Android性能优化的底层逻辑

前言

性能优化仿佛成了每个程序员开发的必经之路，要想出人头地，与众不同，你还真需要下点功夫去研究Android的性能优化，比如说，从优化应用启动、UI加载、再到内存、CPU、GPU、IO、还有耗电等等，当你展开一个方面做优化的时候，是不是也曾跟我一样，一头雾水，摸不着头脑，甚至找不到方法，然后看了大量的文章，最后记住了一些别人消化过的方式方法，就觉得自己学会了，其实我现在并不这么认为，我觉得性能优化肯定有一个固定的思维框架，让我们自发的去发现问题，然后解决问题，只有做到了自己发现，这样我们才能跟别人不一样，才能真正的掌握性能优化不是吗？下面就跟我一起看清楚性能优化的底层逻辑。

来看下Android系统架构

还记得这张图吗？记得当年初学android第一节课，老师就拿了这张图，甚至说，到目前为止，我才能更深刻的理解这张图，下面由我来重新介绍这张图，也许会给你带来不一样的视角。你有没有发现，其实整个Android系统只分为两大块，Linux + Android 虚拟机，其他的部分不都是运行在这个上面的产物吗？（当然有些人会说，虚拟机不也是运行在linux的产物吗？答：是的。）如果你没明白，请允许我画个图，你也许就能明白我说的。请看：

程序A、B都运行在虚拟机中，而Java需要跟Native交互需要用到JNI，JNI和C和C++进行互相调用。最终C与Linux内核进行交互。 通过上图，如果让你抓重点的话，其实就两大模块对吧，一个是linux，一个是Android虚拟机。回到优化，那是不是说我们只需要做好两件事，一个是优化linux，一个是优化虚拟机呢？但其实我想告诉你，性能优化最终其实就一件事，基于 Linux对Android的运行时优化，这就是我们找到的最基础的底层逻辑。

底层逻辑下的本质

让我们基于Linux对Android运行时的优化，太抽象了，如果让你具体一点，你会想到什么？

硬件角度

先从硬件的角度出发，不管是Linux还是Android运行时，其实最终都牵扯到硬件资源的使用，那是不是说，如何做到硬件资源的合理运用，就是我们要做的呢？我觉得没错，首先你要知道硬件资源中最主要的资源是计算资源和存储资源。

• 计算资源主要是CPU、GPU，比如我们会考虑CPU占用率来作为优化的标准
• 存储资源主要是虚拟内存和物理内存（磁盘），比如我们会考虑内存占用，磁盘占用等

简单说下如何利用好呢？

• 比如现在的CPU都是多核的，能利用好多核计算，不是单核
• 比如运行内存12G，那我们是不是可以考虑牺牲一些内存在提高性能呢？对的你是不是想说Google Chrome能占7、8个G内存？哈哈，因为Google比较喜欢拿空间资源换性能。

简单总结方法：

• 合理利用CPU资源
• 合理管理内存资源

至于再细化到如何做，这个就需要你自己去摸索了。

软件角度

从软件角度出发，其实就是我们开发的应用软件，操作系统除了计算资源和内存资源的管理，其他都是通过IO来管理，那么软件的本质其实就是IO，进和出，没错，举几个例子：如我们的软件在系统中是一个个的进程，创建/销毁，在进程中有一个个的线程，创建/销毁，在线程中有一个个的对象，创建/销毁，在一个对象中有一个个方法，创建/销毁，在方法中有一个个成员变量和局部变量，创建/销毁。你现在是不是已经找到优化的方向了，总结如下：

• 优化进程
• 优化线程
• 优化对象
• 优化方法
• 优化变量

这才是我们要找的底层逻辑不是吗？任何问题的解决，我想都该有一个合理的思维框架，这样才能事半功倍，有迹可循。

提到软件相关的性能优化知识点，这正好有份之前字节的朋友给我整理的《Android 性能优化》的核心笔录，看了一下还是不错的，大家也可以参考学习下：https://qr18.cn/FVlo89