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如何编写高效的android代码

时间:2015-07-31 来源:本站整理 我要评论

  基于Android相关设备作为嵌入式设备范畴,在书写App应用的时候要格外关注效率,并且受电池电量的限制。这就导致嵌入式设备有诸多考虑、有限处理能力,因此就要求我们尽量去写高效的代码。本文讨论了很多能让开发者使他们的程序运行更有效的方法,遵照这些方法,你可以使你的程序发挥最大的效力。
 
  引言
 
  对于占用资源的系统,有两条基本原则:
 
  不要做不必要的事
 
  不要分配不必要的内存
 
  所有下面的内容都遵照这两个原则。
 
  1、避免建立对象
 
  世界上没有免费的对象。虽然GC为每个线程都建立了临时对象池,可以使创建对象的代价变得小一些,但是分配内存永远都比不分配内存的代价大。
 
  如果你在用户界面循环中分配对象内存,就会引发周期性的垃圾回收,用户就会觉得界面像打嗝一样一顿一顿的。
 
  所以,除非必要,应尽量避免尽力对象的实例。下面的例子将帮助你理解这条原则:
 
  当你从用户输入的数据中截取一段字符串时,尽量使用substring函数取得原始数据的一个子串,而不是为子串另外建立一份拷贝。这样你就有一个新的String对象,它与原始数据共享一个char数组。
 
  如果你有一个函数返回一个String对象,而你确切的知道这个字符串会被附加到一个StringBuffer,那么,请改变这个函数的参数和实现方式,直接把结果附加到StringBuffer中,而不要再建立一个短命的临时对象。
 
  一个更极端的例子是,把多维数组分成多个一维数组:
 
  int数组比Integer数组好,这也概括了一个基本事实,两个平行的int数组比(int,int)对象数组性能要好很多。同理,这试用于所有基本类型的组合。
 
  如果你想用一种容器存储(Foo,Bar)元组,尝试使用两个单独的Foo[]数组和Bar[]数组,一定比(Foo,Bar)数组效率更高。(也有例外的情况,就是当你建立一个API,让别人调用它的时候。这时候你要注重对API借口的设计而牺牲一点儿速度。当然在API的内部,你仍要尽可能的提高代码的效率)
 
  总体来说,就是避免创建短命的临时对象。减少对象的创建就能减少垃圾收集,进而减少对用户体验的影响。
 
  2、使用本地方法
 
  当你在处理字串的时候,不要吝惜使用String.indexOf(), String.lastIndexOf()等特殊实现的方法。这些方法都是使用C/C++实现的,比起Java循环快10到100倍。
 
  但也并非要完全使用本地方法,调用本地方法的代价要高于调用解释方法。所以如果可以避免,就不应使用本地方法去做一些并不复杂的运算。
 
  3、选择虚类而不是接口
 
  假设你有一个HashMap对象,你可以将它声明为HashMap或者Map:
 
  Map myMap1 = new HashMap();
 
  HashMap myMap2 = new HashMap();哪个更好呢?
 
  按照传统的观点Map会更好些,因为这样你可以改变他的具体实现类,只要这个类继承自Map接口。传统的观点对于传统的程序是正确的,但是它并不适合嵌入式系统。调用一个接口的引用会比调用实体类的引用多花费一倍的时间。如果HashMap完全适合你的程序,那么使用Map就没有什么价值。如果有些地方你不能确定,先避免使用Map,剩下的交给IDE提供的重构功能好了。(当然公共API是一个例外:一个好的API常常会牺牲一些性能)
 
  4、用静态方法比虚方法好
 
  如果你不需要访问一个对象的成员变量,那么请把方法声明成static。虚方法执行的更快,因为它可以被直接调用而不需要一个虚函数表。另外你也可以通过声明体现出这个函数的调用不会改变对象的状态。
 
  5、不用getter和setter
 
  在很多本地语言如C++中,都会使用getter(比如:i = getCount())来避免直接访问成员变量(i = mCount)。在C++中这是一个非常好的习惯,因为编译器能够内联访问,如果你需要约束或调试变量,你可以在任何时候添加代码。在Android上,这就不是个好主意了。虚方法的开销比直接访问成员变量大得多。在通用的接口定义中,可以依照OO的方式定义getters和setters,但是在一般的类中,你应该直接访问变量。
 
  6、将成员变量缓存到本地
 
  访问成员变量比访问本地变量慢得多,下面一段代码:
 
  for (int i = 0; i < this.mCount; i++)
  dumpItem(this.mItems[i]);你应该写成:
  int count = this.mCount;
  Item[] items = this.mItems;
  for (int i = 0; i < count; i++)
  dumpItems(items[i]);(显示的使用”this”是为了表明这些是成员变量)
 
  另一个相似的原则是:永远不要在for的第二个条件中调用任何方法。如下面方法所示,在每次循环的时候都会调用getCount()方法,这样做比你在一个int先把结果保存起来开销大很多。
 
  for (int i = 0; i < this.getCount();i++)
 
  dumpItems(this.getItem(i));同样如果你要多次访问一个变量,也最好先为它建立一个本地变量,例如:
 
  protected void drawHorizontalScrollBar(Canvas canvas, int width, int height) {
  if (isHorizontalScrollBarEnabled()) {
  int size = mScrollBar.getSize(false);
  if (size <= 0) {
  size = mScrollBarSize;
  }
  mScrollBar.setBounds(0, height – size, width, height);
  mScrollBar.setParams(
  computeHorizontalScrollRange(),
  computeHorizontalScrollOffset(),
  computeHorizontalScrollExtent(), false);
  mScrollBar.draw(canvas);
  }
  }
 
  这里有4次访问成员变量mScrollBar,如果将它缓存到本地,4次成员变量访问就会变成4次效率更高的栈变量访问。
 
  顺便说明一下,就是方法的参数与本地变量的性能是相同的。
 
  7、使用常量
 
  让我们来看看这两段在类前面的声明:
 
  static int intVal = 42;
 
  static String strVal = “Hello, world!”;
 
  编译器会生成一个叫做<clinit>的初始化类的方法,当类第一次被使用的时候这个方法会被执行。方法会将42赋给intVal,然后把一个指向类中常量表的引用赋给strVal。当以后要用到这些值的时候,会在成员变量表中查找到他们。
 
  我们可以做一些改进,使用“final”关键字:
 
  static final int intVal = 42;
 
  static final String strVal = “Hello, world!”;
 
  现在,类不再需要<clinit>方法,因为在成员变量初始化的时候,会将常量直接保存到类文件中。用到intVal的代码被直接替换成42,而使用strVal的会指向一个字符串常量,而不是使用成员变量。
 
  将一个方法或类声明为”final”不会带来性能的提升,但是会帮助编译器优化代码。举例说,如果编译器知道一个”getter”方法不会被重载,那么编译器会对其采用内联调用。
 
  你也可以将本地变量声明为”final”,同样,这也不会带来性能的提升。使用”final”只能使本地变量看起来更清晰些(但是也有些时候这是必须的,比如在使用匿名内部类的时候)。
 
  结束语:
 
  为嵌入式系统编写正确高效的代码的最佳的方法就是去理解你的代码究竟要做什么。如果你的确想要分配一个迭代器或者无论如何都要在Lists上面使用增强循环语法,那么一定是深思熟虑后的选择,而不是一个不小心心的副作用。凡事预则立,不预则废。一定要知道你在做什么。按照你自己的风格去编写代码,但一定要仔细考虑代码所作的事,并找到提升速度的方法
 

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