Android性能优化篇之计算性能优化

(1).批处理与缓存

为了提升运算性能，这里介绍2个非常重要的技术:批处理与缓存

是在真正执行运算操作之前对数据进行批量预处理，例如你需要有这样一个方法，它的作用是查找某个值是否存在与于一堆数据中。假设一个前提，我们会先对数据做排序，然后使用二分查找法来判断值是否存在。我们先看第一种情况，下图中存在着多次重复的 排序 操作。

上面就是批处理的一种示例：把重复的操作拎出来，打包只执行一次。

缓存相对比较简单，就是把经常处理的数据先缓存起来，使用时直接获取，但是要注意，当代码执行完毕需要回收（当然也可以使用weakRefrence）。

(2).主线程阻塞

为了确保应用程序的高性能，每项功能都应该尽可能高效地运行。但是这些功能的执行时间以及它们在代码中所处的位置也很重要，当你首次启动一个Android应用程序时，朱执行线程就已经创建了，主线程非常重要，因为它负责运行你的代码，并在合适的视图位置发送事件和执行绘图功能。这些前面我们已经讲过，基本上来说，主线程是应用程序所在的线程，有时候，主线程也称为UI线程。例如，如果你触摸屏幕上的按钮，UI线程将会发送一个触摸事件给视图，视图将按钮状态设定为已按下设定，然后向事件队列发送一个有效请求，然后UI线程处理此请求，并通知按钮将其本身绘制为已按下状态。如果你有任何触摸事件的处理代码块，将会在线程中执行，这些触摸处理所用的时间越长，线程的执行时间就会越长，在绘图功能执行完之前，视图将会更新显示状态，让用户能够看到其状态，这里需要记住的是，输入处理代码与渲染和更新代码，共享这个线程的处理周期时间。

这意味着，在触摸事件处理，网络访问或数据库查询等计算周期时间，UI不会更新绘图，在简单的情况下，渲染周期可能会延误16毫秒左右，而让用户感到延迟。但是，如果你暂停UI线程渲染超过5秒，用户将会看到“应用程序未响应”对话框，并询问用户是否会想要关闭你的应用程序，这样可能导致用户停止使用。那你如何解决这个问题，你要找出不需要在主线程上执行的功能，也就是说，不需要等它们完成之后，才能执行绘图。你应该将这个功能转移到一个单独的独立线程，这个线程不会阻止UI线程。例如，如果你按一下提交按钮，以完成一个订单，然后编写和发送确认邮件，

这可以在单独的线程上完成。Android有系列很好用的API，能够简化这些工作。

(3).异步任务

给耗时操作建立异步任务，比如网络请求，图片处理等等，任务完成通知主线程。

(4).容器性能

前面我们讲过，一些类型的硬件可能会造成程序执行速度较慢，还记得那个浮点分支问题吗？对于今天的硬件来说，这已经不是问题。但是有一些问题还是需要引起注意，比如说，你所使用的编程语言的基本元素的效率，以排序等基本算法为例，现在，有很多的排序算法，对于不同的情况，它们各有优劣，例如，当元素数量少于一千或在大型已排序列表中寻找一个对象时，快速排序法通常比起冒泡排序法更快。一般情况下，最好的方法是二分查找算法，但是，当在未排数组中寻找对象时情况变得完全不同，不同于比较每一个对象以查找你想要的值。你可以使用一个哈希函数来立即找到它，这是现代计算机科学和数据结构方面的基本知识。

幸运的是，现代编程语言像Java等，为你提供了这些容器和算法，因此你不再需要自己反复地编写Murmur3哈希函数和快速排序算法。但是你需要知道另外一些事情，在我多年的编程生涯中，一个经常会影响项目性能的问题，是由于这些语言提供的容器对象的性能所引起的。这听起来不可思议！Java提供一个矢量类的实现，你可以任意push、pop，添加和取消对象，为了获得这种灵活性，它在内部使用链式列表结构，这种结构具有一系列独特的性能特性，在你操作这种列表时，它的速度超级快，但是，当你在其他位置进行插入或删除时，它会消耗大量的时间。我要说的是，底层系统提供的这些容器并不会考虑，你的程序将会如何实际使用它们，James Sutherland发表了一系列的基准测试报告，他认为，我们需要注意性能与功能之间的一些差异。例如，他发现Hashtable比HashMap大约快22%，具体视你如何使用这些容器而有所不同，我们需要思考的是，你是否曾经分析过你在代码中使用的容器类。你是否坚信，你在代码中使用的容器的实际运行速度绝对是最快的。一个好消息是，你可以使用Android中的MPI来剖析这些容器的性能。

(5).数据结构

创建应用时，容器中不恰当的数据结构所造成的性能问题，为此我们可以使用Android SDK中的工具，来识别不恰当数据结构带来的性能问题。