App冷启动白屏/黑屏问题分析及解决方案

一、问题背景

最近在做产品首次启动页优化功能时，发现在点击启动launch图标与切换到子进程页面时会白屏或黑屏一段时间，时间长短根据不同机型性能不一。

原来看过相关文章，借此机会总结一下app启动的闪屏页面是怎么产生的，该如何优化？

二、问题分析

既然我们想要优化app启动速度，那我们肯定要了解app启动的几种模式：冷启动(Cold start)，热启动(Warm start)，温启动(Lukewarm start)。

只有冷启动是从头开始，其他两种是将应用从后台切换到前台。所以我们基于冷启动的情况进行优化。这样做也可以提高热启动与温启动的性能。

冷启动(Cold start)：

在冷启动的时候，系统会开始三个任务：
1. 加载并且启动app
2. 在启动后立即显示一个应用程序的空白窗口（这就是弹出的白屏）
3. 创建app进程

当系统创建应用程序进程，应用程序进程将负责下一阶段。这些阶段是：
1. 创建app 对象
2. 启动主线程
3. 创建主activity
4. inflating views
5. Laying out the screen
6. 执行首次绘制

一旦应用进程完成了首次绘制，系统进程就会替换掉当前显示的背景窗口（白屏/黑屏），将其替换为activity的背景窗口。此时，用户可以开始使用应用程序。下图是冷启动过程流程图：

热启动(Warm start)：

与冷启动相比，热启动应用程序要简单得多，开销更低。在热启动，所有的系统都是把你的activity切换到前台。如果应用程序的activity仍驻留在内存中，那么app不会重复对象初始化，inflating views和重新渲染。

热启动显示与冷启动场景相同的屏幕行为：先显示空白屏幕，直到应用程序完成再渲染activity。

温启动(Lukewarm start)：

用户退出您的应用，但随后重新启动它。该过程可能已继续运行，但应用程序必须通过调用onCreate（）从头开始重新创建activity，这就是典型的温启动。

三、问题解决
通过对以上几种启动模式的了解，我们知道冷启动这种模式肯定是最耗时的，也是最需要进行优化的。那么该如何优化呢？

根据上面对冷启动的分析可以知道，在系统创建进程之前系统会读取当前Activity的Theme绘制一个空白窗体，这个空白窗体主要是为了立即给用户点击反馈。

第一种方法（不推荐）：

在activity的theme中设置

<item name="android:windowDisablePreview">true</item>//设置这个属性可以关闭系统弹出的空白窗体

或

<item name="android:windowIsTranslucent">true</item><item name="android:windowNoTitle">true</item>//将activity theme设置为透明也可以让用户不可见空白窗体

上面两种都可以通过取消、透明化系统的空白窗体页面来达到启动的“加速”

不过上面两种设置会造成一个问题：当用户点击启动activity后，界面无响应。用户只能等待初始化完成，这段时间无法交互，用户体验很差，不推荐。

第二种方法（推荐）：
既然是读取Theme，那我们可以在这里做文章。

我们自定义一个启动style用来给用户友好的反馈，当activity绘制之前将真正的style还原回去。具体是利用style中的android:windowBackground属性：

• 先定义一个drawable，可以使用纯色背景，图片等。
  Layout XML file:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><layer-list xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"            android:opacity="opaque">    <item android:drawable="@android:color/white"/>    <item>        <bitmap            android:gravity="center"            android:src="@drawable/launch_logo"/>    </item></layer-list>

• 在style中定义一个launchStyle，设置android:windowBackground为我们刚刚定义的drawable
  style file:

<style name="LaunchStyle" parent="BaseAppTheme">    <item name="android:windowBackground">@drawable/launch_view</item></style>

• 在activity中设置我们的launchStyle。
  Manifest file:

<activity    android:name=".MyMainActivity"    ...    android:theme="@style/LaunchStyle"/>

这样在我们冷启动我们的app时，看到的不再是空白页面（白屏/黑屏）而是我们自定义的界面了，展示更友好。

这样还没结束还差最后一步也是最重要的一步，在Activity加载真正的界面之前，将Theme设置回正常的Theme。

public class MyMainActivity extends AppCompatActivity {  @Override  protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {    setTheme(R.style.BaseAppTheme);    super.onCreate(savedInstanceState);    // ...  }}

注意： setTheme(R.style.BaseTheme) 一定要在 super.onCreate() 与 setContentView(): 之前调用

三、问题总结

上面通过Theme的解决方法只是一种交互上的友好提速，我们还是要花费更多的精力在真正的性能调优上：优化布局，避免大量对象初始化，延迟初始化，界面预加载，多线程加载等。
App启动速度是一个App是否优秀很重要的标志，我们应该不断的提升，优化。

参考链接：https://developer.android.com/topic/performance/launch-time.html