Glow Android 优化实践

弱龄寄事外,委怀在琴书。这篇文章主要讲述Glow Android 优化实践相关的知识,希望能为你提供帮助。
了解 Glow 的朋友应该知道,我们主营四款 App,分别是Eve、Glow、Nuture和Baby。作为创业公司,我们的四款 App 都处于高速开发中,平均每个 android App 由两人负责开发,包括 Android 和 Server 开发,在满足 PM 各种需求的同时,我们的 session crash free 率保持不低于 99.8%,其中两款 App 接近 100%。
本文将对 Glow 当前 Android App 中对现有工具的探索及优化进行讲解,希望对读者有所启发。
整体结构概览下面是 Glow Android 端的大体结构:

Glow Android 优化实践

文章图片

我们有四个 Android App,它们共用同一个 Community 社区,最底层是 Base-Library,存放公用的模块组件,如支付模块,Logging模块等等。
下面,我将依次从以下几个方面进行讲解:
  • 网络层优化
  • 内存优化实践
  • 在 App 和 Library 中集成依赖注入
  • etc.
网络层优化 1. Retrofit2 + OkHttp3 + Rxjava上面这套结构是目前最为流行的网络层架构,可以帮我们写出简洁而稳定的网络请求代码,比起以前复杂的异步回调、主次线程切换等代码更为易用,而且能支持  https  请求。
基本用法如下:
UserApi userApi = retrofit.create(UserApi.class);

@Get("/{id}") Observable< User> getUser(@Path("id") long id);

userApi.getUser(1) .subscribeOn(Schedulers.io()) .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread()) .subscribe(new Action1< User> () { @Override public void call(User user) { // handle user } }, new Action1< Throwable> () { @Override public void call(Throwable throwable) { // handle throwable } });

这只是通用做法。下面我们要根据实际情况进行优化。
2. 封装线程切换代码上面的代码中可以看到,为了执行网络请求,我们会利用RxJava提供的Schedulers工具来方便切换线程。
.subscribeOn(Schedulers.io()) .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())

上面的代码的作用是:让网络请求进入  io线程  执行,并将返回结果转入  UI线程  去进行渲染。
不过,我们 app 有非常多的网络请求,而且除了网络请求,其他的数据库操作  或者  文件读写操作  都需要一样的线程切换。因此,为了代码复用,我们利用  RxJava  提供的  Transformer  来进行封装。
// RxUtil.java public static < T> Observable.Transformer< T, T> normalSchedulers() { return new Observable.Transformer< T, T> () { @Override public Observable< T> call(Observable< T> source) { return source.subscribeOn(Schedulers.io()) .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread()); } }; }

然后,我们可以把网络请求代码转化为
userApi.getUser(1) .compose(RxUtil.normalSchedulers()) .subscribe(...)

这虽然只是很简单的改进,但能让我们的代码更简洁,更不易出错。
3. 封装响应结果 JsonDataResponse我们 server 的所有返回结果都符合如下格式:
{ ‘rc‘: 0, ‘data‘: {...}, ‘msg‘: "Successful Call" }

其中  rc  是自定义的结果标志,server 用来告诉我们该请求的逻辑处理是否成功(此时  rc = 0)。data是这个请求需要的 json 数据。msg一般用来存放错误提示信息。
于是我们创建了一个通用类来封装所有的  Response
public class JsonDataResponse< T> { @SerializedName("rc") private int rc; @SerializedName("msg") private String msg; @SerializedName("data") T data; public int getRc() { return rc; }public T getData() { return data; } }

于是,我们的请求变成如下:
@Get("/{id}") Observable< JsonDataResponse< User> > getUser(@Path("id") long id);

userApi.getUser(1) .compose(RxUtil.normalSchedulers()) .subscribe(new Action1< JsonDataResponse< User> > () { @Override public void call(JsonDataResponse< User> response) { if (response.getRc() == 0) { User user = response.getData(); // handle user } else { Toast.makeToast(context, response.getMsg()) } } }, new Action1< Throwable> () { @Override public void call(Throwable throwable) { // handle throwable } });

4. 异常处理上面已经能完成正常的网络请求了,但是,却还没有对错误进行处理。
一次网络请求中,可能发生以下几种错误:
  • 没有网络
  • 网络正常,但 http 请求失败,即 http 状态码不在  [200, 300)  之间,如404500
  • 网络正常,http 请求成功,但是 server 在处理请求时出了问题,使得返回结果的  rc != 0
不同的错误,我们希望给用户不同的提示,并且统计这些错误。
目前我们的网络请求里已经能够处理第三种情况,另外两种都在  throwable  里面,我们可以通过判断  throwable  是  IOException  还是  retrofit2.HttpException  来区分这两种情况。
因此,我们可得到如下异常处理代码:
userApi.getUser(1) .compose(RxUtil.normalSchedulers()) .subscribe(new Action1< JsonDataResponse< User> > () { @Override public void call(JsonDataResponse< User> response) { if (response.getRc() == 0) { User user = response.getData(); // handle user handleUser(); } else { // such as: customized errorMsg: "cannot find this user". Toast.makeToast(context, response.getMsg(), Toast.LENGTH_SHORT).show(); } } }, new Action1< Throwable> () { @Override public void call(Throwable throwable) { String errorMsg = ""; if (throwable instanceof IOException) { // io Exception errorMsg = "Please check your network status"; } else if (throwable instanceof HttpException) { HttpException httpException = (HttpException) throwable; // http error. errorMsg = httpException.response(); } else { errorMsg = "unknown error"; } Toast.makeToast(...); } });

5. 封装异常处理代码当然,我们并不想在每一个网络请求里都写上面一大段代码来处理  error,那样太傻了。比如上面  getUser()  请求,我希望只要写  handleUser()  这个方法,至于是网络问题还是 server 自己问题我都不想每次去 handle。
接下来我们来封装上面两个  Action  。我们可以自定义两个  Action:
WebSuccessAction< T extends JsonDataResponse> implements Action1< T>

WebFailureAction implements Action1< Throwable>

其中,WebSuccessAction  用来处理一切正常(网络正常,请求正常,rc=0)后的处理,WebFailureAction  用来统一处理上面三种 error
实现如下:
class WebSuccessAction< T extends JsonDataResponse> implements Action1< T> { @Override public void call(T response) { int rc = response.getRc(); if (rc != 0) { throw new ResponseCodeError(extendedResponse.getMessage()); } onSuccess(extendedResponse); }public abstract void onSuccess(T extendedResponse); }

// (rc != 0) Error class ResponseCodeError extends RuntimeException { public ResponseCodeError(String detailMessage) { super(detailMessage); } }

在  WebSuccessAction  里,我们把  rc != 0  这种情况转化成  ResponseCodeError  并抛出给  WebFailureAction  去统一处理。
class WebFailAction implements Action1< Throwable> { @Override public void call(Throwable throwable) { String errorMsg = ""; if (throwable instanceof IOException) { errorMsg = "Please check your network status"; } else if (throwable instanceof HttpException) { HttpException httpException = (HttpException) throwable; // such as: "server internal error". errorMsg = httpException.response(); } else { errorMsg = "unknown error"; } Toast.makeToast(...); } }

有了上面两个自定义  Action  后,我们就可以把前面  getUser()  请求转化如下:
userApi.getUser(1) .compose(RxUtil.normalSchedulers()) .subscribe(new WebSuccessAction< JsonDataResponse< User> > () { @Override public void onSuccess(JsonDataResponse< User> response) { handleUser(response.getUser()); } }, new WebFailAction())

Bingo! 至此我们能够用非常简洁的方式来执行网络操作,而且完全不用担心异常处理。
内存优化实践在内存优化方面,Google 官方文档里能找到非常多的学习资料,例如常见的内存泄漏、bitmap官方最佳实践。而且 Android studio 里也集成了很多有效的工具如  Heap Viewer,  Memory Monitor  和  Hierarchy Viewer  等等。
下面,本文将从其它角度出发,来对内存作进一步优化。
1. 当Activity关闭时,立即取消掉网络请求结果处理。这一点很容易被忽略掉。大家最常用的做法是在  Activity  执行网络操作,当  Http Response  回来后直接进行UI渲染,却并不会去判断此时  Activity  是否仍然存在,即用户是否已经离开了当时的页面。
那么,有什么方法能够让每个网络请求都自动监听 Activity(Fragment) 的 lifecycle 事件并且当特定 lifecycle 事件发生时,自动中断掉网络请求的继续执行呢?
首先来看下我们的网络请求代码:
userApi.getUser(1) .compose(RxUtil.normalSchedulers()) .subscribe(new WebSuccessAction< JsonDataResponse< User> > () { @Override public void onSuccess(JsonDataResponse< User> response) { handleUser(response.getUser()); } }, new WebFailAction())

我们希望达到的是,当  Activity  进入  onStop  时立即停掉网络请求的后续处理。
这里我们参考了  RxLifecycle  的实现方式,之所以没有直接使用  RxLifecycle  是因为它必须我们的 BaseActivity 继承其提供的  RxActivity  ,而 RxActivity 并未继承我们需要的  AppCompatActivity。因此本人只能在学习其源码后,自己重新实现一套,并做了一些改动以更符合我们自己的应用场景。
具体实现如下:
  • 首先,我们在 BaseActivity 里,利用 RxJava 提供的  PublishSubject  把所有 lifecycle event 发送出来。
class BaseActivity extends AppCompatActivity { protected final PublishSubject< ActivityLifeCycleEvent> lifecycleSubject = PublishSubject.create(); @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); lifecycleSubject.onNext(ActivityLifeCycleEvent.CREATE); }@Override protected void onDestroy() { lifecycleSubject.onNext(ActivityLifeCycleEvent.DESTROY); super.onDestroy(); }@Override protected void onStop() { lifecycleSubject.onNext(ActivityLifeCycleEvent.STOP); super.onStop(); } }

  • 然后,在  BaseActivity  里,提供  bindUntilEvent(LifeCycleEvent)  方法
class BaseActivity extends AppCompatActivity {@NonNull @Override public < T> Observable.Transformer< T, T> bindUntilEvent(@NonNull final ActivityLifeCycleEvent event) { return new Observable.Transformer< T, T> () { @Override public Observable< T> call(Observable< T> sourceObservable) { Observable< ActivityLifeCycleEvent> o = lifecycleSubject.takeFirst(activityLifeCycleEvent -> { return activityLifeCycleEvent.equals(event); }); return sourceObservable.takeUntil(o); } }; } }

这个方法可以用于每一个网络请求 Observable 中,当它监听到特定的 lifecycle event 时,就会自动让网络请求 Observable 终止掉,不会再去监听网络请求结果。
  • 具体使用如下:
userApi.getUser(1) .compose(bindUntilEvent(ActivityLifeCycleEvent.PAUSE)) .compose(RxUtil.normalSchedulers()) .subscribe(new WebSuccessAction< JsonDataResponse< User> > () { @Override public void onSuccess(JsonDataResponse< User> response) { handleUser(response.getUser()); } }, new WebFailAction())

利用  .compose(bindUntilEvent(ActivityLifeCycleEvent.STOP))  来监听 Activity 的 Stop 事件并终止  userApi.getUser(1)  的  subscription,从而防止内存泄漏。
2. 图片优化实践Android开发者都知道,每个app的可用内存时有限的,一旦内存占用太多或者在主线程突然请求较大内存,很有可能发生 OOM 问题。而其中,图片又是占用内存的大头,因此我们必须采取多种方法来进行优化。
多数情况下我们是从 server 获取一张高清图片下来,然后在内存里进行裁剪成需要的大小来进行显示。这里面存在两个问题,
1:假设我们只需要一张小图,而server取回来的图如果比较大,那就会浪费带宽和内存。
2:如果直接在主线程去为图片请求大块空间,很容易由于系统难于快速分配而 OOM;
比较理想的情况是:需要显示多大的图片,就向server请求多大的图片,既节省用户带宽流量,更减少内存的占用,减小 OOM 的机率。
为了实现 server 端的图片Resize,我们采用了  Thumbor  来提供图片 Resize 的功能。android端只需要提供一个原图片 URL 和需要的 size 信息,就可以得到一张 Resize 好的图片资源文件。具体server端实现这里就不细讲了,感兴趣的读者可以阅读官方文档。
这里介绍下我们在 Android 端的实现,以 Picasso 为栗子。
  • 首先要引入 Square 提供的  pollexor  工具,它可以让我们更简便的创建 thumbor 的规范 URI,参考如下:
thumbor.buildImage("http://example.com/image.png") .resize(48, 48) .toUrl()

  • 然后,利用 Picasso 提供的 requestTransformer 来实时获取当前需要显示的图片的真实尺寸,同时设置图片格式为 WebP,这种格式的图片可以保持图片质量的同时具有更小的体积:
Picasso picasso = new Picasso.Builder(context).requestTransformer(new Picasso.RequestTransformer() { @Override public Request transformRequest(Request request) { String modifiedUrl = URLEncoder.encode(originUrl); ThumborUrlBuilder thumborUrlBuilder = thumbor.buildImage(modifiedUrl); String url = thumborUrlBuilder.resize(request.targetWidth, request.targetHeight) .filter(ThumborUrlBuilder.format(ThumborUrlBuilder.ImageFormat.WEBP)) .toUrl(); Timber.i("SponsorAd Image Resize url to " + url); return request.buildUpon().setUri(Uri.parse(url)).build(); } }).build();

  • 利用修改后的 picasso 对象来请求图片
picasso.load(originUrl).fit().centerCrop().into(imageView);

利用上面这种方法,我们可以为不同的 ImageView 计算显示需要的真实尺寸,然后去请求一张尺寸匹配的图片下来,节约带宽,减小内存开销。
当然,在应用这种方法的时候,不要忘记考虑服务器的负载情况,毕竟这种方案意味着每张图片会被生成各种尺寸的小图缓存起来,而且Android设备分辨率不同,即使是同一个 ImageView,真实的宽高 Pixel 值也会不同,从而生成不同的小图。
在App和Library中集成依赖注入依赖注入框架  Dagger  我们很早就开始用了,从早期的 Dagger1 到现在的 Dagger2。虽然 Dagger 本身较为陡峭的学习曲线使得不少人止步,不过一旦用过,根本停不下来。
如果只是在 App 里使用 Dagger 相对比较简单,不过,我们还需要在  Community  和  Base-Android  两个公用 Library 里也集成 Dagger,这就需要费点功夫了。
下面我来逐步讲解下我们是如何将 Dagger 同时集成进 App 和 Library 中。
1. 在App里集成Dagger首先需要在  GlowApplication  里生成一个全局的  AppComponent
@Singleton @Component(modules = AppModule.class) public interface AppComponent { void inject(MainActivity mainActivity); }

创建  AppModule
@Module public class AppModule { private final LexieApplication lexieApplication; public AppModule(LexieApplication lexieApplication) { this.lexieApplication = lexieApplication; }@Provides Context applicationContext() { return lexieApplication; }// mock tool object @Provides Tool provideTool() { return new Tool(); } }

集成进  Application
class GlowApplication extends Application { private AppComponent appComponent; @Override public void onCreate() { appComponent = DaggerAppComponent.builder() .appModule(new AppModule(this)) .build(); }public static AppComponent getAppComponent() { return appComponent; } }

在  MainActivity中使用inject  一个  tool  对象
class MainActivity extends Activity { @Inject Tool tool; @Override public void onCreate() { GlowApplication.getAppComponent().inject(this); } }

2. 在 Library 中集成 Dagger(下面以公用Library:Community为例子)
逆向思维下,先设想应用场景:即 Dagger 已经集成好了,那么我们应该可以按如下方式在  CommunityActivity  里  inject  一个  tool  对象。
class CommunityActivity extends Activity { @Inject Tool tool; @Override public void onCreate() { GlowApplication.getAppComponent().inject(this); } }

关键在于:  GlowApplication.getAppComponent().inject(this);   这一句。
那么问题来了:
对于一个 Library 而言,它是无法拿到 GlowApplication 对象的,因为作为一个被别人调用的 Library,它甚至不知道这个上层 class 的存在
为了解决这个问题,我们在community里定义一个公用接口作为中间桥梁,让GlowApplication实现这个公共接口即可。
// 在Community定义接口CommunityComponentProvider public interface CommunityComponentProvider { AppComponent getAppComponent(); }

// 每个app的Application类都实现这个接口来提供AppComponent class GlowApplication implements CommunityComponentProvider { AppComponent getAppComponent() { return appComponent; } }

然后  CommunityActivity就可以实现如下:
class CommunityActivity extends Activity { @Inject Tool tool; @Override public void onCreate() { Context applicationContext = getApplicationContext(); CommunityComponentProvider provider = (CommunityComponentProvider) applicationContext; provider.getAppComponent().inject(this); } }

3. 从 AppComponent 抽离 CommunityComponent
provider.getAppComponent().inject(this);

这一句里我们已经实现前半句  provider.getAppComponent()  了,但后半句的实现呢?
正常情况下,我们要把
void inject(CommunityActivity communityActivity);

放入  AppComponent  中,如下:
@Singleton @Component(modules = AppModule.class) public interface AppComponent { void inject(MainActivity mainActivity); // 加在这里 void inject(CommunityActivity communityActivity); }

其实这样我们就已经几乎完成了整个 Library 和 App 的依赖注入了。
但细心的朋友应该发现里面存在一个小问题,那就是
void inject(CommunityActivity communityActivity);

这句代码如果放入了  App  里的  AppComponent  里,那就意味着我们也需要在另外三个  App里的  AppComponent  都加上一句相同的代码?这样可以吗?
理论上当然是可行的。但是,从单一职责的角度来考虑,AppComponent  只需要负责  App层的  inject  就行,我们不应该把属于  Community  的  inject  放到App  里,这样的代码太ugly,而且更重要的是,随着 Community 越来越多 Activity 需要 inject ,每个 inject 都要在各个 App 里重复加,这太烦了,也太笨了。
因此,我们采用了一个简洁有效的方法来改进。
在  Community  里创建一个  CommunityComponent,所有属于  Community  的inject  直接写在  CommunityComponent  里,不需要  App  再去关心。与此同时,为了保持前面  provider.getAppComponent()  仍然有效,我们让  AppComponent  继承  CommunityComponent
实现代码如下:
class AppComponent extends CommunityComponent {...}

在  Community  里
class CommunityComponent { void inject(CommunityActivity communityActivity); }www.90168.org

class CommunityActivity extends Activity { @Inject Tool tool; @Override public void onCreate() { Context applicationContext = getApplicationContext(); CommunityComponentProvider provider = (CommunityComponentProvider) applicationContext; provider.getAppComponent().inject(this); } }

Glow Android 优化实践

文章图片

Bingo! 至此我们已经能够优雅简洁地在 App 和 Library 里同时应用依赖注入了。
小结由于篇幅有限,本文暂时先从网络层、内存优化和依赖注入方面进行讲解,之后会再考虑从 Logging模块、数据同步模块、Deep Linking模块、多Library的Gradle发布管理、持续集成和崩溃监测模块等进行讲解。
【Glow Android 优化实践】谢谢!

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