用户希望APP 能够快速响应并加载。 一个启动速度慢的APP 不符合用户期望,可能会令用户失望,并且可能会导致用户对您的应用程序评价不佳,甚至会卸载你的应用。
本文将讨论如何优化应用的启动时间,首先我们需要了解app启动的相关内容。
- App 启动模式分类
- 应用中冷启动避免白屏、黑屏方案
- Framework 层解决冷启动白屏、黑屏方案
- App 启动优化原理
- App 启动优化简介
- App 启动优化方案
- 在 PMS中 App 启动优化方案
1. App 启动模式分类
App 启动模式分以下 三 类 :
1.冷启动
2.热启动
3.温热启动
- 1.冷启动
app 从零开始,APP 启动之前,系统没有为此 app 创建独立进程。比如:设备启动后,app第一次 Launch 或者app被Kill 掉后的重启。这种类型的启动优化存在很大挑战,因为Android 系统或应用还有其他更多的后台进程在运行。
启动流程大致如下:
--> --> --> ----> ---> ---> 等,详细请看下图:
App启动进程优化
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- 热启动
APP 的热启动要比 冷启动简单得多,内存开销也更低。APP热启动时候,所有的系统都是把你的带到前台。如果APP的所有Activity 仍驻留在内存中,则APP 可以避免重复对象初始化、布局绘制和显示等工作。
如果APP 在内存中被清理掉,比如调用,当响应热启动时,这些对象将重新被创建。
热启动与冷启动相同的屏幕行为:
系统进程会显示一个空白屏幕,直到应用程序完成渲染后将此空白屏幕移除掉,此屏幕创建会在加载app时候立即创建,如需查看创建流程,需要查看中方法。
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- 温热启动
处于冷启动与热启动之间,既包含一些冷启动的操作,又含有部分热启动的功能。例如以下两种状态:
- 用户退出APP后重新Launch。
此时此APP的进程可能会存在,然鹅,Activity 必须重新创建并调用方法
- APP 被缓存中清理掉时。
此时用户重新Launch APP时,此app的进程和Activity都需要重新创建,但是任务栈中会保存部分APP实例数据()传递个方法
为了更加准确的测量 APP 启动的耗时,请务必使用User版本进行验证。UserDebug 或者eng 版本会开很多调试开关影响测试的正常结果。
如何获取app 启动时间,请看以下测量方法
主要: 以下测试方法请在Android 4.4(含) 以上的版本进行
使用adb 命令直接启动app 进而测量app 启动耗时 的方法如下:
或
如要测量的app没有源码,比如:QQ,请用以下命令获取, 当前获取焦点的Activity ,方法信息如下:
APP 启动时间详情 请看以下图片中椭圆 红框区域内容。
测量APP冷启动时间的方法
在Log中,主要是 通过分析 logcat中app 在 的时间值 ,此时间值包含以下时间综合信息:
- Launch 进程
- 初始化对象
- 创建并初始化Activity
- 填充布局
- 第一次绘制app 内容
比如下图:ProgramAndroid程序启动时间 700ms
adb logcat 查看APP 启动时间
在Activity 代码用调用 方法,将绘制完成后信息反馈到Log上,此方法跟logcat中查看的时间相似。
比如自己运行ProgramAndrod app的启动时间信息如下
reportFullyDrawn()方法告知系统app Launch 成功时间
当然如果感觉上述方法比较麻烦,可以使用 Systrace 工具进行分析,工具分析情况,下次贴出。
在代码中测量app启动性能的方法,使用工具分析
手机中 App 首次启动(未在最近任务列表中,或已经运行过,但在最近任务列表中已清除启动记录)称为冷启动,此时打开app时候回闪白屏或黑屏,特别是当系统主题为黑色或白色时候比较明显。
在应用端规避掉打开app 闪白屏、黑屏问题,主要是从上让白屏变透明,进而不让用户看到白屏、黑屏现象。
但是,此解决方案会导致在Launcher 中点击app icon 是会有轻微的卡顿现象,此现象会让用户误认为手机卡,app启动慢,从而将打开app 闪白屏的黑锅甩给手机制造厂商。
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- 自定义透明样式
在res/values/style.xml 中自定义样式
- 自定义透明样式
自定义透明样式
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- App 启动入口Activity 中使用自定义样式
App 启动入口Activity 中使用自定义样式
注意: windowDisablePreview =false 属性可以不让白屏显示,失去中间白屏过度,会给用户带来不是太好的体验,比如点击后需要稍微等一下才会打开app,会让用户错误的怀疑自己是否成功点击过icon。Google 很不推荐此种做法。
- 自定义Theme
- 为 要启动的Activity设置自定义样式
- 同样也可以在Java类中的 设置样式
此方法也是Google 推荐的方法,建议大家可以用自定义Theme 替换掉系统中的白屏,当然也可以搞成什么广告页面等等。
打开app 闪黑屏、白屏的根本原因在于中的 方法。
addStartingWindow方法
自定义填充Window 背景
Framwork 上 这样修改后,会将白色屏幕替换成我们客制化的颜色,此修改会影响到所有app的启动。
L版本之后,手机上所有APP都要经过处理之后,才能运行.
是将原来的dex文件预先的翻译处理,从而加快APP运行的时间,但由于某些APP比较复杂,优化的时间可能会比较长,进而给用户感觉运行卡顿。
优化是以dex文件中的为单位, 会根据需要优化一定量的method,也就是说并不是优化的都会被翻译成模式。
根据优化的的量的多少,可以分为如下的几种模式:
Android 虚拟机优化模式
Android L之后的版本,如无特殊处理,app启动模式为模式,此模式性能较好,但优化之后的文件占用空间比较大。不同模式可以看上面MTK 提供的参考标准。
对App 的优化是通过 去执行的,优化模式的参数是有外界调用方法传递的参数控制,如无传递参数,默认参数。
那么调用的路径有哪些呢?
- 1.安装APP时
通过 Framework 下的 将参数传递给 ,然后 调用,因此此种方式的优化模式通过PMS控制。
此种模式是将的路径,优化之后的存放路径,传递给。
但是由于内容可能发生改变,我们有可能无法在对加以识别,所以,这时候,可以在或者中加以判断,是否是我们认为安装比较慢的APP,如果是的话,则改变其优化模式。
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- APP自身优化插件时
此种模式往往会指定模式为speed模式或者不指定,在优化之后的保存路径中,携带APP的包名。
intall.jpg
目前有些 apk 像 Facebook、微信 WeChat 等 apk,应用本身较大且代码复杂度高,可能会出现安装失败,安装慢等问题。
安装失败是由于dex2oat进程编译时间过久打到了。
安装慢当然就是dex2oat做的久的原因。
另外,像 这种在启动应用的时候是会优化插件的,这样就会导致应用时间过久,给用户的感觉就是很晚才入,手机卡顿等锅,让手机厂商背负。在需更改优化的模式,加快安装的时间时,请注意此修改会降低 运行的性能。
注意:
app 安装 / lunch时间的长短取决于CPU核心数,8 核CPU 肯定比 4 核 CPU优化要快,除此之外,还取决于EMMC的性能 ,memory等系统因素。
对于app 优化目前有3个地方可以进行处理。
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- PackageManagerService中
这个地方是安装APP必经之路,代码存放地址如下:
PackageManagerService 代码路径
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- installd的commands.cpp中
这也是安装APP的必经之路 ,代码存放地址如下:
commands.cpp代码存放路径
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- dex2oat 中
ex2oat是所有APP或者jar包的必经之路,但是由于传递给dex2oat的参数有限,所以可能无法识别。
因此,对于安装APP可以在PMS中修改,而对于jar包可以在dex2oat当中修改。
因为PMS中我们可以知道APP的信息,这个是每一个APP唯一的。
而对jar包来说,由于每一个APP在优化的时候,喜欢把优化之后的jar包放在自己安装的APP路径下面。所以,可以利用这个特性进行判断 。
此解决方案适用于版本
主要修改文件的 方法中进行优化。
image.png
在这函数中,可以判断传递下来的是否是我们需要的app,如果是的话,将设置为。
会在安装的时候采用 ,然后,运行一段时间之后,会将那些常用的方法优化成为模式。也就是说是有选择性的优化。
优化 app 启动模式