Android性能優(yōu)化

在上一篇中介紹了性能優(yōu)化的概念、內(nèi)存泄漏和性能優(yōu)化方式

Android性能優(yōu)化(上)

我們繼續(xù)說說Android性能優(yōu)化

數(shù)據(jù)庫性能優(yōu)化

索引

簡單的說，索引就像書本的目錄，目錄可以快速找到所在頁數(shù)，數(shù)據(jù)庫中索引可以幫助快速找到數(shù)據(jù)，而不用全表掃描，合適的索引可以大大提高數(shù)據(jù)庫查詢的效率。

(1). 優(yōu)點(diǎn)

大大加快了數(shù)據(jù)庫檢索的速度，包括對(duì)單表查詢、連表查詢、分組查詢、排序查詢。經(jīng)常是一到兩個(gè)數(shù)量級(jí)的性能提升，且隨著數(shù)據(jù)數(shù)量級(jí)增長。

(2). 缺點(diǎn)

索引的創(chuàng)建和維護(hù)存在消耗，索引會(huì)占用物理空間，且隨著數(shù)據(jù)量的增加而增加。在對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行增刪改時(shí)需要維護(hù)索引，所以會(huì)對(duì)增刪改的性能存在影響。

使用場景

A.當(dāng)某字段數(shù)據(jù)更新頻率較低，查詢頻率較高，經(jīng)常有范圍查詢(>, =, <=)或order by、group by發(fā)生時(shí)建議使用索引。并且選擇度越大，建索引越有優(yōu)勢(shì)，這里選擇度指一個(gè)字段中唯一值的數(shù)量/總的數(shù)量。

B. 經(jīng)常同時(shí)存取多列，且每列都含有重復(fù)值可考慮建立復(fù)合索引

索引分類

直接創(chuàng)建索引和間接創(chuàng)建索引

直接創(chuàng)建: 使用sql語句創(chuàng)建，Android中可以在SQLiteOpenHelper的onCreate或是onUpgrade中直接excuSql創(chuàng)建語句，語句如

CREATE INDEX mycolumn_index ON mytable (myclumn)

間接創(chuàng)建: 定義主鍵約束或者唯一性鍵約束，可以間接創(chuàng)建索引，主鍵默認(rèn)為唯一索引。

普通索引和唯一性索引

普通索引：CREATE INDEX mycolumn_index ON mytable (myclumn)

唯一性索引：保證在索引列中的全部數(shù)據(jù)是唯一的，對(duì)聚簇索引和非聚簇索引都可以使用，語句為CREATE UNIQUE COUSTERED INDEX myclumn_cindex ON mytable(mycolumn)

單個(gè)索引和復(fù)合索引

單個(gè)索引：索引建立語句中僅包含單個(gè)字段，如上面的普通索引和唯一性索引創(chuàng)建示例。

復(fù)合索引：又叫組合索引，在索引建立語句中同時(shí)包含多個(gè)字段，語句如：CREATE INDEX name_index ON username(firstname, lastname)，其中firstname為前導(dǎo)列。

聚簇索引和非聚簇索引(聚集索引，群集索引)

聚簇索引：物理索引，與基表的物理順序相同，數(shù)據(jù)值的順序總是按照順序排列，語句為：CREATE CLUSTERED INDEX mycolumn_cindex ON mytable(mycolumn) WITH ALLOW_DUP_ROW，其中WITH ALLOW_DUP_ROW表示允許有重復(fù)記錄的聚簇索引

非聚簇索引：CREATE UNCLUSTERED INDEX mycolumn_cindex ON mytable(mycolumn)

索引默認(rèn)為非聚簇索引

使用規(guī)則

對(duì)于復(fù)合索引，把使用最頻繁的列做為前導(dǎo)列(索引中第一個(gè)字段)。如果查詢時(shí)前導(dǎo)列不在查詢條件中則該復(fù)合索引不會(huì)被使用。

如create unique index PK_GRADE_CLASS on student (grade, class)

select * from student where class = 2未使用到索引

select * from dept where grade = 3使用到了索引

避免對(duì)索引列進(jìn)行計(jì)算，對(duì)where子句列的任何計(jì)算如果不能被編譯優(yōu)化，都會(huì)導(dǎo)致查詢時(shí)索引失效

select * from student where tochar(grade)=’2′

比較值避免使用NULL

多表查詢時(shí)要注意是選擇合適的表做為內(nèi)表。連接條件要充份考慮帶有索引的表、行數(shù)多的表，內(nèi)外表的選擇可由公式：外層表中的匹配行數(shù)

內(nèi)層表中每一次查找的次數(shù)確定，乘積最小為最佳方案。實(shí)際多表操作在被實(shí)際執(zhí)行前，查詢優(yōu)化器會(huì)根據(jù)連接條件，列出幾組可能的連接方案并從中找出系統(tǒng)開銷最小的最佳方案。

查詢列與索引列次序一致

用多表連接代替EXISTS子句

把過濾記錄數(shù)最多的條件放在最前面

善于使用存儲(chǔ)過程，它使sql變得更加靈活和高效(Sqlite不支持存儲(chǔ)過程::>_<::>

事務(wù)

使用事務(wù)的兩大好處是原子提交和更優(yōu)性能。

原子提交

原子提交意味著同一事務(wù)內(nèi)的所有修改要么都完成要么都不做，如果某個(gè)修改失敗，會(huì)自動(dòng)回滾使得所有修改不生效。

更優(yōu)性能

Sqlite默認(rèn)會(huì)為每個(gè)插入、更新操作創(chuàng)建一個(gè)事務(wù)，并且在每次插入、更新后立即提交。

這樣如果連續(xù)插入100次數(shù)據(jù)實(shí)際是創(chuàng)建事務(wù)->執(zhí)行語句->提交這個(gè)過程被重復(fù)執(zhí)行了100次。如果我們顯式的創(chuàng)建事務(wù)->執(zhí)行100條語句->提交會(huì)使得這個(gè)創(chuàng)建事務(wù)和提交這個(gè)過程只做一次，通過這種一次性事務(wù)可以使得性能大幅提升。尤其當(dāng)數(shù)據(jù)庫位于sd卡時(shí)，時(shí)間上能節(jié)省兩個(gè)數(shù)量級(jí)左右。

Sqlte顯示使用事務(wù)，示例代碼如下：

public void insertWithOneTransaction() {

SQLiteDatabase db = sqliteOpenHelper.getWritableDatabase();

//開始一個(gè)事務(wù)

db.beginTransaction();

try {

for (int i = 0; i < 100; i++) {

db.insert(yourTableName, null, value);

}

// 設(shè)置當(dāng)前事務(wù)成功

db.setTransactionSuccessful();

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

} finally {

//結(jié)束事務(wù)

db.endTransaction();

}

}

其中sqliteOpenHelper.getWritableDatabase()表示得到寫表權(quán)限。

其他Sqlite的優(yōu)化

語句的拼接使用StringBuilder代替String

簡單的String相加會(huì)導(dǎo)致創(chuàng)建多個(gè)臨時(shí)對(duì)象消耗性能。StringBuilder的空間預(yù)分配性能好得多。如果你對(duì)字符串的長度有大致了解，如100字符左右，可以直接new StringBuilder(128)指定初始大小，減少空間不夠時(shí)的再次分配。

查詢時(shí)返回更少的結(jié)果集及更少的字段。

查詢時(shí)只取需要的字段和結(jié)果集，更多的結(jié)果集會(huì)消耗更多的時(shí)間及內(nèi)存，更多的字段會(huì)導(dǎo)致更多的內(nèi)存消耗。

少用cursor.getColumnIndex

根據(jù)性能調(diào)優(yōu)過程中的觀察cursor.getColumnIndex的時(shí)間消耗跟cursor.getInt(索引號(hào))相差無幾。可以在建表的時(shí)候用static變量記住某列的index，直接調(diào)用相應(yīng)index而不是每次查詢。

public static final String HTTP_RESPONSE_TABLE_ID = _ID;

public static final String HTTP_RESPONSE_TABLE_RESPONSE = "response";

public List getData() {

……

cursor.getString(cursor.getColumnIndex(HTTP_RESPONSE_TABLE_RESPONSE));

……

}

//優(yōu)化為

public static final String HTTP_RESPONSE_TABLE_ID = _ID;

public static final String HTTP_RESPONSE_TABLE_RESPONSE = "response";

public static final int HTTP_RESPONSE_TABLE_ID_INDEX = 0;

public static final int HTTP_RESPONSE_TABLE_URL_INDEX = 1;

public List getData() {

……

cursor.getString(HTTP_RESPONSE_TABLE_RESPONSE_INDEX);

……

}

異步線程

Sqlite是常用于嵌入式開發(fā)中的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，完全開源。與Web常用的數(shù)據(jù)庫Mysql、Oracle db、sql server不同，Sqlite是一個(gè)內(nèi)嵌式的數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器就在你的程序中，無需網(wǎng)絡(luò)配置和管理，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器端和客戶端運(yùn)行在同一進(jìn)程內(nèi)，減少了網(wǎng)絡(luò)訪問的消耗，簡化了數(shù)據(jù)庫管理。不過Sqlite在并發(fā)、數(shù)據(jù)庫大小、網(wǎng)絡(luò)方面存在局限性，并且為表級(jí)鎖，所以也沒必要多線程操作。

Android中數(shù)據(jù)不多時(shí)表查詢可能耗時(shí)不多，不會(huì)導(dǎo)致ANR，不過大于100ms時(shí)同樣會(huì)讓用戶感覺到延時(shí)和卡頓，可以放在線程中運(yùn)行，但Sqlite在并發(fā)方面存在局限，多線程控制較麻煩，這時(shí)候可使用單線程池，在任務(wù)中執(zhí)行db操作，通過Handler返回結(jié)果和UI線程交互，既不會(huì)影響UI線程，同時(shí)也能防止并發(fā)帶來的異常。

可使用Android提供的AsyncQueryHandler或類似如下代碼完成：

ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();

singleThreadExecutor.execute(new Runnable() {

@Override

public void run() {

db.insert("你的表名", null, value);

handler.sendEmptyMessage(xx);

}

});

移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

一個(gè)網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求可以簡單分為連接服務(wù)器 -> 獲取數(shù)據(jù)兩個(gè)部分。

其中連接服務(wù)器前還包括DNS解析的過程；獲取數(shù)據(jù)后可能會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存。

連接服務(wù)器優(yōu)化策略

不用域名，用IP直連

省去 DNS 解析過程，DNS 全名 Domain Name System，解析意指根據(jù)域名得到其對(duì)應(yīng)的 IP 地址。

如：http://www.codekk.com 的域名解析結(jié)果就是104.236.147.76。

首次域名解析一般需要幾百毫秒，可通過直接向IP而非域名請(qǐng)求，節(jié)省掉這部分時(shí)間，同時(shí)可以預(yù)防域名劫持等帶來的風(fēng)險(xiǎn)。

當(dāng)然為了安全和擴(kuò)展考慮，這個(gè)IP可能是一個(gè)動(dòng)態(tài)更新的IP列表，并在IP不可用情況下通過域名訪問。

服務(wù)器合理部署

配合上面說到的動(dòng)態(tài) IP 列表，支持優(yōu)先級(jí)，每次根據(jù)地域、網(wǎng)絡(luò)類型等選擇最優(yōu)的服務(wù)器IP進(jìn)行連接。

對(duì)于服務(wù)器端還可以調(diào)優(yōu)服務(wù)器的TCP擁塞窗口大小、重傳超時(shí)時(shí)間(RTO)、最大傳輸單元(MTU)等。

獲取數(shù)據(jù)優(yōu)化策略

連接復(fù)用

節(jié)省連接建立時(shí)間，如開啟keep-alive

Http 1.1 默認(rèn)啟動(dòng)了keep-alive。對(duì)于Android來說默認(rèn)情況下HttpURLConnection 和HttpClient都開啟了keep-alive。

其他網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求框架也可以進(jìn)行相應(yīng)配置

請(qǐng)求合并

即將多個(gè)請(qǐng)求合并為一個(gè)進(jìn)行請(qǐng)求，比較常見的就是網(wǎng)頁中的CSS Image Sprites。 如果某個(gè)頁面內(nèi)請(qǐng)求過多，也可以考慮做一定的請(qǐng)求合并。

減小請(qǐng)求數(shù)據(jù)大小

對(duì)于 POST 請(qǐng)求，Body 可以做 Gzip 壓縮，如日志。

對(duì)請(qǐng)求頭進(jìn)行壓縮

這個(gè)http 1.1不支持，spdy及http 2.0支持。http 1.1 可以通過服務(wù)端對(duì)前一個(gè)請(qǐng)求的請(qǐng)求頭進(jìn)行緩存，后面相同請(qǐng)求頭用md5之類的id來表示即可。

CDN緩存靜態(tài)資源

緩存常見的圖片、JS、CSS 等靜態(tài)資源。

減小返回?cái)?shù)據(jù)大小

壓縮

一般API數(shù)據(jù)使用Gzip壓縮

精簡數(shù)據(jù)格式

如JSON代替 XML，WebP代替其他圖片格式

對(duì)于不同的設(shè)備不同網(wǎng)絡(luò)返回不同的內(nèi)容 如不同分辨率圖片大小。

增量更新

需要數(shù)據(jù)更新時(shí)，可考慮增量更新。如常見的服務(wù)端進(jìn)行bsdiff，客戶端進(jìn)行 bspatch。

大文件下載

支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳，并緩存Http Resonse的ETag標(biāo)識(shí)，下次請(qǐng)求時(shí)帶上，從而確定是否數(shù)據(jù)改變過，未改變則直接返回304。

數(shù)據(jù)緩存

緩存獲取到的數(shù)據(jù)，在一定的有效時(shí)間內(nèi)再次請(qǐng)求可以直接從緩存讀取數(shù)據(jù)。

現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求框架都可進(jìn)行相應(yīng)的緩存配置

今天周末，就說這么多(懶)，祝大家周末Happy

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的android服务器 性能,Android性能优化（中）的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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