Android最佳性能实践(三)――高性能编码优化

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在前两篇文章当中，我们主要学习了Android内存方面的相干知识，包括如何公道地使用内存，和当产生内存泄漏时如何定位出问题的缘由。那末关于内存的知识就讨论到这里，今天开始我们将学习1些性能编码优化的技能。

这里先事前提示大家1句，本篇文章中讨论的编码优化技能都是属于1些“微优化”，也就是说即便我们都依照本篇文章的技能来优化代码，在性能方面也是看不出有甚么显著的提升的。使用适合的算法与数据结构将永久是你优化程序性能的最主要手段，但本篇文章中不会讨论这1块的内容。因此，这里我们行将学习的其实不是甚么灵丹妙药，而是大家应当把这些技能当作1种好的编码规范，我们在平时写代码时就能够潜移默化地使用这些编码规范，不但能够在微观层面提升程序1定的性能，也能够让我们的代码变得更加专业，下面就让我们来1起学习1下这些技能。

避免创建没必要要的对象

创建对象历来都不应当是1件随便的事情，由于创建1个对象就意味着垃圾回收器需要回收1个对象，而这两步操作都是需要消耗时间的。虽然说创建1个对象的代价确切非常小，并且Android 2.3版本当中又增加了并发垃圾回收器机制（详见 Android最好性能实践(2)――分析内存的使用情况），这让GC操作时的停顿时间也变得难以发觉，但是这些理由都不足以让我们可以肆意地创建对象，需要创建的对象我们自然要创建，但是没必要要的对象我们就应当尽可能避免创建。

下面来看1些我们可以免创建对象的场景：

• 如果我们有1个需要拼接的字符串，那末可以优先斟酌使用StringBuffer或StringBuilder来进行拼接，而不是加号连接符，由于使用加号连接符会创建过剩的对象，拼接的字符串越长，加号连接符的性能越低。
• 在没有特殊缘由的情况下，尽可能使用基本数据类来代替封装数据类型，int比Integer要更加高效，其它数据类型也是1样。
• 当1个方法的返回值是String的时候，通常可以去判断1下这个String的作用是甚么，如果我们明确地知道调用方会将这个返回的String再进行拼接操作的话，可以斟酌返回1个StringBuffer对象来代替，由于这样可以将1个对象的援用进行返回，而返回String的话就是创建了1个短生命周期的临时对象。
• 正如前面所说，基本数据类型要优于对象数据类型，类似地，基本数据类型的数组也要优于对象数据类型的数组。另外，两个平行的数组要比1个封装好的对象数组更加高效，举个例子，Foo[]和Bar[]这样的两个数组，使用起来要比Custom(Foo,Bar)[]这样的1个数组高效很多。

固然上面所说的只是1些代表性的例子，我们所要遵照的1个基本原则就是尽量地少创建临时对象，越少的对象意味着越少的GC操作，同时也就意味着越好的程序性能和用户体验。

静态优于抽象

如果你其实不需要访问1个对象中的某些字段，只是想调用它的某个方法来去完成1项通用的功能，那末可以将这个方法设置成静态方法，这会让调用的速度提升15%⑵0%，同时也不用为了调用这个方法而去专门创建对象了，这样还满足了上面的1条原则。另外这也是1种好的编程习惯，由于我们可以放心肠调用静态方法，而不用担心调用这个方法后是不是会改变对象的状态（静态方法内没法访问非静态字段）。

对常量使用static final修饰符

我们先来看1下在1个类的最顶部定义以下代码：

编译器会为上述代码生成1个初始化方法，称为<clinit>方法，该方法会在定义类第1次被使用的时候调用。然后这个方法会将42的值赋值到intVal当中，并从字符串常量表中提取1个援用赋值到strVal上。当赋值完成后，我们就能够通过字段搜索的方式来去访问具体的值了。

但是我们还可以通过final关键字来对上述代码进行优化：

经过这样修改以后，定义类就不再需要1个<clinit>方法了，由于所有的常量都会在dex文件的初始化器当中进行初始化。当我们调用intVal时可以直接指向42的值，而调用strVal时会用1种相对轻量级的字符串常量方式，而不是字段搜索的方式。

另外需要大家注意的是，这类优化方式只对基本数据类型和String类型的常量有效，对其它数据类型的常量是无效的。不过，对任何常量都是用static final的关键字来进行声明依然是1种非常好的习惯。

使用增强型for循环语法

增强型for循环（也被称为for-each循环）可以用于去遍历实现Iterable接口的集合和数组，这是jdk 1.5中新增的1种循环模式。固然除这类新增的循环模式以外，我们依然还可使用原本的普通循环模式，只不过它们之间是有效力区分的，我们来看下面1段代码：

可以看到，上述代码当中我们使用了3种不同的循环方式来对mArray中的所有元素进行求和。其中zero()方法是最慢的1种，由于它是把mArray.length写在循环当中的，也就是说每循环1次都需要重新计算1次mArray的长度。而one()方法则相对快很多，由于它使用了1个局部变量len来记录数组的长度，这样就省去了每次循环时字段搜索的时间。two()方法在没有JIT（Just In Time Compiler）的装备上是运行最快的，而在有JIT的装备上运行效力和one()方法不相上下，唯1需要注意的是这类写法需要JDK 1.5以后才支持。

但是这里要跟大家提1个特殊情况，对ArrayList这类集合，自己手写的循环要比增强型for循环更快，而其他的集合就没有这类情况。因此，对我们来讲，默许情况下可以都使用增强型for循环，而遍历ArrayList时就还是使用传统的循环方式吧。

多使用系统封装好的API

Java语言当中其实给我们提供了非常丰富的API接口，我们在编写程序时如果可使用系统提供的API就应当尽可能使用，系统提供的API完成不了我们需要的功能时才应当自己去写，由于使用系统的API在很多时候比我们自己写的代码要快很多，它们的很多功能都是通过底层的汇编模式履行的。

比如说String类当中提供的好多API都是具有极高的效力的，像indexOf()方法和1些其它相干的API，虽然说我们通过自己编写算法也能够完成一样的功能，但是效力方面会和这些方法差的比较远。这里举个例子，如果我们要实现1个数组拷贝的功能，使用循环的方式来对数组中的每个元素逐一进行赋值固然是可行的，但是如果我们直接使用系统中提供的System.arraycopy()方法将会让履行效力快9倍以上。

避免在内部调用Getters/Setters方法

我们平时写代码时都被告知，1定要使用面向对象的思惟去写代码，而面向对象的3大特性我们都知道，封装、多态和继承。其中封装的基本思想就是不要把类内部的字段暴漏给外部，而是提供特定的方法来允许外部操作相应类的内部字段，从而在Java语言当中就出现了Getters/Setters这类封装技能。

但是在Android上这个技能就不再是那末的受推重了，由于字段搜索要比方法调用效力高很多，我们直接访问某个字段可能要比通过getters方法来去访问这个字段快3到7倍。不过我们肯定不能仅仅由于效力的缘由就将封装这个技能给抛弃了，编写代码还是要依照面向对象思惟的，但是我们可以在能优化的地方进行优化，比如说避免在内部调用getters/setters方法。

那甚么叫做在内部调用getters/setters方法呢？这里我举1个非常简单的例子：

可以看到，上面是1个Calculate类，这个类的功能非常简单，先将one和two这两个字段进行了封装，然后提供了getOne()方法获得one字段的值，提供了getTwo()方法获得two字段的值，还提供了1个getSum()方法用于获得总和的值。

这里我们注意到，getSum()方法当中的算法就是将one和two的值相加进行返回，但是它获得one和two的值的方式也是通过getters方法进行获得的，其实这是1种完全没有必要的方式，由于getSum()方法本身就是Calculate类内部的方法，它是可以直接访问到Calculate类中的封装字段的，因此这类写法在Android上是不推重的，我们可以进行以下修改：

改成这类写法以后，我们就避免了在内部调用getters/setters方法，而对外部而言Calculate类依然是具有很好的封装性的。

固然，本篇文章中推荐的这些技能呢也其实不全面，只是从Android官方文档抽取了几个感觉比较实用的分享给大家，更多技能大家也能够到Android官网上去浏览。另外在高性能编码方面《Efficient Java》这本书当中也提供了非常多的技能，有兴趣的朋友也能够去浏览1下这本书。那末本篇文章就到这里，下篇文章当中将会介绍Android布局优化的技能，敬请期待。

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