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手把手讲解 -- 性能优化案例(2)app 卡顿优化,androidsdk 开发封装

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发布于: 18 小时前
  • TraceView

  • 关于过度绘制




#正文


#DDMS


DDMS 的全称是 Dalvik Debug Monitor Service,是 Android 开发环境中的 Dalvik[虚拟机]调试监控服务


以前用eclipse的时候,有个直接的入口可以打开 DDMS,但是自从用了 AndroidStudio,入口没了....但是其实在 SDK 目录内部还是有的.


打开 DDMS 之后:

具体有啥用,稍后再说。


#systrace


systrace 是 sdk 的一个命令,它是用 python 语言写的,当时用的是 python2.7,但是后来 python 更新了 3.0 谷歌却没有更新这个命令,导致我们现在要使用 systrace 命令,只能用 python 的 2.7 版本,正常情况下,用 2.7 的最新版 2.7.16 就行了,官网有下载的。


那么 systrace 命令在哪里?



##前提要使用它,首先我们要安装好python2.7.16,然后配置环境变量,直到我们能够正常使用 python 命令(这个没必要详述吧,囧- -!,但是我还是给出本人验证过的攻略地址:https://www.jianshu.com/p/e73768e66b8d).##正戏systrace是我们用来抓取一段时间之内的 android 设备上的数据指标的工具,我理解为: 设备运行日志,只不过这不是文本日志,而是一个html文件,需要使用谷歌浏览器的 chrome://tracing/插件打开。具体步骤如下:1、打开CMD,进入systrace目录:



2、输入 python systrace.py -b 32768 -t 5 -o mytrace.html wm gfx input view sched freq,然后回车解释一下这一串命令(本文不做systrace命令的详解,这些东西都是死命令,百度即可):


  • python 将要执行 python 脚本

  • systrace.py 脚本名称

  • -b 设置缓存区大小

  • -t 抓取 5 秒日志

  • -o mytrace.html 输出到这个文件内

  • wm WindowManager 日志内包含 windowManager 信息

  • gfx Graphics 日志中包含图形绘制的信息

  • input Input 日志中包含设备输入的信息

  • view View System 日志中包含 View 系统的信息

  • sched CPU Scheduling 日志中包含 CPU 调度信息

  • freq 日志中包含 CPU 频率信息


这里有个坑:


在某些真机上,比如vivo X7,它会生成html文件失败,莫名其妙,我换成模拟器,就好了,尚未试验其它真机机型。


我使用网易 mumu 模拟器做实验的时候,得到如下结果:



3、得到文件之后,打开谷歌浏览器:在地址栏输入 chrome://tracing/ 然后 load 刚才的文件:( 或者你双击该 html 文件)



4、这里我们得到了非常多的性能指标,包括上图中红色字体标记的 CPU 用量,多核 CPU 调度情况,UI 主线程,渲染线程等,但是我们应用层开发,解决的主要是 app 卡顿问题,一般只需要 去关注 **UI 主线程的掉帧情况**即可. 按照下图:


详解一下这个带圈的F

  • 整个坐标,横轴为时间,从左到右时间刻度增加,代表各项指标随着时间的变化

  • 带圈的F : 有绿色,黄色和红色。其中绿色表示绘制正常,无需我们去关心,需要关注的是 黄色和红色,特别是红色。

  • 鼠标点击其中一个红色的 F,然后按键盘G键,就会出现红色的竖线,每两根红线之间代表一帧的时长(大部分手机的屏幕刷新频率还是 60 帧,所以每次绘制大概是16.67MS),这个 F 之所以是红色,是因为这一次的 UI 绘制时长远远超过了 1 帧,如果 UI 在 1 帧时间之内无法完成,便会造成掉帧,一旦掉帧,在用户的感知下,就是卡顿.

  • 看下图:

  • 使用鼠标拖拽,可以通过图形界面看到这一次绘制所花费的时长:为116.868ms

  • 在下面的 Alert 栏中发现了疑似掉帧元凶

  • 这里反映出,是我们的bitmap图上传导致了掉帧。我们继续把下面两个箭头展开,能够看到:

  • 这里的英文描述,则是 谷歌工程师给我们的建议.我来大概翻译一下这段话:第一段的description意思是:修改/新绘制的位图必须上传到GPU。因为如果上传的总像素量很大,这是很昂贵的,所以每帧减少这个动画/上下文中位图的波动量。第二段description的意思是:生成这个帧的工作被重新调度了几毫秒,这是jank的功劳。确保UI线程上的代码不会阻塞其他线程上的工作,并且后台线程(例如网络或位图加载)在android.os上运行。进程#THREAD_PRIORITY_BACKGROUND或更低,因此它们不太可能中断UI线程。这些后台线程应该在内核进程的调度部分以130或更高的优先级出现。总的来说,就是Bitmap的使用不当导致掉帧,解决方法大概是:bitmap 太大了 要裁剪成合适的大小 或者在背景线程去加载至于更加具体的其他掉帧情况的解决方法,就要根据具体遇到的情况去查资料了。


##关于 Trace.begin


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复制代码


Section 和 Trace.endSection


这两个 api 是 androidSdk 自带的,作用是给 systrace 加上 tag,加了 tag,就会在 systrace 图形上反映出我们这两个 api 之间囊括的一段代码的执行情况。简单来说,就是你在 一段代码的前后,加上 Trace.beginSection 和 Trace.endSection ,像这样:

那么,你在 systrace 图形上就会发现这个。

可见,我们代码的执行耗时等情况可以 反映在systrace图形上,点击上面红框的区域,就会在systrace界面底部发现:

,如果加了 tag 的代码的执行耗时超过了一帧时长(16.67MS),则说明这一段代码造成了 UI 主线程掉帧,用户就有可能感觉到卡顿。


##这里有个坑


如果你上面加了 trace.beginSection 和 endSection,你在图形中还是没有看到 你自己设置的 tag,那么检查一下你的 systrace 命令,是不是没有加 -a [app 包名]


##做个结论


上述例子,我使用的是 app 冷启动时抓的 systrace,所以这里的掉帧,就是反映出冷启动过程中代码写的有问题。注意,抓 systrace 的时间不要太长,必须在 systrace 开始执行之后再操作 app。


在发现掉帧的情况之后,看 alert 就能看出谷歌给我们的 app 优化方向建议,虽然还没有完全解决问题,但是至少确定了一个大方向,知道了大概哪一段代码出了问题。




#TraceView


在 app 代码中加入 Debug.startMethodTracing("/sdCard/zhouzhou");Debug.stopMethodTracing(); 然后运行 app,确保能够执行上面两个代码包含的代码片段 。比如像这样:


##坑坑


上面的代码,如果你加了之后运行直接抛了异常,检查一下你有没有加这个权限:<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE"/>


接下来,找到这个文件,导出到电脑上:



然后就要用到我们最先说道的 DDMS,先打开 DDMS,File- openFile 打开刚才的.trace 文件


这里包含了这段代码中所有的方法调用。

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还未添加个人签名 2021.10.31 加入

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