Android 开发高手课
张绍文
前微信高级工程师,Tinker 负责人
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08 | 启动优化(下):优化启动速度的进阶方法

启动线上堆栈监控
启动指标
启动类型区分
启动耗时计算
启动结束点确定
视频录制
插件化和热修复
保活
ART平台优化
Dalvik平台优化
资源文件重排
类重排
Linux文件I/O流程
数据结构选择
重度用户优化
监控I/O
总结
线上监控
实验室监控
黑科技
类的加载
数据重排
I/O 优化
启动优化方法
应用启动过程和问题梳理
课后练习
启动监控
启动进阶方法
上次总结
启动优化

该思维导图由 AI 生成,仅供参考

专栏上一期,我们一起梳理了应用启动的整个过程和问题,也讲了一些启动优化方法,可以说是完成了启动优化工作最难的一部分。还可以通过删掉或延后一些不必要的业务,来实现相关具体业务的优化。你学会了这些工具和方法,是不是觉得效果非常不错,然后美滋滋地向老大汇报工作成果:“启动速度提升 30%,秒杀所有竞品好几条街”。
“还有什么方法可以做进一步优化吗?怎么证明你秒杀所有的竞品?如何在线上衡量启动优化的效果?怎么保障和监控启动速度是否变慢?”,老大一口气问了四个问题。
面对这四个问题,你可不能一脸懵。我们的应用启动是不是真的已经做到了极致?如何保证启动优化成果是长期有效的?让我们通过今天的学习,一起来回答老大这些问题吧。

启动进阶方法

除了上期讲的常规的优化方法,我还有一些与业务无关的“压箱底”方法可以帮助加快应用的启动速度。当然有些方法会用到一些黑科技,它就像一把双刃剑,需要你做深入的评估和测试。
1. I/O 优化
在负载过高的时候,I/O 性能下降得会比较快。特别是对于低端机,同样的 I/O 操作耗时可能是高端机器的几十倍。启动过程不建议出现网络 I/O,相比之下,磁盘 I/O 是启动优化一定要抠的点。首先我们要清楚启动过程读了什么文件、多少个字节、Buffer 是多大、使用了多长时间、在什么线程等一系列信息。
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本文深入探讨了应用启动的进阶优化方法,包括I/O优化、数据重排、类加载等技术内容。除了常规优化方法外,还介绍了一些“压箱底”方法,如对I/O性能、数据结构选择和资源文件重排的优化,以减少启动时间波动,提高速度。此外,还讨论了通过Hook去掉类加载过程中的verify步骤以及黑科技对启动速度的影响。总的来说,本文内容涵盖了多个方面的技术优化方法,对于想要进一步优化应用启动速度的读者具有一定的参考价值。 文章还介绍了启动监控的重要性,包括实验室监控和线上监控两种方式。实验室监控可以通过视频录制或图像识别来准确反映启动的耗时,而线上监控则需要考虑更多细节,如启动结束的统计时机、扣除逻辑和排除逻辑等。此外,文章还提到了衡量启动速度的指标,建议使用快开慢开比和90%用户的启动时间等指标来评估用户体验。 在总结部分,文章强调了启动优化需要耐心和深入了解整个流程,同时警示读者要警惕KPI化,解决的不是一个数字,而是用户真正的体验问题。最后,文章鼓励读者分享自己的“压箱底”的启动优化“秘籍”,并提出了课后练习,引导读者深入学习Dalvik虚拟机加载Dex和类的流程。 总的来说,本文内容丰富,涵盖了启动优化的多个方面,对于想要深入了解和优化应用启动速度的技术人员具有很高的参考价值。

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全部留言(19)

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  • 万里大鹏飞
    您上面说,Buffer不小心写成了 1 byte,总共要读取 1000次,这样会命中Page Cache中不会导致真正的IO。可是实际测试的时候,read同一个文件,buffer大小1byte和1k的read速度还有有差异的,这个是为什么呢?

    作者回复: 后面io会讲到。主要差别是系统调用跟数据拷贝的时间

    2018-12-23
    5
  • 廖凡
    请教一个问题,一定要回答啊,困扰了很久。 我们在使用tinker过程中,线上运行性能下降。 不光是app启动性能,整个app的运行生命周期都会下降, tinker不应该只影响启动性能吗,为什么整个app的生命周期都有影响呢。 tinker也没有做全局插桩,是和您本文所说的,黑科技导致Android runtime的性能优化无法生效到有关系吗?

    作者回复: 1. 类的查找路径变长了 2. 系统base.art的那一套失效了 3. 8.0之后只能解释执行了

    2019-09-02
    2
    4
  • MIAN-勉
    重排顺序的依据是什么,是按照文件大小从小到大以此排序,这样一次磁盘读取可以尽可能多的读文件;还是要综合文件大小、文件读取次数、启动过程是否加载这些因素(这几个因素中哪个权重会大一些),进行文件排序。看过文章后觉得应该是第二种,因为老师有讲到统计、度量这些措施。另外,觉得老师应该就010 Editor查看效果简单介绍一下

    作者回复: 重排的目的是首次读取的时候减少缺页,那肯定是按照程序的读取顺序来排序的

    2019-07-26
    4
  • 功夫熊猫
    对于dex中的class按文件大小重排没有明白为什么为优化i/o速度,class的加载和在dex的位置有什么关系?

    作者回复: Classdef在dex是连续存放的,所以可以一次读取一大段,mmap中断缺页就会少一些

    2018-12-25
    2
  • gmm
    请问下怎么样去复写 ClassLoader,获取类的加载

    作者回复: 可以参考一下tinker的写法

    2019-12-01
    2
    1
  • Swing
    感觉又迂回到文件系统了。。。基础不好,心塞

    作者回复: 一步一步来

    2019-01-31
    1
  • 小洁
    优化Dex上文件的重排,是只会在首次安装或者覆盖安装上涉及到吗,其他情况呢?

    作者回复: Dex重排是任何时候都有效果的

    2019-01-04
    1
  • 许圣明
    你好,请问数据重排指的是根据代码中读取各种资源文件的顺序来调整这些文件在目录中的顺序吗?邻近读取的文件存放的位置也要邻近是吗?

    作者回复: 对的,对于大量连续读取,文件又比较小的,会比较有用

    2018-12-22
    1
  • Geek_28d7fe
    感谢精彩分享,请问app在android5.0以下由于multidex导致启动速度慢如何破,谢谢!

    作者回复: 1. 对于dex,不要先解压,然后再压缩 2. dex解压和编译只在单独的进程处理,防止多进程同步 3. 增加loading界面

    2019-03-26
    3
  • 志伟
    今天介绍的 “数据重排”相关的优化压榨了系统和硬件的时间,令我想起以前做存储驱动的相关工作。 手机存储的Nand Flash,emmc 等flash存储硬件有其读写的特点或者限制 * 最小读取单位sector ,512byte或其他 * 最小擦出单位为block(如128个sector64k)或其他 * 一个存储单元寿命因芯片质量不同,大概2-3k次 通常做法是增大缓存,做一层逻辑的映射,减少实际读写外部Flash的时间,因为每一次硬件操作成本较大,除了实际的数据传输还有开始握手和结束等待的时间。另外会结合磨损均衡和坏块管理算法,提升读写性能和延长存储的使用寿命。 调整Apk的文件顺序,使其更加紧凑,那内核I/O读取从flash读取回内存的数据在后续读取中更容易命中,减少了I/O时间。 最怕的是随机小文件的读写,因为这样破坏了存储驱动和内核的缓存,要增加很多实际I/O操作,性能很低。 在对比I/O性能时候设备也有差异: * 新设备比旧设备性能好 * 存储剩余大的设备比存储几乎满的设备性能要好 因为旧设备坏块多,存储将满的设备剩余完整好块少,在I/O时候驱动需要调整腾挪数据,找到好的块去写,读时候没有连续读回更多块,降低了缓存的命中,增加了时间。
    2018-12-25
    25
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