Android性能优化笔记（一）——启动优化

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本文主要是学习了极客时间张绍文老师的 <a href="https://link.juejin.im?target=https%3A%2F%2Ftime.geekbang.org%2Fcolumn%2F142">Android开发高手课</a> 以及 <a href="https://link.juejin.im?target=https%3A%2F%2Fdeveloper.android.google.cn%2Ftopic%2Fperformance%2Fvitals%2Flaunch-time">谷歌官网文章</a> 的启动优化笔记~
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 参考文章：
 https://time.geekbang.org/column/article/73651 https://mp.weixin.qq.com/s/eaArt5Udc4WZ3NoH5RlEkQ https://juejin.im/post/5874bff0128fe1006b443fa0 https://developer.android.google.cn/topic/performance/vitals/launch-time
 
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<h2>应用启动类型</h2>

<ul><li>冷启动</li></ul>

<ol><li>场景：开机后第一次启动应用或者应用被杀死后再次启动 </li><li>生命周期：Process.start->Application创建->attachBaseContext->onCreate->onStart->onResume->Activity生命周期 </li><li>启动速度：在几种启动类型中最慢，也是我们优化启动速度最大的拦路虎</li></ol>

<ul><li>温启动</li></ul>

<ol><li>场景：应用已经启动，返回键退出</li><li>生命周期：onCreate->onStart->onResume->Activity生命周期</li><li>启动速度：较快</li></ol>

<ul><li>热启动</li></ul>

<ol><li>场景：Home键最小化应用</li><li>生命周期：onResume->Activity生命周期</li><li>启动速度：快</li></ol>


从上面的总结可以看出，在应用的启动过程中，冷启动是最慢最耗时的，系统以及应用本身都有大量的工作需要处理，所以，冷启动对于应用的启动速度是最具挑战以及最有必要进行优化的。
 
<h2>冷启动流程</h2>
冷启动指的是应用程序从进程在系统不存在，到系统创建应用运行进程空间的过程。冷启动通常会发生在一下两种情况：
<ul><li>设备启动以来首次启动应用程序</li><li>系统杀死应用程序之后再次启动应用程序</li></ul>
在冷启动的最开始，系统需要负责做三件事：
<ul><li>加载以及启动app</li><li>app启动之后立刻显示一个空白的预览窗口</li><li>创建app进程</li></ul>
一旦系统完成创建app进程后，app进程将要接着负责完成下面的工作：
<ul><li>创建Application对象</li><li>创建并且启动主线程ActivityThread</li><li>创建启动第一个Activity</li><li>Inflating views</li><li>布局屏幕</li><li>执行第一次绘制</li></ul>
一旦app进程完完成了第一次绘制工作，系统进程就会用main activity替换前面显示的预览窗口，这个时候，用户就可以正式开始与app进行交互了。
 
从冷启动的流程看，我们无法干预app进程创建等系统操作，我们能够干预的有：
<ul><li>预览窗口 </li><li>Application生命周期回调 </li><li>Activity生命周期回调</li></ul>
 
<h2>优化分析测量工具</h2>
对研发人员来说，启动速度是我们的“门面”，它清清楚楚可以被所有人看到，我们都希望自己应用的启动速度可以秒杀所有竞争对手。
“工欲善其事必先利其器”，我们需要先找到一款适合做启动优化分析的工具或者方式。
<ul><li>adb shell am start -W [packageName]/[ packageName. AppstartActivity] </li></ul>
 在统计 app 启动时间时，系统为我们提供了 adb 命令,可以输出启动时间。系统在绘制完成后，ActivityManagerService 会回调该方法，但是能够方便我们通过脚本多次启动测量 TotalTime，对比版本间启动时间差异。但是统计时间不如 Systrace 准确。
<ul><li>代码埋点 </li></ul>
通过代码埋点来准确获取记录每个方法的执行时间，知道哪些地方耗时，然后再有针对性地优化。例如通过在 app 启动生命周期中，关键位置加入时间点记录，达到测量目的；又例如可以在 Application 的 <code>attachBaseContext</code>方法中记录开始时间，然后在启动的第一个 Activity 的 <code>onWindowFocusChanged</code>方法记录结束时间。
但是从用户点击 app Icon 到 Application 被创建，再到 Activity 的渲染，中间还是有很多步骤的，比如冷启动的进程创建过程，而这个时间用此版本是没办法统计了，必须得承受这点数据的不准确性。
<ul><li>Nanoscope</li></ul>
Nanoscope 非常真实，不过暂时只支持 Nexus 6 和 x86 模拟器。 
<ul><li>Simpleperf</li></ul>
Simpleperf 的火焰图并不适合做启动流程分析。
<ul><li>TraceView</li></ul>

Android性能优化笔记（一）——启动优化

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