安卓应用的启动方式分为三种:冷启动、暖启动、热启动,不同的启动方式决定了应用UI对用户可见所需要花费的时间长短。顾名思义,冷启动消耗的时间最长。基于冷启动方式的优化工作也是最考验产品用户体验的地方。
当启动应用时,后台没有该应用的进程,这时系统会重新创建一个新的进程分配给该应用,这个启动方式就是冷启动。
冷启动因为系统会重新创建一个新的进程分配给它,所以会先创建和初始化Application类,再创建和初始化MainActivity类(包括一系列的测量、布局、绘制),最后显示在界面上。只有当应用完成第一次绘制,系统当前展示的空白背景才会消失,才会被 Activity 的内容视图替换掉。也就是这个时候,用户才能和我们的应用开始交互。
当点击app的启动图标时,安卓系统会从Zygote进程中fork创建出一个新的进程分配给该应用,之后会依次创建和初始化Application类、创建MainActivity类、加载主题样式Theme中的windowBackground等属性设置给MainActivity以及配置Activity层级上的一些属性、再inflate布局、当onCreate/onStart/onResume方法都走完了后最后才进行contentView的measure/layout/draw显示在界面上。所以直到这里,应用的第一次启动才算完成,这时候我们看到的界面也就是所说的第一帧。所以,总结一下,应用的启动流程如下:
Application的构造器方法——>attachBaseContext()——>onCreate()——>Activity的构造方法——>onCreate()——>配置主题中背景等属性——>onStart()——>onResume()——>测量布局绘制显示在界面上。
大致流程如下:
在这个图中,ActivityManagerService和ActivityStack位于同一个进程中,而ApplicationThread和ActivityThread位于另一个进程中。其中,ActivityManagerService是负责管理Activity的生命周期的,ActivityManagerService还借助ActivityStack是来把所有的Activity按照后进先出的顺序放在一个堆栈中;对于每一个应用程序来说,都有一个ActivityThread来表示应用程序的主进程,而每一个ActivityThread都包含有一个ApplicationThread实例,它是一个Binder对象,负责和其它进程进行通信。
下面简要介绍一下启动的过程:
Step 1. 无论是通过Launcher来启动Activity,还是通过Activity内部调用startActivity接口来启动新的Activity,都通过Binder进程间通信进入到ActivityManagerService进程中,并且调用ActivityManagerService.startActivity接口;
Step 2. ActivityManagerService调用ActivityStack.startActivityMayWait来做准备要启动的Activity的相关信息;
Step 3. ActivityStack通知ApplicationThread要进行Activity启动调度了,这里的ApplicationThread代表的是调用ActivityManagerService.startActivity接口的进程,对于通过点击应用程序图标的情景来说,这个进程就是Launcher了,而对于通过在Activity内部调用startActivity的情景来说,这个进程就是这个Activity所在的进程了;
Step 4. ApplicationThread不执行真正的启动操作,它通过调用ActivityManagerService.activityPaused接口进入到ActivityManagerService进程中,看看是否需要创建新的进程来启动Activity;
Step 5. 对于通过点击应用程序图标来启动Activity的情景来说,ActivityManagerService在这一步中,会调用startProcessLocked来创建一个新的进程,而对于通过在Activity内部调用startActivity来启动新的Activity来说,这一步是不需要执行的,因为新的Activity就在原来的Activity所在的进程中进行启动;
Step 6. ActivityManagerServic调用ApplicationThread.scheduleLaunchActivity接口,通知相应的进程执行启动Activity的操作;
Step 7. ApplicationThread把这个启动Activity的操作转发给ActivityThread,ActivityThread通过ClassLoader导入相应的Activity类,然后把它启动起来。
当应用中的 Activities 被销毁,但在内存中常驻时,应用的启动方式就会变为暖启动。相比冷启动,暖启动过程减少了对象初始化、布局加载等工作,启动时间更短。但启动时,系统依然会展示一个空白背景,直到第一个 Activity 的内容呈现为止。
相比暖启动,热启动时应用做的工作更少,启动时间更短。热启动产生的场景很多,常见如:用户使用返回键退出应用,然后马上又重新启动应用。
从 Android 4.4 (API 19) 开始,Logcat 自动帮我们打印出应用的启动时间。这个时间值从应用启动 (创建进程) 开始计算,到完成视图的第一次绘制 (即 Activity 内容对用户可见) 为止。搜索Displayed可以看到每个activity的启动时长
应用的冷启动总是无法避免的,也就是说冷启动时用户总要经历一个启动等待时间。开发人员唯一能做的就是在 Application 和 第一个 Activity 中,减少 onCreate() 方法的工作量,从而缩短冷启动的时间。
1、一般应用中嵌入的一些第三方 SDK,都建议在 Application 中做一些初始化工作,开发人员不妨采取懒加载的形式移除这部分代码,而在真正需要用到第三方 SDK 时再进行初始化。
2、 为MainActivity在Manifest中设置一个主题,可以是透明的,也可以设置background作为启动页,也可以和MainActivity的UI类似,让用户以为已经进入了MainActivity。然后在MainActivity OnCreate中将主题还原即可。还可以适度结合 Activity 内容视图使用动画过渡效果。
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<layer-list
xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:opacity="opaque">
<item android:drawable="@color/grey"/>
<item>
<bitmap
android:gravity="center"
android:src="@drawable/img_pizza"/>
</item>
</layer-list><style name="LaunchStyle" parent="AppTheme">
<item name="android:windowBackground">@drawable/shape_launch</item>
</style><activity
android:name=".MainActivity"
android:theme="@style/LaunchStyle">
<intent-filter>
<action android:name="android.intent.action.MAIN" />
<category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
</intent-filter>
</activity>@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setTheme(R.style.AppTheme);
setContentView(R.layout.activity_onboarding_center);
}
@Override
public void onWindowFocusChanged(boolean hasFocus) {
if (!hasFocus || animationStarted) {
return;
}
animate(); //冷启动完成,oncreate后,加载过渡动画
super.onWindowFocusChanged(hasFocus);
}https://www.jianshu.com/p/1d2e55f1d393
https://yifeng.studio/2016/11/15/android-optimize-for-cold-start/
http://saulmm.github.io/avoding-android-cold-starts
https://github.com/saulmm/onboarding-examples-android (启动衔接动画)

