Android 快速啟動並執行秘訣

轉自 http://www.eoeandroid.com/thread-28579-1-1.html

 

Android系統架構和上層應用是類java(不是正統的sun
java)開發的，實現了自己的java虛擬機器dalvik，既然用java虛擬機器和java開發，一般都會認為效率低下。其實不然，在基本主流的智能手
機的軟體平台上，android的執行速度是最快的。
那麼android效率為什麼這麼的高呢?特別是一個應用程式的啟動時間很短，本文主要從以下個八方面進行分析：
1、 資源檔的最佳化讀取。
我
們知道android在UI開發時有個很大的好處是xml檔案來描述UI，這樣有個好處是只要修改UI不用修改代碼就可以修改介面的布局、顯示風格和字型
大小等。介面定義變得靈活方便。xml配置UI在qtopia運用也有但是這麼強大並且也不廣泛，因為xml檔案有個不足是解析xml的效率很低。
Android是怎麼做的呢?
Android在編譯的時候就把xml檔案進行了最佳化，android應用程式在解析時變得非常的高效。我們看到apk檔案解壓後會有個最佳化過的資源檔。
2、 安裝時進行最佳化dex檔案
Android
的應用程式都打包成一個apk檔案，實際上就是一個zip檔案。系統第一次起來或應用程式第一次安裝時，系統就把apk檔案解壓了，把可執行檔dex優
化成odex檔案並放在/data/dalvik-cache目錄下。最佳化後的dex檔案啟動速度會加快。這解釋了為什麼
android系統第一次啟動是比較慢，以後起來很快了。
可能有人會問：為什麼不在編譯時間直接最佳化呢?第⑤項會回答這個問題。
3、 製作資料庫
Android的圖形應用是載入整個sd卡內的所有映像的，但是為什麼很快呢?其實android提前把資料做成了資料庫，所以不用每次掃描整個這個sd卡，大大加快了啟動速度。
4、 高效的虛擬機器
Android
是基於類java虛擬機器dalvik，一般的java虛擬機器是基於棧的，而dalvik是基於寄存器的。實事求是說我對兩者的區別瞭解不是很深入，不過網
上有專門的相關文論進行分析。我的簡單理解是棧的實現方式相對容易，相關資料是在記憶體中的棧裡，而操作寄存器裡資料的速度明顯快與記憶體裡的資料處理。
5、 充分挖掘CPU的效能
Android
剛出來的時候雖然支援arm cpu，實際上只支援armv5te的指令集的，因為android系統專門為armv5te
進行了最佳化，充分利用armv5te的執行流水線來提高執行的效率，這也是在500M的三星2440運行效果不是很好，而在200M的omap
cpu上運行比較流暢的原因了，所以在最新的代碼中有專門針對x86和armv4的最佳化部分。
6、 最佳化和裁剪的libc庫
Libc庫幾
乎是所以庫和程式的基礎，但是android沒有直接利用libc庫，而是自己開發了一個庫：bionic，它實現了libc庫的絕大多數的函數並根據平
台進行了最佳化，但是有系統很少用並且消耗資源的少數函數是不支援的。它只有幾百k，節省了空間同時也提高了執行效率。實際上體現了
20-80原則，抓住少數重要的適當捨棄不必要的。
7、 充分利用linux系統特性
分析過linux核心的朋友知道，linux
fork一個新的進程是非常高效的，利用了COW機制。Android是每個進程是個獨立的虛擬機器(聽說這麼設計是為安全考慮，某個時候進程崩潰了不會影
響這個系統和其他進程。)android裡每個進程都是基於虛擬機器的，並且也要載入基本的庫，實際上這些都是共用。所以android啟動一個新的程式實
際上並不消耗很多的記憶體和cpu資源。
同時android在後台有個empty process運行，實際上就是運行一個虛擬機器，當要啟動一個應用時就直接在其上繼續運行，qtopia也有這個機制。
Android系統在開機流程中：啟動虛擬機器—》啟動system server ?》啟動launcher。當初分析代碼時疑惑為什麼不直接啟動system server?(qtopia就是直接啟動server)，實際上也利用了linux的這個特性。
這個特性說的比較簡略，不過要真的把他解釋清楚可能需要很大的篇幅。

8、 高效的paint機制
這
個特性可能跟啟動關係不大，但是也是android高效的特性之一。介面變化時大部分實際上不是全屏內容變化的，只是局部變化，android
會根據變化的內容只是跟新局部的內容，也提高了效率。這個也提醒我們在開發應用程式時，重載paint方法時盡量不要paint全屏內容。