Hi,大家好,我是编程小6,很荣幸遇见你,我把这些年在开发过程中遇到的问题或想法写出来,今天说一说
安卓app启动速度优化_安卓手机开发者模式,希望能够帮助你!!!。
我们都知道,现在的App已经由增量阶段转化为存量阶段。所以做好一款App是比做出一款App更重要的事情,这也是我写性能优化这个专栏的初衷。我先大概讲一下性能优化我准备讲那几块,大家都知道性能优化的方向有很多,不可能都去讲解。删繁就简就显得尤为重要,大家不管是看源码还是学技术,学到核心才是最关键的,这也是我最近一段时间才逐渐领悟到的。
本次性能优化专题准备分为4块:
文章更新的顺序也会按这个顺序来,我个人感觉性能优化掌握这几块通用的基本差不太多,如果后面有从事性能优化专项工作的同学可以在这个基础上深入。话不多说,我们开始启动优化的学习旅程吧。
学习启动优化前,我们应该先弄清楚手机从开机到App启动到底做了哪些事。如果不清楚Framework层的同学我建议可以先去看一本书《Android进阶揭秘》,然后再去下载一个版本的Android源码配合着看看,可能一开始看会比较痛苦,坚持一段时间后我相信你会大有收获。下面的内容默认同学们有这方面基础了。
这个流程我们再细分为3个方面:
我们先来看一张流程图:
开机加电后,CPU先执行预设代码 、加载ROM中的引导程序 Bootloader 和Linux内核到RAM内存中去,然后初始化各种软硬件环境、加载驱动程序、挂载根文件系统,执行 init进程 。
init进程会启动各种系统本地服务,如 SM (ServiceManager)、MS(Media Server)、bootanim(开机动画)等,然后init进程会在解析init.rc文件后fork()出 Zygote进程 。
Zygote会启动Java虚拟机,通过jni进入Zygote的java代码中,并创建 socket 实现IPC进程通讯,然后启动 SS (SystemServer)进程。
SS进程负责启动和管理整个Framework,包括 AMS (ActivityManagerService)、 WMS (WindowManagerService)、PMS(PowerManagerService)等服务、同时启动binder线程池,当SS进程将系统服务启动就绪以后,就会通知AMS启动Home。
AMS通过Intent隐式启动的方式启动 Launcher ,Launcher根据已安装应用解析对应的xml、通过findBiewById()获得一个RecycleView、加载应用图标、最后成功展示App列表。
预设代码 :cpu制造厂商会预设一个地址,这个地址是各厂家约定统一的,Android手机会将固态存储设备ROM预先映射到该地址上;
Bootloader :类似BIOS,在系统加载前,用以初始化硬件设备,建立内存空间的映像图,为最终调用系统内核准备好环境;
init进程 :init进程时Android系统中用户进程的鼻祖进程,主要作用是启动系统本地服务、fork出Zygote进程;
SM :ServiceManager是一个守护进程,它维护着系统服务和客户端的binder通信;
Zygote进程 :Zygote进程是所有Java进程的父进程,我们的APP都是由Zygote进程fork出来的;
socket :一种独立于协议用于两个应用程序之间的数据传输的网络编程接口,是IPC中的一种;(但是在Android中一般使用Binder来实现IPC,这里使用socket的原因后面有写到)
SS :Framework两大重要进程之一(另一个是Zygote),载着framework的核心服务,系统里面重要的服务都是SS开启的;
AMS :服务端对象,负责系统中所有Activity的生命周期,打开App、Activity的开启、暂停、关闭都需要AMS来控制;
WMS :窗口管理服务,窗口的启动、添加、删除、大小、层级都是由WMS管理;(下面会解释什么是窗口)
Launcher :Launcher就是系统桌面,主要用来启动应用桌面,同时管理快捷方式和其他组件,本质上也是一个应用程序,和我们的App一样,也是继承自Activity,有自己的AndroidManifest;(所以才可以被AMS用Intent启动)
Question 1:Zygote进程为什么使用Socket而不是Binder? fork不允许存在多线程,而Binder通讯恰巧就是多线程;
Question 2:什么是窗口? Android系统中的窗体是屏幕上的一块用于绘制各种UI元素并能够响应应用户输入的一个矩形区域,从原理上来讲,窗体的概念是独自占有一个Surface实例的显示区域,比如Dialog、Activity的界面、壁纸、状态栏以及Toast等都是窗体。
简而言之:开机时,芯片会将手机磁盘中预定位置的引导代码加载到内存中,启动init进程,init进程会通过解析init.rc启动zygote进程,zygote进程fork出systemserver进程,systemserver进程里面又启动了AMS,WMS,PMS等服务。Launcher本质上是一个Activity,由AMS启动管理。
我们来看一张流程图:
//然后点击应用图标后,先检查要打卡的Activity是否存在
--> Launcher.startActivitySafely()--> Launcher.startActivity()--> Activity.startActivity()--> Activity.startActivityForResult()//然后获取AMS的代理AMP--> Instrumentation.execStartActivity()--> ActivityManagerNative.getDefault().startActivity()--> ActivityManagerProxy.startActivity()--> ActivityManagerService.startActivity()--> startActivityAsUser(intent, requestCode, userId)--> ActivityStackSupervisor.startActivityMayWait()--> ActivityStackSupervisor.resolveActivity()--> ActivityStackSupervisor.startActivityLocked()--> new ActivityRecord对象,获取ActivityStack--> 找到ActivityStack后Launcher.onPause()//准备启动进程--> ActivityManagerService.startProcessLocked()//通过socket通知Zygote创建进程--> zygoteSendArgsAndGetResult()//创建ActivityThread--> ActivityThread.main()//告诉AMS我已经创建好了--> ActivityThread.attach()--> ActivityManagerProxy.attachApplication()--> ActivityMangerService.attachApplication()//找到Application实例并初始化--> ActivityMangerService.attachApplicationLocked()--> ApplicationThread.bindApplication()//创建Application--> AcitvityThread.bindApplication()--> Application.oncreate()//启动Activity--> ActivityStackSupervisor.attachApplicationLocked()--> ActivityStackSupervisor.realStartActivityLocked()--> ActivityThread.scheduleLaunchActivity()//进入UI线程--> handleLaunchActivity()--> performLaunchActivity()//创建Activity实例--> Instrumentation.newActivity()--> Activity.onCreate()
ActivityThread :App的真正入口。当开启App之后,会调用main()开始运行,开启消息循环队列,这就是传说中的UI线程或者叫主线程。与ActivityManagerServices配合,一起完成Activity的管理工作;
ApplicationThread :用来实现ActivityManagerService与ActivityThread之间的交互。在ActivityManagerService需要管理相关Application中的Activity的生命周期时,通过ApplicationThread的代理对象与ActivityThread通讯;
Instrumentation :可以理解为应用进程的管家,每个应用程序只有一个,每个Activity内都有该对象的引用,ActivityThread要创建或暂停某个Activity时,都需要通过Instrumentation来进行具体的操作;
ActivityStack :Activity在AMS的栈管理,用来记录已经启动的Activity的先后关系,状态信息等。通过ActivityStack决定是否需要启动新的进程;
ActivityRecord :ActivityStack的管理对象,每个Activity在AMS对应一个ActivityRecord,来记录Activity的状态以及其他的管理信息。其实就是服务器端的Activity对象的映像;
Question 1:如何判断APP是否已经启动? AMS会保存一个ProcessRecord信息,有两部分构成,“uid + process”,每个应用工程序都有自己的uid,而process就是AndroidManifest.xml中Application的process属性,默认为package名。
每次在新建新进程前的时候会先判断这个 ProcessRecord 是否已存在,如果已经存在就不会新建进程了,这就属于应用内打开 Activity 的过程了。
onCreate()方法中先执行setContentView()方法将对应的xml文件传入,之后会去调用window.setContentView(),最终会在这里创建 Decorview 并填充标题栏、状态栏,然后获取 contentParent ,然后调用LayoutInflater.inflate解析xml文件获取根root(ViewRootImpl),通过root.addView()将contentParent添加到 ViewRootImpl 中去,至此onCreate()结束。
开始onResume()阶段,在开始会向H类发送一个消息,然后在ActivityThread中获取之前创建的Decorview并调用windowManager.add(),最后在windowManager中将窗口和窗口的参数传到root.setView(),然后ViewRoot通过Binder调用WMS,使WMS所在的SS进程接收到按键事件时,可以回调到该root,同时ViewRoot会向自己的handler发送一条消息,然后进行处理(performTraversals),之后开始绘制过程(在Surface的canvas上绘制)。
先利用MeasureSpec完成onmeasure(),然后在onlayout()中确定各元素的坐标,ondraw()负责将view画到canvas上,再通过Surface进行跨进程最终调用Native层的 SGL 、openGI,最后再去调用硬件CPU进行渲染操作,最终界面显示在你眼前
DecorView :界面的根View,PhoneWindow的内部类
contentParent :所有View的根View,在DecorView里面
ViewRootImpl :ViewRoot是GUI管理系统与GUI呈现系统之间的桥梁, WindowManager 通过 ViewRootImpl 与 DecorView 起联系。并且, View 的绘制流程都是由 ViewRootImpl 发起的
SGL :底层的2D图形渲染引擎
未完待续!
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