和算法,避免大量的对象频繁创建和销毁;

(2) 使用对象池来重用对象,避免频繁的内存分配和释放;

(3) 适当提高 Dalvik VM 的堆栈大小,减少 GC 的开销,提高性能;

(4) 避免大量的循环和递归,避免造成内存抖动或栈溢出等问题。

7. 如何优化应用的电量消耗?

应用的电量消耗是用户关注的一个问题,我们可以采取以下措施来优化应用的电量消耗:

(1) 使用合适的网络模式,例如使用始终连接模式、长轮询等方式,避免频繁的网络请求;

(2) 避免锁屏或者屏幕关闭时仍然进行无用的操作,例如避免持续的计算任务或者网络请求等;

(3) 使用省电模式,例如调整 CPU 频率、屏幕亮度、禁用传感器等方式,适当降低应用的资源消耗和电量消耗。

8. 如何优化布局的嵌套层数?

布局的嵌套层数过多会影响应用的性能,我们可以采取以下措施来优化布局的嵌套层数:

(1) 避免过度的布局嵌套;

(2) 减少视图层级,尽量使用简单的布局;

(3) 使用 ConstraintLayout 取代 LinearLayout 和 RelativeLayout;

(4) 减少 background 使用,尽量使用简单的 color 或 drawable;

(5) 删除不必要的视图。

9. 如何优化应用的数据库操作性能?

应用的数据库操作也会影响到应用的性能,我们可以采取以下措施来优化应用的数据库操作性能:

(1) 使用事务进行批量操作;

(2) 使用索引来提高查询速度;

(3) 避免查询过多数据,应该使用分页或者分块查询数据;

(4) 注意数据库表设计,避免建立大量的多对多关系;

(5) 不要在主线程进行数据库操作。

10. 如何优化应用的内存占用?

应用的内存占用也会影响到应用的性能,我们可以采取以下措施来优化应用的内存占用:

(1) 使用合适的数据结构和算法,避免大量的内存分配和释放;

(2) 注意内存释放,及时清理无用的对象和引用;

(3) 尽量避免在主线程中进行大量的计算或者 IO 操作;

(4) 使用合适的对象池和缓存机制。

11. 如何优化应用的图片加载性能?

应用中大量使用的图片也会对性能造成影响,我们可以采取以下措施来优化应用的图片加载性能:

(1) 使用网络图片加载库,例如 Glide、Picasso 等,它们可以自动处理图片的压缩和缓存等问题;

(2) 尽量使用小图片,避免加载过大的图片;

(3) 预加载,例如提前加载下一页的图片;

(4) 选择合适的图片格式,例如 PNG、JPEG 等。

12. 如何进行应用的混淆和压缩?

应用的混淆和压缩也是优化的重要手段之一,我们可以采取以下措施:

(1) 使用 Proguard 进行代码混淆;

(2) 使用 R8 进行代码混淆和压缩;

(3) 优化资源文件,例如去除无用的资源、压缩图片等;

(4) 使用签名方式对应用进行加固,提高应用的安全性。

以上都是互联网大厂必问的 Android 性能优化问题及其详解,这些问题通常会考察面试者的 Android 技术水平和问题解决能力,如果你对这块内容掌握的不很好,也不用慌!

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