文章转自：http://blog.csdn.net/arui319/article/details/8549849
通常我们写程序，都是在项目计划的压力下完成的，此时完成的代码可以完成具体业务逻辑，但是性能不一定是最优化的。一般来说，优秀的程序员在写完代码之后都会不断的对代码进行重构。重构的好处有很多，其中一点，就是对代码进行优化，提高软件的性能。下面我们就从几个方面来了解Android开发过程中的代码优化。
1）静态变量引起内存泄露
在代码优化的过程中，我们需要对代码中的静态变量特别留意。静态变量是类相关的变量，它的生命周期是从这个类被声明，到这个类彻底被垃圾回收器回收才会被销毁。所以，一般情况下，静态变量从所在的类被使用开始就要一直占用着内存空间，直到程序退出。如果不注意，静态变量引用了占用大量内存的资源，造成垃圾回收器无法对内存进行回收，就可能造成内存的浪费。
先来看一段代码，这段代码定义了一个Activity。
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private static Resources mResources; @Override protected void onCreate(Bundle state) { super.onCreate(state); if (mResources == null) { mResources = this.getResources(); } } |
这段代码中有一个静态的Resources对象。代码片段mResources = this.getResources()对Resources对象进行了初始化。这时Resources对象拥有了当前Activity对象的引用，Activity又引用了整个页面中所有的对象。
如果当前的Activity被重新创建（比如横竖屏切换，默认情况下整个Activity会被重新创建），由于Resources引用了第一次创建的Activity，就会导致第一次创建的Activity不能被垃圾回收器回收，从而导致第一次创建的Activity中的所有对象都不能被回收。这个时候，一部分内存就浪费掉了。
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经验分享： 在实际项目中，我们经常会把一些对象的引用加入到集合中，如果这个集合是静态的话，就需要特别注意了。当不需要某对象时，务必及时把它的引用从集合中清理掉。或者可以为集合提供一种更新策略，及时更新整个集合，这样可以保证集合的大小不超过某值，避免内存空间的浪费。 |
2）使用Application的Context
在Android中，Application Context的生命周期和应用的生命周期一样长，而不是取决于某个Activity的生命周期。如果想保持一个长期生命的对象，并且这个对象需要一个Context，就可以使用Application对象。可以通过调用Context.getApplicationContext()方法或者Activity.getApplication()方法来获得Application对象。
依然拿上面的代码作为例子。可以将代码修改成下面的样子。
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private static Resources mResources; @Override protected void onCreate(Bundle state) { super.onCreate(state); if (mResources == null) { // mResources = this.getResources(); mResources = this.getApplication().getResources(); } } |
在这里将this.getResources()修改为this.getApplication().getResources()。修改以后，Resources对象拥有的是Application对象的引用。如果Activity被重新创建，第一次创建的Activity就可以被回收了。
3）及时关闭资源
Cursor是Android查询数据后得到的一个管理数据集合的类。正常情况下，如果我们没有关闭它，系统会在回收它时进行关闭，但是这样的效率特别低。如果查询得到的数据量较小时还好，如果Cursor的数据量非常大，特别是如果里面有Blob信息时，就可能出现内存问题。所以一定要及时关闭Cursor。
下面给出一个通用的使用Cursor的代码片段。
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Cursor cursor = null; try{ cursor = mContext.getContentResolver().query(uri,null,null,null,null); if (cursor != null) { cursor.moveToFirst(); // 处理数据 } } catch (Exception e){ e.printStatckTrace(); } finally { if (cursor != null){ cursor.close(); } } |
即对异常进行捕获，并且在finally中将cursor关闭。
同样的，在使用文件的时候，也要及时关闭。
4）使用Bitmap及时调用recycle()
前面的章节讲过，在不使用Bitmap对象时，需要调用recycle()释放内存，然后将它设置为null。虽然调用recycle()并不能保证立即释放占用的内存，但是可以加速Bitmap的内存的释放。
在代码优化的过程中，如果发现某个Activity用到了Bitmap对象，却没有显式的调用recycle()释放内存，则需要分析代码逻辑，增加相关代码，在不再使用Bitmap以后调用recycle()释放内存。
5）对Adapter进行优化
下面以构造ListView的BaseAdapter为例说明如何对Adapter进行优化。
在BaseAdapter类中提供了如下方法：
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public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) |
当ListView列表里的每一项显示时，都会调用Adapter的getView方法返回一个View，
来向ListView提供所需要的View对象。
下面是一个完整的getView()方法的代码示例。
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public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) { ViewHolder holder; if (convertView == null) { convertView = mInflater.inflate(R.layout.list_item, null); holder = new ViewHolder(); holder.text = (TextView) convertView.findViewById(R.id.text); convertView.setTag(holder); } else { holder = (ViewHolder) convertView.getTag(); } holder.text.setText("line" + position); return convertView; }
private class ViewHolder { TextView text; } |
当向上滚动ListView时，getView()方法会被反复调用。getView()的第二个参数convertView是被缓存起来的List条目中的View对象。当ListView滑动的时候，getView可能会直接返回旧的convertView。这里使用了convertView和ViewHolder，可以充分利用缓存，避免反复创建View对象和TextView对象。
如果ListView的条目只有几个，这种技巧并不能带来多少性能的提升。但是如果条目有几百甚至几千个，使用这种技巧只会创建几个convertView和ViewHolder（取决于当前界面能够显示的条目数），性能的差别就非常非常大了。
6）代码“微优化”
当今时代已经进入了“微时代”。这里的“微优化”指的是代码层面的细节优化，即不改动代码整体结构，不改变程序原有的逻辑。尽管Android使用的是Dalvik虚拟机，但是传统的Java方面的代码优化技巧在Android开发中也都是适用的。
下面简要列举一部分。因为一般Java开发者都能够理解，就不再做具体的代码说明。
创建新的对象都需要额外的内存空间，要尽量减少创建新的对象。
将类、变量、方法等等的可见性修改为最小。
针对字符串的拼接，使用StringBuffer替代String。
不要在循环当中声明临时变量，不要在循环中捕获异常。
如果对于线程安全没有要求，尽量使用线程不安全的集合对象。
使用集合对象，如果事先知道其大小，则可以在构造方法中设置初始大小。
文件读取操作需要使用缓存类，及时关闭文件。
慎用异常，使用异常会导致性能降低。
如果程序会频繁创建线程，则可以考虑使用线程池。
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经验分享： 代码的微优化有很多很多东西可以讲，小到一个变量的声明，大到一段算法。尤其在代码Review的过程中，可能会反复审查代码是否可以优化。不过我认为，代码的微优化是非常耗费时间的，没有必要从头到尾将所有代码都优化一遍。开发者应该根据具体的业务逻辑去专门针对某部分代码做优化。比如应用中可能有一些方法会被反复调用，那么这部分代码就值得专门做优化。其它的代码，需要开发者在写代码过程中去注意。 |
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。
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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。
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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); }
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获取的时候，可以通过SoftReference的get()方法得到Bitmap对象。
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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。
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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。 |
UI优化
在Android应用开发过程中，屏幕上控件的布局代码和程序的逻辑代码通常是分开的。界面的布局代码是放在一个独立的xml文件中的，这个文件里面是树型组织的，控制着页面的布局。通常，在这个页面中会用到很多控件，控件会用到很多的资源。Android系统本身有很多的资源，包括各种各样的字符串、图片、动画、样式和布局等等，这些都可以在应用程序中直接使用。这样做的好处很多，既可以减少内存的使用，又可以减少部分工作量，也可以缩减程序安装包的大小。
下面从几个方面来介绍如何利用系统资源。
1）利用系统定义的id
比如我们有一个定义ListView的xml文件，一般的，我们会写类似下面的代码片段。
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<ListView android:id="@+id/mylist" android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="fill_parent"/> |
这里我们定义了一个ListView，定义它的id是"@+id/mylist"。实际上，如果没有特别的需求，就可以利用系统定义的id，类似下面的样子。
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<ListView android:id="@android:id/list" android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="fill_parent"/> |
在xml文件中引用系统的id，只需要加上“@android:”前缀即可。如果是在Java代码中使用系统资源，和使用自己的资源基本上是一样的。不同的是，需要使用android.R类来使用系统的资源，而不是使用应用程序指定的R类。这里如果要获取ListView可以使用android.R.id.list来获取。
2）利用系统的图片资源
假设我们在应用程序中定义了一个menu，xml文件如下。
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<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <menu xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"> <item android:id="@+id/menu_attachment" android:title="附件" android:icon="@android:drawable/ic_menu_attachment" /> </menu> |
其中代码片段android:icon="@android:drawable/ic_menu_attachment"本来是想引用系统中已有的Menu里的“附件”的图标。但是在Build工程以后，发现出现了错误。提示信息如下：
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error: Error: Resource is not public. (at 'icon' with value '@android:drawable/ic_menu_attachment'). |
从错误的提示信息大概可以看出，由于该资源没有被公开，所以无法在我们的应用中直接引用。既然这样的话，我们就可以在Android SDK中找到相应的图片资源，直接拷贝到我们的工程目录中，然后使用类似android:icon="@drawable/ic_menu_attachment"的代码片段进行引用。
这样做的好处，一个是美工不需要重复的做一份已有的图片了，可以节约不少工时；另一个是能保证我们的应用程序的风格与系统一致。
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经验分享： Android中没有公开的资源，在xml中直接引用会报错。除了去找到对应资源并拷贝到我们自己的应用目录下使用以外，我们还可以将引用“@android”改成“@*android”解决。比如上面引用的附件图标，可以修改成下面的代码。 android:icon="@*android:drawable/ic_menu_attachment" 修改后，再次Build工程，就不会报错了。 |
3）利用系统的字符串资源
假设我们要实现一个Dialog，Dialog上面有“确定”和“取消”按钮。就可以使用下面的代码直接使用Android系统自带的字符串。
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<LinearLayout android:orientation="horizontal" android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="wrap_content"> <Button android:id="@+id/yes" android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="wrap_content" android:layout_weight="1.0" android:text="@android:string/yes"/> <Button android:id="@+id/no" android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="wrap_content" android:layout_weight="1.0" android:text="@android:string/no"/> </LinearLayout> |
如果使用系统的字符串，默认就已经支持多语言环境了。如上述代码，直接使用了@android:string/yes和@android:string/no，在简体中文环境下会显示“确定”和“取消”，在英文环境下会显示“OK”和“Cancel”。
4）利用系统的Style
假设布局文件中有一个TextView，用来显示窗口的标题，使用中等大小字体。可以使用下面的代码片段来定义TextView的Style。
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<TextView android:id="@+id/title" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:textAppearance="?android:attr/textAppearanceMedium" /> |
其中android:textAppearance="?android:attr/textAppearanceMedium"就是使用系统的style。需要注意的是，使用系统的style，需要在想要使用的资源前面加“?android:”作为前缀，而不是“@android:”。
5）利用系统的颜色定义
除了上述的各种系统资源以外，还可以使用系统定义好的颜色。在项目中最常用的，就是透明色的使用。代码片段如下。
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android:background ="@android:color/transparent" |
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经验分享： Android系统本身有很多资源在应用中都可以直接使用，具体的，可以进入android-sdk的相应文件夹中去查看。例如：可以进入$android-sdk$\platforms\android-8\data\res，里面的系统资源就一览无余了。 开发者需要花一些时间去熟悉这些资源，特别是图片资源和各种Style资源，这样在开发过程中，能够想到有相关资源并且直接拿来使用。 |
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