對于性能優(yōu)化這個知識點來說，實在是太廣了，博主本人也一直非常關(guān)注這方面的學習，而對于性能優(yōu)化來說它包括了非常非常非常多方面，比如：I/O的優(yōu)化、網(wǎng)絡操作的優(yōu)化、內(nèi)存的優(yōu)化、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、代碼層次的優(yōu)化、UI渲染優(yōu)化、CPU資源使用率的優(yōu)化、異常處理的優(yōu)化等等等等。。。

[[181654]]

本篇文章就博主本人的理解來講述一些在Android開發(fā)中可以優(yōu)化的地方

ArrayList和Vector

ArrayList和Vector都是內(nèi)部以數(shù)組實現(xiàn)的List，它們兩唯一的區(qū)別就是對多線程的支持，ArrayList是線程不安全的，而Vector內(nèi)部對大多數(shù)方法都做了同步，是線程安全的，既然是線程安全的，所以性能方面肯定不如ArrayList了(當然想法肯定是對的)，不過這需要看哪方面了，ArrayList在add、get、remove等操作效率肯定是高于Vector的，而在內(nèi)存方面，Vector卻比ArrayList表現(xiàn)的更好，這歸根都是ArrayList的擴容策略導致的，稍后分析。

實現(xiàn)RandomAccess接口的集合使用fori遍歷

先談談List集合的遍歷方式，有三種：foreach、iterator、fori。

而在開發(fā)中一般需要遍歷時首選肯定是foreach了，因為它效率高，這個觀點沒錯，不過需要分場合了。

下面是我用這三種方式測試遍歷有100w條數(shù)據(jù)的ArrayList集合：

long start = System.currentTimeMillis(); 
for (int i = 0; i < size; i++) { 
data.get(i); 
} 
long end = System.currentTimeMillis(); 
Log.v("zxy","fori花費:"+(end-start)); 
 
start = System.currentTimeMillis(); 
for (Integer integer : data) { 
 
} 
end = System.currentTimeMillis(); 
Log.v("zxy","foreach花費:"+(end-start)); 
 
Iterator<Integer> iterator = data.iterator(); 
start = System.currentTimeMillis(); 
while (iterator.hasNext()){ 
iterator.next(); 
} 
end = System.currentTimeMillis(); 
Log.v("zxy","iterator花費:"+(end-start)); 
 
11-19 09:11:44.276 1418-1418/? V/zxy: fori花費:30 
11-19 09:11:44.380 1418-1418/? V/zxy: foreach花費:105 
11-19 09:11:44.476 1418-1418/? V/zxy: iterator花費:95  

而通常我們所說的效率高的foreach在遍歷上卻顯得不如意，而fori效率表現(xiàn)的最好，這是因為ArrayList和Vector集合內(nèi)部實現(xiàn)由數(shù)組實現(xiàn)，所以隨機訪問的速度是很快的，對于可以進行隨機訪問的List，JDK為它們實現(xiàn)了RandomAccess接口，表示支持快速隨機訪問。

而在遍歷有1w條數(shù)據(jù)的LinkedList集合時：

11-19 09:33:23.984 1737-1737/? V/zxy: fori花費:351 
11-19 09:33:23.988 1737-1737/? V/zxy: foreach花費:2 
11-19 09:33:23.992 1737-1737/? V/zxy: iterator花費:4  

則foreach表現(xiàn)最佳，所以對數(shù)組、或者實現(xiàn)了RandomAccess接口的List，遍歷用fori性能最佳，對LinkedList等以鏈表實現(xiàn)的集合遍歷時使用foreach或者iterator性能最佳，因為foreach的實現(xiàn)就是通過iterator實現(xiàn)的。

我們可以這樣判斷該List遍歷用哪種方式：

if (list instanceof RandomAccess) 
{ 
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {} 
} else { 
Iterator<?> iterator = list.iterator(); 
while (iterator.hasNext()) { 
iterator.next(); 
} 
}  

預知容量的情況下構(gòu)造ArrayList時盡量指定初始大小

ArrayList內(nèi)部的擴容策略是當其所存儲的元素數(shù)量超過它已有的大小時，它就會以1.5倍的容量進行擴容，也就是假如當前ArrayList的容量為10000，那么它在需要再存儲一個元素時，即第10001個元素，由于容量不夠而進行一次擴容，而ArrayList擴容后的容量則變?yōu)榱?5000，而多出了一個元素就多了5000個元素的空間，這太浪費內(nèi)存資源了，而且擴容還會導致整個數(shù)組進行一次內(nèi)存復制，而ArrayList集合默認大小為10，因此合理的設置ArrayList的容量可避免集合進行擴容。ArrayList內(nèi)部擴容和數(shù)組復制代碼為：

Object[] newArray = new Object[s + 
(s < (MIN_CAPACITY_INCREMENT / 2) ? 
MIN_CAPACITY_INCREMENT : s >> 1)]; 
System.arraycopy(a, 0, newArray, 0, s); 
array = a = newArray;  

而Vector內(nèi)部擴容策略為按需擴容，每次+1：

if (capacityIncrement <= 0) { 
if ((adding = elementData.length) == 0) { 
adding = 1; 
} 
} else { 
adding = capacityIncrement; 
} 
 
E[] newData = newElementArray(elementData.length + adding);  

同樣，在眾多Map集合中也有各自擴容策略，比如HashMap每次擴容時新容量等于原始的容量*2。在我們常用做字符串拼接的StringBuffer和StringBuilder內(nèi)部，實際上也是有擴容策略，默認為擴容為原始的1.5倍。

所以，在這些需要擴容的api上，如果預先知道了數(shù)據(jù)的大小，則預先設置，這樣不僅可以避免擴容導致的空間浪費，而且還可避免內(nèi)部調(diào)用System.arraycopy()進行大量數(shù)據(jù)復制。

程序如果需要通過索引下標對List做隨機訪問，應優(yōu)先考慮ArrayList和Vector，迫不得已盡量不要使用LinkedList

雖說ArrayList在內(nèi)存上比不上Vector，不過它對數(shù)據(jù)操作的效率高，特別是在Android等移動設備上，采取犧牲一點空間換時間的方式還是可取的，而涉及到線程安全方面，則使用Vector。

如果一個方法不需要使用該對象的成員，那么把該方法設為static

靜態(tài)調(diào)用該方法比對象調(diào)用該方法快15%~20%，因為這樣可以從方法簽名上就可以看出該方法調(diào)用不會影響該對象的狀態(tài)

巧用final關(guān)鍵字

final關(guān)鍵字一般在定義常量和方法用的比較多，而大多數(shù)人對final的理解往往是在不可變性上，而final對性能優(yōu)化也有很大的作用。

比如：static int AGE = 10;當10在后面被引用時，這時會有一個字段查找的過程，對于int類型也就是查找方法區(qū)中的整型常量池，而對于final的常量，則省去了這個過程，比如：static final int AGE = 10;在使用到AGE的地方將直接用10代替。

不過對于上面這種優(yōu)化技巧，僅對基本類型和String類型有效，對于其它的引用類型則無效，但是我們在聲明常量的時候加上 static final 依然是個好習慣

對與final關(guān)鍵字，還有一個強大的作用，就是對那些使用頻繁、已經(jīng)確定為終態(tài)的方法定義final，這樣有什么好處呢?

說這個前先來說說java中方法的執(zhí)行過程吧，當調(diào)用某個方法時，首先這個方法會入棧，執(zhí)行完畢后，這個方法出棧，資源釋放，而這個過程內(nèi)部其實是內(nèi)存地址的轉(zhuǎn)移過程，當執(zhí)行入棧的方法時，其實就是把程序的執(zhí)行地址轉(zhuǎn)移到該方法存放的內(nèi)存地址中，而做此操作前，還有必須進行原先程序執(zhí)行的內(nèi)存地址保存過程，當方法執(zhí)行完出棧后則繼續(xù)按保存的地址繼續(xù)執(zhí)行程序，而這個過程，就是方法的調(diào)用過程。

所以，方法的調(diào)用過程實際上是需要空間和時間的，而對于同一個方法的頻繁調(diào)用的優(yōu)化實際上就是使用內(nèi)聯(lián)的辦法。

又說到內(nèi)聯(lián)函數(shù)，內(nèi)聯(lián)函數(shù)實際上是在編譯期做的優(yōu)化，編譯器會將標為為內(nèi)聯(lián)的函數(shù)在其調(diào)用的地方直接用整個函數(shù)體進行替換掉，這就省去了函數(shù)調(diào)用所耗去的時間資源了，而換來的卻是目標代碼量的增加，所以內(nèi)聯(lián)這種優(yōu)化策略實際上是采取了以空間換時間的策略，對于移動端來說，巧用內(nèi)聯(lián)函數(shù)實則非常有益。

而要是一個函數(shù)成為內(nèi)聯(lián)函數(shù)，就是將它定義為final，這樣在程序編譯時，編譯器會自動將final函數(shù)進行內(nèi)聯(lián)優(yōu)化，那么在調(diào)用該函數(shù)時則直接展開該函數(shù)體進行使用。

總結(jié)，并不是內(nèi)聯(lián)函數(shù)越多越好，一方面它對我們程序的運行效率上確實有提升，而另一方面，對于過多的使用內(nèi)聯(lián)函數(shù)，則會弄巧成拙，有可能會把某個方法的方法體越搞越大，而且對于某些方法體比較大的方法，內(nèi)聯(lián)展開的時間有可能超過方法調(diào)用的時間，所以這不僅不會提供性能，反而是降低了本該有的性能。

綜合來看，我們可以對那些使用頻繁、已經(jīng)確定為終態(tài)的方法、方法體不大的方法用final修飾，提供程序的性能。

優(yōu)先考慮系統(tǒng)中提供的代碼而不是自己寫

系統(tǒng)內(nèi)置了許多非常方便的api供我們使用，比如：System、Arrays、Collections、String等內(nèi)置了許多方法api，這比我們自己手寫方便多了，除了這個外，對于Android來說許多api都使用了底層C/C++實現(xiàn)，所以效率上也比我們自己寫快，同樣，對于系統(tǒng)api，DVM往往也會使用內(nèi)聯(lián)的方式提高效率

慎用異常

慎用異常并不是不用異常，而是指程序中用拋異常的方式來執(zhí)行某些操作，比如有些人會以強拋異常方式來中斷某些操作等。因為拋異常時都會執(zhí)行fillInStackTrace();方法，該方法作用就是重新調(diào)整堆棧，這使得沒有必要用異常的地方一定要避免使用