淘宝客网站做百度竞价,全国做网站找哪家好,地产金融网站开发,贵阳网站建设多点互动毫无疑问#xff0c;基于Android平台的设备一定是嵌入式设备。现代的手持设备不仅仅是一部电话那么简单#xff0c;它还是一个小型的手持电脑#xff0c;但是#xff0c;即使是最快的最高端的手持设备也远远比不上一个中等性能的桌面机。 这就是为什么在编写Android程序时要… 毫无疑问基于Android平台的设备一定是嵌入式设备。现代的手持设备不仅仅是一部电话那么简单它还是一个小型的手持电脑但是即使是最快的最高端的手持设备也远远比不上一个中等性能的桌面机。 这就是为什么在编写Android程序时要时刻考虑执行的效率这些系统不是想象中的那么快并且你还要考虑它电池的续航能力。这就意味着没有多少剩余空间给你去浪费了因此在你写Android程序的时候要尽可能的使你的代码优化而提高效率。 本页介绍了几种可以让开发者的Android程序运行的更加有效率的方法。通过下面的一些跳转的连接你可以学会怎么让你的程序更加有效运行 内容 介绍尽量避免创建对象使用自身方法使用虚拟优于使用接口使用静态优于使用虚拟避免内部使用Setter和Getter缓冲属性调用声明Final常量慎重使用增强型的For循环语句避免列举类型Avoid Enums通过内联类使用包空间尽量避免浮点类型一些标准操作的时间比较结束语介绍 对于如何判断一个系统的不合理这里有两个基本的原则 不要做不必要做的事情。 尽可能的节省内存的使用。 下面的所有方法都是基于这两项的。 有人会认为本页花了大量的篇幅去讲如何进行“初步优化” premature optimization。虽然有时候微观优化对开发高效的数据结构和算法很困难但是在嵌入式手持设备上面你毫无选择。例如如果把桌面电脑的虚拟机移植到你的Android系统中你会发现你写的程序会耗尽你的内存。这就会导致程序运行起来极度缓慢即使不考虑它对系统上其他的运行程序的影响。 这就是为什么上面两条原则这么重要。Android的成功在于开发程序提供给用户的体验然而用户体验的好坏又决定于你的代码是否能及时的响应而不至于慢的让人崩溃。因为我们所有的程序都会在同一个设备上面运行所以我们把它们作为一个整体来考虑。本文就像你考驾照需要学习的交通规则一样如果所有人遵守事情就会很流畅但当你不遵守时你就会撞车。 在我们讨论实质问题之前有一个简要的说明无论虚拟机是否是Java编译器的一个特点下面介绍的所有观点都是正确的。如果我们有两种方法完成同样的事情但是foo()的解释执行要快于bar()那么foo()的编译速度一定不会比bar()慢仅仅靠编译器使你的代码运行速度提升是不明智的做法。 尽可能避免创建对象Object 对象的创建并不是没有代价的。一个带有线程分配池的generational的内存管理机制会使创建临时对象的代价减少不是分配内存总比不上不分配内存好。 如果你在一个用户界面的循环中分配一个对象你不得不强制的进行内存回收那么就会使用户体验出现稍微“打嗝”的现象。 因此如果没有必要你就不应该创建对象实例。下面是一件有帮助的例子 当从原始的输入数据中提取字符串时试着从原始字符串返回一个子字符串而不是创建一份拷贝。你将会创建一个新的字符串对象但是它和你的原始数据共享数据空间。 如果你有一个返回字符串地方法你应该知道无论如何返回的结果是StringBuffer改变你的函数的定义和执行让函数直接返回而不是通过创建一个临时的对象。 一个比较激进的方法就是把一个多维数组分割成几个平行的一维数组 一个Int类型的数组要比一个Integer类型的数组要好但着同样也可以归纳于这样一个原则两个Int类型的数组要比一个intint对象数组的效率要高的多。对于其他原始数据类型这个原则同样适用。 ? 如果你需要创建一个包含一系列Foo和Bar对象的容器container时记住两个平行的Foo[]和Bar[]要比一个Foo,Bar对象数组的效率高得多。这个例子也有一个例外当你设计其他代码的接口API时在这种情况下速度上的一点损失就不用考虑了。但是在你的代码里面你应该尽可能的编写高效代码。 一般来说尽可能的避免创建短期的临时对象。越少的对象创建意味着越少的垃圾回收这会提高你程序的用户体验质量。 使用自身方法Use Native Methods 当处理字符串的时候不要犹豫尽可能多的使用诸如String.indexOf()、String.lastIndexOf()这样对象自身带有的方法。因为这些方法使用C/C来实现的要比在一个java循环中做同样的事情快10-100倍。 还有一点要补充说明的是这些自身方法使用的代价要比那些解释过的方法高很多因而对于细微的运算尽量不用这类方法。 使用虚拟优于使用接口 假设你有一个HashMap对象你可以声明它是一个HashMap或则只是一个Map Map myMap1 new HashMap(); HashMap myMap2 new HashMap(); 哪一个更好呢 一般来说明智的做法是使用Map因为它能够允许你改变Map接口执行上面的任何东西但是这种“明智”的方法只是适用于常规的编程对于嵌入式系统并不适合。通过接口引用来调用会花费2倍以上的时间相对于通过具体的引用进行虚拟函数的调用。 如果你选择使用一个HashMap因为它更适合于你的编程那么使用Map会毫无价值。假定你有一个能重构你代码的集成编码环境那么调用Map 没有什么用处即使你不确定你的程序从哪开头。同样public的API是一个例外一个好的API的价值往往大于执行效率上的那点损失 使用静态优于使用虚拟 如果你没有必要去访问对象的外部那么使你的方法成为静态方法。它会被更快的调用因为它不需要一个虚拟函数导向表。这同时也是一个很好的实践因为它告诉你如何区分方法的性质signature调用这个方法不会改变对象的状态。 尽可能避免使用内在的Get、Set方法 像Ciyangde编程语言通常会使用Get方法(例如degt; i getCount()degt;)去取代直接访问这个属性degt;imCountdegt;。 这在C编程里面是一个很好的习惯因为编译器会把访问方式设置为Inline并且如果想约束或调试属性访问你只需要在任何时候添加一些代码。 在Android编程中这不是一个很不好的主意。虚方法的调用会产生很多代价比实例属性查询的代价还要多。我们应该在外部调用时使用Get和Set函数但是在内部调用时我们应该直接调用。 缓冲属性调用Cache Field Lookups 访问对象属性要比访问本地变量慢得多。你不应该这样写你的代码 for (int i 0; i this.mCount; i) dumpItem(this.mItems[i]); 而是应该这样写 int count this.mCount; Item[] items this.mItems; for (int i 0; i lt; count; i) dumpItems(items[i]); 我们直接使用“this”表明这些是它的成员变量 一个相似的原则就是决不在一个For语句中第二次调用一个类的方法。例如下面的代码就会一次又一次地执行getCount方法这是一个极大地浪费相比你把它直接隐藏到一个Int变量中。 for (int i 0; i lt; this.getCount(); i) dumpItems(this.getItem(i)); 这是一个比较好的办法当你不止一次的调用某个实例时直接本地化这个实例把这个实例中的某些值赋给一个本地变量。例如 protected void drawHorizontalScrollBar(Canvas canvas, int width, int height) { if (isHorizontalScrollBarEnabled()) { int size mScrollBar.getSize(false); if (size lt; 0) { size mScrollBarSize; } mScrollBar.setBounds(0, height - size, width, height); mScrollBar.setParams( computeHorizontalScrollRange(), computeHorizontalScrollOffset(), computeHorizontalScrollExtent(), false); mScrollBar.draw(canvas); } } 这里有四次demScrollBardegt;的属性调用把degt;mScrollBardegt;缓冲到一个堆栈变量之中四次成员属性的调用就会变成四次堆栈的访问这样就会提高效率。 附带说一下对于方法同样也可以像本地变量一样具有相同的特点。 声明Final常量 我们可以看看下面一个类顶部的声明 static int intVal 42; static String strVal Hello, world!; 当一个类第一次使用时编译器会调用一个类初始化方法——degt;clinitdegt;这个方法将42存入变量degt;intValdegt;并且为degt;strValdegt;在类文件字符串常量表中提取一个引用当这些值在后面引用时就会直接属性调用。 我们可以用关键字“final”来改进代码 static final int intVal 42; static final String strVal Hello, world!; 这个类将不会调用es a degt;clinitdegt;方法因为这些常量直接写入了类文件静态属性初始化中这个初始化直接由虚拟机来处理。代码访问degt;intValdegt;将会使用Integer类型的42访问degt;strValdegt;将使用相对节省的“字符串常量”来替代一个属性调用。 将一个类或者方法声明为“final”并不会带来任何的执行上的好处它能够进行一定的最优化处理。例如如果编译器知道一个Get方法不能被子类重载那么它就把该函数设置成Inline。 同时你也可以把本地变量声明为final变量。但是这毫无意义。作为一个本地变量使用final只能使代码更加清晰或者你不得不用在匿名访问内联类时。 慎重使用增强型For循环语句 增强型For循环也就是常说的“For-each循环”经常用于Iterable接口的继承收集接口上面。在这些对象里面一个 iterator被分配给对象去调用它的hasNext和next方法。在一个数组列表里面你可以自己接的敷衍它在其他的收集器里面增强型的for循环将相当于iterator的使用。 尽管如此下面的源代码给出了一个可以接受的增强型for循环的例子 public class Foo { int mSplat; static Foo mArray[] new Foo[27]; public static void zero() { int sum 0; for (int i 0; i mArray.length; i) { sum mArray[i].mSplat; } } public static void one() { int sum 0; Foo[] localArray mArray; int len localArray.length; for (int i 0; i lt; len; i) { sum localArray[i].mSplat; } } public static void two() { int sum 0; for (Foo a: mArray) { sum a.mSplat; } } } zero() 函数在每一次的循环中重新得到静态属性两次获得数组长度一次。 one() 函数把所有的东西都变为本地变量避免类查找属性调用 two() 函数使用Java语言的1.5版本中的for循环语句编辑者产生的源代码考虑到了拷贝数组的引用和数组的长度到本地变量是例遍数组比较好的方法它在主循环中确实产生了一个额外的载入和储存过程显然保存了“a”相比函数one来说它有一点比特上的减慢和4字节的增长。 总结之后我们可以得到增强的for循环在数组里面表现很好但是当和Iterable对象一起使用时要谨慎因为这里多了一个对象的创建。 避免列举类型Avoid Enums 列举类型非常好用当考虑到尺寸和速度的时候就会显得代价很高例如 public class Foo { public enum Shrubbery { GROUND, CRAWLING, HANGING } } 这会转变成为一个900字节的class文件Foo$Shrubbery.class。第一次使用时类的初始化要在独享上面调用方法去描述列举的每一项每一个对象都要有它自身的静态空间整个被储存在一个数组里面一个叫做“$VALUE”的静态数组。那是一大堆的代码和数据仅仅是为了三个整数值。 Shrubbery shrub Shrubbery.GROUND; 这会引起一个静态属性的调用如果GROUND是一个静态的Final变量编译器会把它当做一个常数嵌套在代码里面。 还有一点要说的通过列举你可以得到更好地API和一些编译时间上的检查。因此一种比较平衡的做法就是你应该尽一切方法在你的公用API中使用列举型变量当处理问题时就尽量的避免。 在一些环境下面通过deordinaldegt;方法获取一个列举变量的整数值是很有用的例如把下面代码 for (int n 0; n lt; list.size(); n) { if (list.items[n].e MyEnum.VAL_X) // do stuff 1 else if (list.items[n].e MyEnum.VAL_Y) // do stuff 2 } 替换为 int valX MyEnum.VAL_X.ordinal(); int valY MyEnum.VAL_Y.ordinal(); int count list.size(); MyItem items list.items(); for (int n 0; n lt; count; n) { int valItem items[n].e.ordinal(); if (valItem valX) // do stuff 1 else if (valItem valY) // do stuff 2 } 在一些条件下这会执行的更快虽然没有保障。 通过内联类使用包空间 我们看下面的类声明 public class Foo { private int mValue; public void run() { Inner in new Inner(); mValue 27; in.stuff(); } private void doStuff(int value) { System.out.println(Value is value); } private class Inner { void stuff() { Foo.this.doStuff(Foo.this.mValue); } } } 这里我们要注意的是我们定义了一个内联类它调用了外部类的私有方法和私有属性。这是合法的调用代码应该会显示Value is 27。 问题是Foo$Inner在理论上后台运行上是应该是一个完全独立的类它违规的调用了Foo的私有成员。为了弥补这个缺陷编译器产生了一对合成的方法 /*package*/ static int Foo.access$100(Foo foo) { return foo.mValue; } /*package*/ static void Foo.access$200(Foo foo, int value) { foo.doStuff(value); } 当内联类需要从外部访问“mValue”和调用“doStuff”时内联类就会调用这些静态的方法这就意味着你不是直接访问类成员而是通过公共的方法来访问的。前面我们谈过间接访问要比直接访问慢因此这是一个按语言习惯无形执行的例子。 让拥有包空间的内联类直接声明需要访问的属性和方法我们就可以避免这个问题哲理诗是包空间而不是私有空间。这运行的更快并且去除了生成函数前面东西。不幸的是它同时也意味着该属性也能够被相同包下面的其他的类直接访问这违反了标准的面向对象的使所有属性私有的原则。同样如果是设计公共的 API你就要仔细的考虑这种优化的用法 避免浮点类型的使用 在奔腾CPU发布之前游戏作者尽可能的使用Integer类型的数学函数是很正常的。在奔腾处理器里面浮点数的处理变为它一个突出的特点并且浮点数与整数的交互使用相比单独使用整数来说前者会使你的游戏运行的更快一般的在桌面电脑上面我们可以自由的使用浮点数。 不幸的是嵌入式的处理器通常并不支持浮点数的处理阴齿所有的“float”和“double”操作都是通过软件进行的一些基本的浮点数的操作就需要花费毫秒级的时间。 同事即使是整数一些芯片也只有乘法而没有除法。在这些情况下整数的除法和取模操作都是通过软件实现。当你创建一个Hash表或者进行大量的数学运算时这都是你要考虑的。 一些标准操作的时间比较 为了距离说明我们的观点下面有一张表包括一些基本操作所使用的大概时间。注意这些时间并不是绝对的时间绝对时间要考虑到CPU和时钟频率。系统不同时间的大小也会有所差别。当然这也是一种有意义的比较方法我们可以比叫不同操作花费的相对时间。例如添加一个成员变量的时间是添加一个本地变量的四倍。 Action Time Add a local variable 1 Add a member variable 4 Call String.length() 5 Call empty static native method 5 Call empty static method 12 Call empty virtual method 12.5 Call empty interface method 15 Call Iterator:next() on a HashMap 165 Call put() on a HashMap 600 Inflate 1 View from XML 22,000 Inflate 1 LinearLayout containing 1 TextView 25,000 Inflate 1 LinearLayout containing 6 View objects 100,000 Inflate 1 LinearLayout containing 6 TextView objects 135,000 Launch an empty activity 3,000,000 结束语 写高效的嵌入式程序的最好方法就是要搞清楚你写的程序究竟做了些什么。如果你真的想分配一个iterator类进一切方法的在一个List中使用增强型的for循环使它成为一个有意而为之的做法而不是一个无意的疏漏而产生负面影响。 有备无患搞清楚你在做什么你可以假如你自己的一些行为准则但是一定要注意你的代码正在做什么然后开始寻找方法去优化它。 转载于:https://blog.51cto.com/gswxr/718951
