Android性能优化，Startalk会话页GIF内存优化实践

Startalk（星语）现已在GitHub上全面开源，邀君一起添砖加瓦~~~

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1.背景

做为IM的核心部分，会话页的展示和流畅度十分影响用户体验，本次优化的内容正是会话里面的Gif图片的展示，Android原生是没有View直接支持Gif图片播放的，Startalk使用Glide+FrameSequenceDrawable实现对Gif的支持，但是在使用过程中发现了一些问题，例如在一个会话里面Gif图过多过大，IM在运行一段时间后内存吃紧，造成页面开始卡顿，甚至OOM等问题，为了解决这个问题我们通过Android Studio 3.0开始内置的Android Profiler工具来检测Memory的变化，从而发现问题所在并实施优化。

2.Android Profiler介绍

首先看一下Android Profiler共享时间线视图

(图片来自developer.android.com)

Android Profiler现在显示一个共享时间线视图，其中包括一个带有CPU、MEMORY和NETWORK使用情况实时图表的时间线。该窗口还包括时间线缩放控件 3，用于跳转到实时更新的按钮 4 以及显示活动状态，用户输入事件和屏幕旋转事件 5 的事件时间线，1 是连接的设备，2当前所选进程。

3.问题分析

了解了Android Profiler后，我们通过MEMORY时间线看一下在我们进入会话页后&当会话页有较多较大的GIF时我们的IM APP内存占用对比情况，首先看我们刚进入没有GIF的会话页内存占用如下

说明：

•Total：当前所选进程占用的总内存大小

•Java：从Java或Kotlin代码分配的对象的内存

•Native：从C或C ++代码分配的对象的内存

•Graphics：用于图形缓冲区队列的内存

•Stack：应用程序中堆栈和Java堆栈使用的内存，这通常与您的应用运行的线程数有关

•Code：应用程序使用代码和资源的内存，例如dex字节码，优化或编译的dex代码，.so库和字体

•Others：应用程序使用的内存，系统不知道如何分类

接着我们看一下在我进入一个Gif比较多（个别Gif图很大20M左右）会话后，滑动会话页后内存占用如下图：

从MEMORY时间线可以看到Native增加了将近70M，并且在显示之前已经展示过的Gif时Native内存同样还是在增长，结束会话页后内存一直保持在一定值没有下降。通过上面的分析得出的结论是在加载Gif的时候程序不断的在申请内存，前面背景中提到我们的Gif时Glide+FrameSequenceDrawable加载的，所以C&C++申请内存的操作于应该时在FrameSequence中，看一下FrameSequenceDrawable源码，发现这三个native 申请内存方法。

再看一下我们程序里面是如何使用的

Glide.with(context)
        .load(url)
        .asGif()
        .toBytes()
        .diskCacheStrategy(DiskCacheStrategy.ALL)
        .dontAnimate()
        .into(new ViewTarget<LoadingImgView, byte[]>(mLoadingImgView) {
            @Override
            public void onResourceReady(byte[] resource, GlideAnimation<? super byte[]> glideAnimation) {
                FrameSequence fs = FrameSequence.decodeByteArray(resource);
                FrameSequenceDrawable drawable = new FrameSequenceDrawable(fs);
                view.setImageDrawable(drawable);
            }
 
        });

这段代码是在会话列表的adapter中执行的，FrameSequence.decodeByteArray(resource)每次这个view展示的时候都会被调用到，也就意味着每次都会申请创建 byte[] resource长度大小的内存，这也是重复显示同一个Gif时内存不断增加的原因。

接下来我们对这段代码进行优化，使用Cache策略（LruCache）确保同一个url对应一个FrameSequenceDrawable。

Glide.with(context)
        .load(url)
        .asGif()
        .toBytes()
        .diskCacheStrategy(DiskCacheStrategy.ALL)//缓存全尺寸
        .dontAnimate()
        .into(new ViewTarget<LoadingImgView, byte[]>(mLoadingImgView) {
            @Override
            public void onResourceReady(byte[] resource, GlideAnimation<? super byte[]> glideAnimation) {
                WeakReference<Parcelable> cached = new WeakReference<>(MemoryCache.getMemoryCache(url));
                if(cached.get() == null){
                    FrameSequence fs = FrameSequence.decodeByteArray(resource);
                    FrameSequenceDrawable drawable = new FrameSequenceDrawable(fs);
                    drawable.setByteCount(resource.length);
                    view.setImageDrawable(drawable);
                    MemoryCache.addObjToMemoryCache(url,drawable);
                }else {
                    if(cached.get() instanceof FrameSequenceDrawable){
                        FrameSequenceDrawable fsd = (FrameSequenceDrawable)cached.get();
                        view.setImageDrawable(fsd);
                    }
 
                }
 
            }
 
        });

其中MemoryCache为LruCache封装的工具类，同时使用了WeakReference来保证FrameSequenceDrawable更容易被回收，回收的好处是native申请的内存可以被销毁释放

protected void finalize() throws Throwable {
    try {
        if (mNativeFrameSequence != 0) nativeDestroyFrameSequence(mNativeFrameSequence);
    } finally {
        super.finalize();
    }
}

我们在Application的onTrimMemory(level)方法来清空MemoryCache里面的缓存，触发GC（备注：onTrimMemory(level)方法会在程序内存吃紧的时候回调到又不通的level级别），我们这里设置 level >= TRIM_MEMORY_RUNNING_MODERATE，这样在我们Home出程序的时候会被执行。

public void onTrimMemory(int level) {
    super.onTrimMemory(level);
    if (level >= TRIM_MEMORY_RUNNING_MODERATE) {
        QIMSdk.getInstance().clearMemoryCache();
    }
}

然后我们重新通过Android Profiler查看上面同样的操作内存情况

在我退出会话页若干秒或者Home出去后，Native内存瞬间降下来了，大概回到进会话前大小。

通过Android Profiler对内存的分析我们优化了Gif的内存消耗问题，其实通过这个工具我们还能分析出程序的不足地方，本次针对的主要是Native的内存部分，而我们内存的另一大开销Java堆内存也是我们优化的重点。

问题：在分析FrameSequenceDrawable源码的时候我们发现Android7.0及以上当view隐藏的时候回调不到 setVisible方法，只做了临时处理，有知道的小伙伴可以评论回复我。

public boolean setVisible(boolean visible, boolean restart) {
    boolean changed = super.setVisible(visible, restart);
 
    //TODO 7.0及以上特殊处理 暂时没找到其他好办法
    if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.M){
        if(visible && !isRunning() && !restart){
            restart = true;
        }
    }
    if (!visible) {
        super.setVisible(visible, restart);
        stop();
    } else if (restart || changed) {
        stop();
        start();
    }
    return changed;
}

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