性能优化系列总篇

性能优化系列总篇本文为性能优化系列的总纲，主要介绍性能调优专题计划、何为性能问题、性能调优方式及前面介绍的数据库优化、布局优化、Java(Android)代码优化具体对应的调优方式。1、调优专题博客计划目前调优专题已完成五部分：性能优化总纲——性能问题及性能调优方式性能优化第三篇——Java(Android)代码优化性能优化第二篇——布局优化性能优化第一篇——数据库性能优化性能优化实例后续计划性能优化——诊断及工具(目前只有关于TraceView的介绍)、性能优化——内存篇、性能优化——JNI篇，性能优化——电量篇。2、何为性能问题在性能测试中存在两个概念：(1).响应时间指从用户操作开始到系统给用户以正确反馈的时间。一般包括系统处理时间+网络传输时间+展现时间。对于非网络类应用不包括网络传输时间。响应时间是用户对性能最直接的感受。(2).TPS(TransactionPerSecond)TPS为每秒处理的事务数，是系统吞吐量的指标，在搜索系统中也用QPS(QueryPerSecond)衡量。TPS一般与响应时间反相关。通常所说的性能问题就是指响应时间过长、系统吞吐量过低。在web性能测试中，也会将高并发下内存泄漏归为性能问题。在Android应用程序中由于系统ANR的限制，所以对主线程的响应时间提出了更高的要求。AndroidANR的具体要求是指Activity对事件响应不超过5秒，BroadcastReceiver中执行时间不超过10秒。3、性能调优方式明白了何为性能问题之后，就能明白性能优化实际就是优化系统的响应时间，提高TPS。优化响应时间，提高TPS的方式包括：(1)降低执行时间这部分包括：a.缓存(包括对象缓存、IO缓存、网络缓存),b.数据存储类型优化,c.算法优化,d.JNI,e.逻辑优化,f.需求优化(2)同步改异步，利用多线程提高TPS(3)提前或延迟操作，错开时间段提高TPS对于数据库优化、布局优化、Java代码部分优化都可以归纳到上面的几种方式中。具体见：性能优化第三篇——Java(Android)代码优化性能优化第二篇——布局优化性能优化第一篇——数据库性能优化性能优化实例自己记录并且分享给好友性能优化之Java(Android)代码优化本文为Android性能优化的第三篇——Java(Android)代码优化。主要介绍Java代码中性能优化方式及网络优化，包括缓存、异步、延迟、数据存储、算法、JNI、逻辑等优化方式。(时间仓促，后面还会继续完善^_*)性能优化专题已完成五部分：性能优化总纲——性能问题及性能调优方式性能优化第三篇——Java(Android)代码优化性能优化第二篇——布局优化性能优化第一篇——数据库性能优化性能优化实例1、降低执行时间这部分包括：缓存、数据存储优化、算法优化、JNI、逻辑优化、需求优化几种优化方式。(1).缓存缓存主要包括对象缓存、IO缓存、网络缓存、DB缓存，对象缓存能减少内存的分配，IO缓存减少磁盘的读写次数，网络缓存减少网络传输，DB缓存较少Database的访问次数。在内存、文件、数据库、网络的读写速度中，内存都是最优的，且速度数量级差别，所以尽量将需要频繁访问或访问一次消耗较大的数据存储在缓存中。Android中常使用缓存:a.线程池b.Android图片缓存，Android图片Sdcard缓存，数据预取缓存c.消息缓存通过handler.obtainMessage复用之前的message，如下：handler.sendMessage(handler.obt1handler.sendMessage(handler.obtainMessage(0,object));d.ListView缓存e.网络缓存数据库缓存httpresponse，根据http头信息中的Cache-Control域确定缓存过期时间。f.文件IO缓存使用具有缓存策略的输入流，BufferedInputStream替代InputStream，BufferedReader替代Reader，BufferedReader替代BufferedInputStream.对文件、网络IO皆适用。g.layout缓存h.其他需要频繁访问或访问一次消耗较大的数据缓存(2).数据存储优化包括数据类型、数据结构的选择。a.数据类型选择字符串拼接用StringBuilder代替String，在非并发情况下用StringBuilder代替StringBuffer。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newStringBuilder(128)指定初始大小，减少空间不够时的再次分配。64位类型如longdouble的处理比32位如int慢使用SoftReference、WeakReference相对正常的强应用来说更有利于系统垃圾回收final类型存储在常量区中读取效率更高LocalBroadcastManager代替普通BroadcastReceiver，效率和安全性都更高b.数据结构选择常见的数据结构选择如：ArrayList和LinkedList的选择，ArrayList根据index取值更快，LinkedList更占内存、随机插入删除更快速、扩容效率更高。一般推荐ArrayList。ArrayList、HashMap、LinkedHashMap、HashSet的选择，hash系列数据结构查询速度更优，ArrayList存储有序元素，HashMap为键值对数据结构，LinkedHashMap可以记住加入次序的hashMap，HashSet不允许重复元素。HashMap、WeakHashMap选择，WeakHashMap中元素可在适当时候被系统垃圾回收器自动回收，所以适合在内存紧张型中使用。Collections.synchronizedMap和ConcurrentHashMap的选择，ConcurrentHashMap为细分锁，锁粒度更小，并发性能更优。Collections.synchronizedMap为对象锁，自己添加函数进行锁控制更方便。Android也提供了一些性能更优的数据类型，如SparseArray、SparseBooleanArray、SparseIntArray、Pair。Sparse系列的数据结构是为key为int情况的特殊处理，采用二分查找及简单的数组存储，加上不需要泛型转换的开销，相对Map来说性能更优。不过我不太明白为啥默认的容量大小是10，是做过数据统计吗，还是说现在的内存优化不需要考虑这些东西，写16会死吗，还是建议大家根据自己可能的容量设置初始值。(3).算法优化这个主题比较大，需要具体问题具体分析，尽量不用O(n*n)时间复杂度以上的算法，必要时候可用空间换时间。查询考虑hash和二分，尽量不用递归。可以从结构之法算法之道或微软、Google等面试题学习。(4).JNIAndroid应用程序大都通过Java开发，需要Dalvik的JIT编译器将Java字节码转换成本地代码运行，而本地代码可以直接由设备管理器直接执行，节省了中间步骤，所以执行速度更快。不过需要注意从Java空间切换到本地空间需要开销，同时JIT编译器也能生成优化的本地代码，所以糟糕的本地代码不一定性能更优。这个优化点会在后面单独用一片博客介绍。(5).逻辑优化这个不同于算法，主要是理清程序逻辑，减少不必要的操作。(6).需求优化这个就不说了，对于sb的需求可能带来的性能问题，只能说做为一个合格的程序员不能只是执行者，要学会说NO。不过不能拿这种接口敷衍产品经理哦。2、异步，利用多线程提高TPS充分利用多核Cpu优势，利用线程解决密集型计算、IO、网络等操作。关于多线程可参考：Java线程池在Android应用程序中由于系统ANR的限制，将可能造成主线程超时操作放入另外的工作线程中。在工作线程中可以通过handler和主线程交互。3、提前或延迟操作，错开时间段提高TPS(1)延迟操作不在Activity、Service、BroadcastReceiver的生命周期等对响应时间敏感函数中执行耗时操作，可适当delay。Java中延迟操作可使用ScheduledExecutorService，不推荐使用Timer.schedule;Android中除了支持ScheduledExecutorService之外，还有一些delay操作，如handler.postDelayed，handler.postAtTime，handler.sendMessageDelayed，View.postDelayed，AlarmManager定时等。(2)提前操作对于第一次调用较耗时操作，可统一放到初始化中，将耗时提前。如得到壁纸wallpaperManager.getDrawable();4、网络优化以下是网络优化中一些客户端和服务器端需要尽量遵守的准则：a.图片必须缓存，最好根据机型做图片做图片适配b.所有http请求必须添加httptimeoutc.开启gzip压缩d.api接口数据以json格式返回，而不是xml或htmle.根据http头信息中的Cache-Control及expires域确定是否缓存请求结果。f.确定网络请求的connection是否keep-aliveg.减少网络请求次数，服务器端适当做请求合并。h.减少重定向次数i.api接口服务器端响应时间不超过100msgoogle正在做将移动端网页速度降至1秒的项目，关注中自己记录并且分享给好友：性能优化之Java(Android)代码优化本文为Android性能优化的第三篇——Java(Android)代码优化。主要介绍Java代码中性能优化方式及网络优化，包括缓存、异步、延迟、数据存储、算法、JNI、逻辑等优化方式。(时间仓促，后面还会继续完善^_*)性能优化专题已完成五部分：性能优化总纲——性能问题及性能调优方式性能优化第三篇——Java(Android)代码优化性能优化第二篇——布局优化性能优化第一篇——数据库性能优化性能优化实例1、降低执行时间这部分包括：缓存、数据存储优化、算法优化、JNI、逻辑优化、需求优化几种优化方式。(1).缓存缓存主要包括对象缓存、IO缓存、网络缓存、DB缓存，对象缓存能减少内存的分配，IO缓存减少磁盘的读写次数，网络缓存减少网络传输，DB缓存较少Database的访问次数。在内存、文件、数据库、网络的读写速度中，内存都是最优的，且速度数量级差别，所以尽量将需要频繁访问或访问一次消耗较大的数据存储在缓存中。Android中常使用缓存:a.线程池b.Android图片缓存，Android图片Sdcard缓存，数据预取缓存c.消息缓存通过handler.obtainMessage复用之前的message，如下：handler.sendMessage(handler.obt1handler.sendMessage(handler.obtainMessage(0,object));d.ListView缓存e.网络缓存数据库缓存httpresponse，根据http头信息中的Cache-Control域确定缓存过期时间。f.文件IO缓存使用具有缓存策略的输入流，BufferedInputStream替代InputStream，BufferedReader替代Reader，BufferedReader替代BufferedInputStream.对文件、网络IO皆适用。g.layout缓存h.其他需要频繁访问或访问一次消耗较大的数据缓存(2).数据存储优化包括数据类型、数据结构的选择。a.数据类型选择字符串拼接用StringBuilder代替String，在非并发情况下用StringBuilder代替StringBuffer。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newStringB