android NDK 的效能研究

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• 本文轉載自 http://blog.csdn.net/fangyuanseu/article/details/6875702 

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 android NDK 學習

今天看到一篇來自韓國思密達的論文，沒什麼理論價值，但是對開發人員來講很有指導價值，這篇文章說的是android應用開發NDK的方法和用java的方法的效能方面的差距（採用相同的演算法），他們重點考察了這面幾個方面的效能影響：

1整數運算

2浮點數運算

3訪存效能

4 Allocate堆的演算法

文章的開始先講了幾個概念，android NDK和jni，我在這邊就略去不寫了。

 

實驗的環境：他們是在pc上面的android模擬器上面做的實驗，pc: AMD Athlon II X2 245 2.9GHz, 4.0GB memory 模擬器：Android 2.1 (APIlevel 7) with the Android NDK R3 version

1 整數運算

實驗方法：測量尋找素數的演算法的時間，這個演算法返回的值是輸入n個整數中的素數。

實驗結果：

中x軸是表示輸入的整數的個數，y軸表示的是演算法執行的時間（單位：ms）

從上面的這個圖可以看出，使用NDK的方法比使用java的方法（在dalvik上面運行）效率要高不少，而且輸入的資料越多兩者這間的差距越大。

2 浮點運算：

實驗方法：包含math.h這個標頭檔，然後用正弦和餘弦函數來計算浮點數的演算法，這個演算法的傳回值是從零度到輸入角度的餘弦和正弦值的和。

實驗結果：

X軸表示輸入的角度，y軸表示對是演算法執行的時間（單位：ms）

實驗結果表明浮點數的差距不是太大。

3 訪存演算法

實驗方法：在堆記憶體中，用冒泡排序的最壞情況，時間複雜度是O(n2)。

實驗結果：

x軸表示輸入的整數數組的長度，y軸表示的是演算法執行的時間（單位：ms）。

這個實驗表明，兩者在堆記憶體訪問上面的差距巨大。

4 堆記憶體申請演算法

實驗方法：計算申請一塊4K倍數的堆記憶體的時間。

實驗結果：

X軸表示4k大小的倍數，y軸表示的是申請的消耗的時間（單位：ms）。

實驗結果表明，NDK的方法明顯要快很多。

一般來說，堆記憶體在java語言中用在建立對象的時候，在C/C++中用在動態記憶體申請。

動態申請記憶體是為了避免記憶體浪費，相比於靜態申請而言，動態申請記憶體要慢，而且有記憶體泄露的和記憶體耗盡的危險。

雖然動態申請記憶體要快的多但是作為C/C++開發人員要謹慎使用。

總結：

通過四個方面對使用android NDK和使用java效能方面的影響做一個定量的分析，這對於開發人員來講有很大的借鑒意義，在開發的時候我們可以根據上面的資料來確定什麼時候使用NDK什麼時候使用java，但是在考慮如何取捨時候一定要考慮NDK的方法使得代碼的複雜度提高這一事實。

對我個人的意義在於，可以使用ndk的方法來提高android上面3d圖形渲染的效能，因為一個稍微複雜點的3d曲面就有相當多的vertex和index。