Android启动应用, 按 官方说法 分为冷启动, 温启动和热启动.
具体的定义可以看官方文档, 简单地说
一般我们只需要关注冷启动即可.
要想启动快, 硬件性能必然有影响, 在硬件一定的前提下, 我们要尽量 降低启动应用时CPU的负载 , 让CPU有更多的算力投入到启动流程中:
在做好一些基本原则后, 接着看具体的流程优化点
在应用进程创建后, 首先必然是加载类, 此时一些静态变量就会初始化了, 因此我们应该
类加载完毕后就是创建 Application 实例了, 因此我们应该
之后会先创建 ContentProvider 和执行 ContentProvider.onCreate() , 因此我们应该
跟接着就会执行 Application.onCreate() 等方法, 因此我们应该
接着就进入 Activity 环节.
同样第一步会是创建实例, 因此我们应该
在 Activity 进程生命周期后, 第一步就是渲染(inflate)布局, 我们应该
在应用启动的瞬间, 系统服务会先展示一个空白窗口, 等待应用第一帧绘制完毕后, 再从该窗口切换到应用, 如果启动耗时较长, 就会明显看到白屏, 对于这一点, 常见的操作有
可以使用IdleHandler, 在主线程空闲时再执行某些不重要的操作
实际上异步初始化只是不阻塞主线程, 但是子线程一样会占用CPU资源, 让主线程的执行时间变少, 所以不应该盲目地将所有工作放到子线程.
优化做到最后, 就是在系统流程上做文章了
原理是将启动时加载的类放到主dex，提升了这些类的内聚，让更多的类满足pre-verify的条件，在安装时就做了校验和优化，以减少首次加载的耗时，从而优化冷启动耗时。
Redex 初探与 Interdex：Andorid 冷启动优化
应用启动过程中会从apk压缩包中读取文件, 该优化的原理是利用Linux中的Pagecache机制, 让启动过程会用到的文件尽可能进入缓存中, 减少磁盘IO次数
支付宝 App 构建优化解析：通过安装包重排布优化 Android 端启动性能
在Dalvik VM(Android5.0以前)加载类的时候会有一个类校验过程, 它需要校验方法的每一个指令, 是一个比较耗时的过程, 可以通过Hook去掉类加载过程中的类验证过程. 不过对于ART(Android5.0之后)来说, 这个过程在安装时已经做了, 所以用处不大.
不进入冷启动, 就不用优化了~
这个Android Studio自带的工具, 可以看到启动过程中详细的方法执行流程, 但是采集数据本身会影响方法执行, 所以不能准确判断每个方法的耗时, 但是仍可以判断哪个方法相对来说耗时.
这个工具的好处是可以自定义事件, 可以指定需要采集的数据集, 可以看到线程间的状态等.
启动优化的一个关键点在于定义启动结束的点, 以及如何测量启动时间.
在Android4.4以上, 系统进程会提供一个类似 ActivityManager: Displayed ***: +3s534ms 的日志, 表示从启动进程到首次绘制完毕所用的时间.
应用可以在任何时候调用该方法, 触发系统打印类似 system_process I/ActivityManager: Fully drawn {package}/.MainActivity: +1s54ms 的日志
应用可以通过 ViewTreeObserver 来监听绘制前回调来判断第一帧的绘制时机, 或者直接在控件树的末尾加一个简单的View, 它 onDraw 调用时即表示页面(差不多)绘制完毕.
应用启动过程可以参考 Android Vitals Series' Articles 系列文章