Android性能優(yōu)化之道：從底層原理到一線實踐

目　　錄?Contents
前　言
引言　如何才能做好性能優(yōu)化　1
第1章　內(nèi)存優(yōu)化原理　8
1.1　虛擬內(nèi)存　9
1.1.1　為什么需要虛擬內(nèi)存　9
1.1.2　什么是虛擬內(nèi)存　10
1.1.3　ELF文件　11
1.1.4　虛擬內(nèi)存申請和釋放　14
1.1.5　虛擬內(nèi)存到物理內(nèi)存　16
1.2　內(nèi)存數(shù)據(jù)的組成　17
1.2.1　maps文件　17
1.2.2　Java堆內(nèi)存　18
1.2.3　Native內(nèi)存　26
1.3　內(nèi)存優(yōu)化方法論　26
1.3.1　及時清理數(shù)據(jù)　26
1.3.2　減少數(shù)據(jù)的加載　27
1.3.3　增加內(nèi)存大小　29
第2章　內(nèi)存優(yōu)化實戰(zhàn)　30
2.1　Java內(nèi)存泄漏檢測　31
2.1.1　手動分析　31
2.1.2　自動分析　36
2.2　Native內(nèi)存泄漏檢測　40
2.2.1　攔截malloc和free函數(shù)　40
2.2.2　獲取Native堆?！?0
2.2.3　Native堆棧信息還原　51
2.2.4　開源工具介紹　55
2.3　Bitmap治理　55
2.3.1　字節(jié)碼操作　56
2.3.2　超大Bitmap優(yōu)化　61
2.3.3　Bitmap泄漏優(yōu)化　65
2.4　線程棧優(yōu)化　66
2.4.1　線程創(chuàng)建流程　67
2.4.2　減少線程數(shù)量　69
2.4.3　減小線程默認的棧
空間大小　70
2.5　默認webview內(nèi)存釋放　72
2.5.1　通過maps文件尋找地址　73
2.5.2　通過系統(tǒng)變量尋找地址　75
第3章　速度與流暢性優(yōu)化原理　81
3.1　CPU　81
3.1.1　CPU的結(jié)構(gòu)　82
3.1.2　CPU的工作流程　82
3.1.3　匯編指令　84
3.2　緩存　84
3.2.1　緩存的結(jié)構(gòu)　84
3.2.2　寄存器　85
3.2.3　高速緩存　86
3.2.4　主存　86
3.3　任務(wù)調(diào)度　86
3.3.1　進程與線程的狀態(tài)　87
3.3.2　進程調(diào)度　88
3.3.3　協(xié)程和線程　89
3.4　速度與流暢性優(yōu)化方法論　90
3.4.1　提升CPU執(zhí)行效率　90
3.4.2　提升緩存效率　92
3.4.3　提升任務(wù)調(diào)度效率　92
第4章　速度與流暢性優(yōu)化實戰(zhàn)　93
4.1　充分利用CPU閑置時刻　94
4.1.1　proc文件方案　94
4.1.2　times函數(shù)方案　98
4.2　減少CPU的等待　100
4.2.1　鎖等待優(yōu)化　100
4.2.2　I/O等待優(yōu)化　108
4.3　綁定CPU大核　110
4.3.1　線程綁核函數(shù)　111
4.3.2　獲取大核序列　111
4.4　GC抑制　113
4.4.1　GC的執(zhí)行流程　114
4.4.2　抑制GC執(zhí)行的方案　120
4.5　緩存策略優(yōu)化　126
4.5.1　常用的淘汰策略　127
4.5.2　LFUCache　128
4.6　Dex類文件重排序　131
4.6.1　局部性原理　131
4.6.2　Redex使用流程　132
4.7　提升核心線程優(yōu)先級　133
4.7.1　調(diào)整線程優(yōu)先級的方式　134
4.7.2　需要調(diào)整優(yōu)先級的線程　135
4.8　線程池優(yōu)化　137
4.8.1　默認的線程池創(chuàng)建方式　137
4.8.2　線程池配置解析　139
4.8.3　線程池類型及創(chuàng)建　141
4.8.4　線程池監(jiān)控　147
第5章　穩(wěn)定性優(yōu)化原理　152
5.1　ANR　153
5.1.1　ANR的類型　153
5.1.2　常見的ANR歸因　168
5.2　Crash　169
5.2.1　Java Crash　169
5.2.2　Native Crash　172
5.3　穩(wěn)定性優(yōu)化方法論　174
第6章　穩(wěn)定性優(yōu)化實戰(zhàn)　176
6.1　Native Crash監(jiān)控方案　177
6.1.1　異常信號捕獲　177
6.1.2　獲取Native堆棧　178
6.1.3　使用開源庫　182
6.2　ANR監(jiān)控方案　188
6.2.1　信號捕獲檢測方案　188
6.2.2　AMS接口檢測方案　191
6.2.3　抓取Trace文件　192
6.2.4　使用開源框架　193
6.3　OOM監(jiān)控方案　193
6.3.1　Hprof文件結(jié)構(gòu)　194
6.3.2　Hprof裁剪方案　197
6.3.3　使用開源框架　198
6.4　Native Crash分析思路　198
6.4.1　初步分析　199
6.4.2　堆棧分析　200
6.4.3　指令分析　200
6.5　ANR分析思路　201
6.5.1　初步分析　202
6.5.2　性能分析　203
6.5.3　直接和間接分析　205
6.6　慢函數(shù)監(jiān)控　206
6.6.1　慢函數(shù)檢測方法　206
6.6.2　主線程方法插樁　207
第7章　包體積優(yōu)化原理　208
7.1　APK組成分析　208
7.1.1　dex文件　209
7.1.2　資源和so庫文件　210
7.2　APK包構(gòu)建流程　212
7.2.1　編譯和打包流程　213
7.2.2　Gradle任務(wù)　216
7.3　包體積優(yōu)化方法論　218
第8章　包體積優(yōu)化實戰(zhàn)　220
8.1　精簡資源　222
8.1.1　刪除無用資源　222
8.1.2　刪除重復圖片　224
8.1.3　混淆文件名　232
8.1.4　使用開源工具　233
8.2　精簡dex文件　233
8.2.1　刪減無用的代碼　233
8.2.2　開啟編譯優(yōu)化　236
8.2.3　dex重排　238
8.2.4　移除行號信息　239
8.3　精簡so庫　244
8.3.1　刪除無用代碼　244
8.3.2　刪除冗余的so文件　245
8.3.3　刪除符號信息　245
8.4　壓縮dex文件　246
8.5　壓縮so庫　249
8.5.1　官方方案壓縮so　249
8.5.2　自定義方案壓縮so　249
8.6　動態(tài)加載資源文件　252
8.6.1　資源加載原理　253
8.6.2　動態(tài)加載資源　260
8.7　動態(tài)加載類文件　262
8.7.1　類加載原理　262
8.7.2　動態(tài)加載類　267
8.8　動態(tài)加載so庫文件　267
8.8.1　so庫加載原理　267
8.8.2　動態(tài)加載so庫　270
8.9　動態(tài)加載四大組件　271
8.9.1　Activity啟動流程　271
8.9.2　啟動攔截　285
8.9.3　方法重定向　290
8.9.4　開源插件化框架　291
第9章　其他優(yōu)化　292
9.1　耗電優(yōu)化　293
9.1.1　耗電統(tǒng)計原理　293
9.1.2　耗電監(jiān)控　301
9.1.3　耗電治理　305
9.2　流量優(yōu)化　306
9.2.1　流量消耗監(jiān)控　306
9.2.2　流量分類　310
9.2.3　流量優(yōu)化　312
9.3　磁盤占用優(yōu)化　313
9.3.1　磁盤監(jiān)控　313
9.3.2　存儲目錄　314
9.3.3　磁盤優(yōu)化　315
9.4　降級優(yōu)化　316
9.4.1　性能指標采集和異常判斷　317
9.4.2　降級任務(wù)的添加和調(diào)度　318
9.4.3　降級框架的效果度量　319
9.4.4　方案實現(xiàn)　320