随着移动设备硬件的发展和移动应用的日益广泛，Android系统的性能已成为许多开发人员和用户关注的问题。Android系统性能包括启动、响应速度、电池寿命等方面，本文将从以下几个方面阐述如何提高原生Android系统的性能：
一、代码优化
1、使用final
public void test(final int x){
new Thread(new Runnable(){
@Override
public void run(){
Log.i("test", String.valueOf(x));
}
}).start();
}
在上面的代码中，x使用final修饰，可以避免创建多余的副本，从而节省内存。当x被使用在内部类或者匿名内部类中时特别有效，因为内部类对象被创建时会被隐式地保存在一个final类型字段中。
2、减少额外对象的创建
public void test(){
String str = "";
for(int i=0;i<10;i++){
str += i;
}
Log.i("test", str);
}
在上面的代码中，我们可以使用StringBuilder来代替String的拼接方式，因为String每次被改变时都会创建一个新的对象，导致额外的内存开销。
3、使用数组代替集合
int[] array = new int[10];
for(int i=0;i<10;i++){
array[i] = new Random().nextInt(100);
}
Arrays.sort(array);
在上述代码中，我们使用数组代替集合进行排序操作，因为数组访问元素时更快，且不会存在因为集合扩容而导致的额外开销。
二、布局优化
1、使用ViewStub
<LinearLayout
...>
<ViewStub
android:id="@+id/stub"
android:inflatedId="@+id/new_view"
android:layout="@layout/new_view"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content" />
</LinearLayout>
// Java代码
final ViewStub stub = findViewById(R.id.stub);
// inflatedId为ViewStub代表的id，需明确调用inflate才能访问到
stub.inflate();
在上述代码中，我们使用ViewStub代替一些不常用的视图，以节省布局文件中的空间。当需要使用时，可以使用inflate()方法实例化。因此，使用ViewStub可以加速Activity的加载速度。
2、使用merge标签
<!-- 不使用merge标签 -->
<LinearLayout
...>
<TextView
... />
</LinearLayout>
<!-- 使用merge标签 -->
<merge xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">
<TextView
... />
</merge>
在上述代码中，我们使用merge标签代替一些只有单个子元素的Layout。使用merge标签可以减少布局文件的大小，加速视图的渲染速度。
三、资源优化
1、使用9patch图
9patch图是一种可缩放的位图格式，能够很好地兼容不同屏幕尺寸的设备。在9patch图中，图像被分成9个部分，中间的1x1像素被拉伸以适应不同的屏幕尺寸，而四个角则不会被拉伸。因此，可以在不失真的情况下实现图像的放大或缩小。
2、ProGuard混淆
ProGuard是Android开发者工具包中自带的一个非常有效的代码混淆工具。通过使用ProGuard，我们可以将整个应用程序的代码缩小到一个较小的大小，并通过混淆、优化和移除未使用的代码来保护您的应用程序不被反向工程解密。
3、使用资源别名
Android系统提供了一种资源别名机制，使得在不同的设备配置下使用不同的资源是非常方便的。例如，可以为不同大小和分辨率的屏幕提供不同的图像，根据区域不同显示不同的文字。
四、多线程优化
1、使用线程池
private ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(4);
public void doTask(){
executorService.execute(new Runnable(){
@Override
public void run(){
// 执行任务
}
});
}
在上述代码中，我们使用ExecutorService创建线程池，并使用execute()方法启动线程任务。使用线程池可以有效地管理线程的生命周期，减少线程创建和销毁的开销。
2、使用AsyncTask
public class MyTask extends AsyncTask
{
@Override
protected String doInBackground(Void... voids) {
// 执行后台任务
return "result";
}
@Override
protected void onProgressUpdate(Integer... values) {
// 更新进度
}
@Override
protected void onPostExecute(String s) {
// 执行完毕
}
}
// 使用
new MyTask().execute();
在上述代码中，我们使用AsyncTask执行耗时操作，同时实现了进度更新和结果返回的回调方法。使用AsyncTask可以方便地将UI更新与耗时操作分离，同时避免了繁琐的线程通信和管理。
五、内存优化
1、使用启动模式
Android系统提供了四种启动模式：standard、singleTop、singleTask和singleInstance。通过合理地使用这些启动模式，可以极大地减少内存的消耗。
2、使用SparseArray
SparseArray<String> array = new SparseArray<>();
array.put(1, "a");
array.put(2, "b");
在上述代码中，我们使用SparseArray代替HashMap，因为SparseArray可以使用int类型作为key，无需暂时转换为Integer对象，从而减少内存占用。
3、使用软引用
SoftReference<Bitmap> bitmap = new SoftReference<>(BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.mipmap.icon));
imageView.setImageBitmap(bitmap.get());
在上述代码中，我们使用SoftReference包装一个Bitmap对象，该对象可以被垃圾回收器自动回收，从而避免了OOM的风险。
六、其他优化
1、使用静态内部类
public class MyActivity extends Activity{
private static class MyHandler extends Handler{
private WeakReference<MyActivity> reference;
public MyHandler(MyActivity activity){
reference = new WeakReference<>(activity);
}
public void handleMessage(android.os.Message msg){
MyActivity activity = reference.get();
if(activity == null){
return;
}
...
}
}
private Handler handler = new MyHandler(this);
...
}
在上述代码中，我们使用静态内部类作为Handler的实现类，并使用WeakReference包装Activity对象，避免了内存泄漏的风险。
2、使用LruCache
int maxMemory = (int)(Runtime.getRuntime().maxMemory() / 1024);
int cacheSize = maxMemory / 8;
LruCache<String, Bitmap> cache = new LruCache<>(cacheSize){
@Override
protected int sizeOf(String key, Bitmap value) {
return value.getByteCount() / 1024;
}
};
在上述代码中，我们使用LruCache作为内存缓存，可以实现自动过期和容量大小限制等功能，同时有效地减少了内存的占用。
总结
本文从代码、布局、资源、多线程和内存优化等多个方面详细介绍了如何提高原生Android系统的性能。希望本文对于开发人员提高Android应用程序性能有所帮助。
