Android性能优化（TraceView使用）

TraceView工具介绍

图（1）

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图（2）

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A timeline panel -- describes when each thread and method started and stopped （描述没有线程和方法的开始和结束）
A profile panel -- provides a summary of what happened inside a method （提供每个方法执行以及内部调用的概览）
在timeline panel上可以使用鼠标拖拽进行放大，查看方法执行细节，点击后，profile panel会跳转到对应的方法调用细节。
点击看到profile panel中方法的细节，展开后分三个部分。图（1）
- 当前方法执行的情况。如：TraceViewTestActivity.log的执行所产生的数据。
- Parents节点。显示当前方法被调用的父方法，以及在父方法调用当前方法执行所产生的数据。如topLevel调用了log。并且执行了100次，实际消耗时间为53931。
- Children。当前方法内部调用了哪些自方法。如：android/util/Log.d。与我们的示例代码一致。

参数解释

参数	说明
Inl Cpu Time%	方法执行占用时间的百分比（CPU时间）
Incl Cpu Time	方法（包括调用子方法）执行占用时间（CPU时间）
Excl Cpu Time%	方法自身执行占时间的百分比（CPU时间）
Excl Cpu Time	方法自身执行占用的时间（CPU时间）
Incl Real Time%	方法实际执行占用时间的百分比
Incl Real Time	方法实际执行（包括调用子方法）占用时间
Excl Real Time%	方法自身实际执行占用时间的百分比
Excl Real Time	方法自身实际执行占用时间
Calls+RecurCalls/Total	方法被调用的次数+重复调用次数（Calls为当前方法中的调用次数，RecurCalls为递归调用次数，Total当前方法中的总调用次数，包括子方法中的调用次数）
Cpu Time/Call	方法每次被执行的时间
Real Time/Call	方法真正被执行的时间

CPU Time组成

User time : CUP在用户空间执行的代码或指令所消耗的时间总和
System time :CUP在内核空间执行的代码或指令所消耗的时间总和
Idle time :CUP空闲时间
Steal time : 虚拟机所占用时间

Real Time = CPU Time + Wait Time

trace文件生成（代码生成）

示例代码

package com.example.traceviewdemo;

import android.os.Bundle;
import android.os.Debug;
import android.os.SystemClock;
import android.support.annotation.Nullable;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.util.Log;

/**
 * Author : eric
 * CreateDate : 2017/3/23  18:00
 * Email : [email protected]
 * Version : 2.0
 * Desc :
 * Modified :
 */

public class TraceViewTestActivity extends AppCompatActivity {
    @Override
    protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_traceview);
        //开始trace
        Debug.startMethodTracing("test");
        new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                super.run();
                int i = 100;
                while (i >= 0) {
                    i--;
                    log("count " + i);
                    SystemClock.sleep(10);
                }
            }
        }.start();
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            log("main " + i);
        }
    }

    private void log(String content) {
        Log.d("eric", content);
    }


    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        //结束trace
        Debug.stopMethodTracing();
    }
}

导出.trace文件

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数据分析

展开topLevel

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看到第一行数据0(topLevel)，topLevel包含整个trace周期。Incl Cup Time% 为100% 实际消耗cpu时间为1539.420。展开后看到在这个trace周期中，第一层所调用的方法。如：performStart() 最终会调用到onStart()方法，包括代码中启动新
的线程Thread.start() ，打印日志方法TraceViewTestActivity.log

看到TraceViewTestActivity.log这一行的调用 Calls+RecurCalls/Total=100/201。首先total=201，对比示例代码。log方法确实执行了201次，其中onCreate()中循环调用了100次，新的线程中循环调用了101次。对比traceview的分析是完全符合的。实际执行时间分别为5.931ms 和13.053ms

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TraceViewTestActivity$1.run()方法，这里调用执行了我们新线程中的run方法。点击展开后，可以看到内部执行的方法SystemClock.sleep，log等，与我们的示例代码中的调用以及循环次数一致。同时我们也可以看到执行的时间。注意红色箭头，时间面板上traceView也帮我们画出了整个执行的时间段和所在的线程。

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总结

通过上面简单的描述，我们已经完全可以学会如何使用traceView和数据分析。但是上面有很多的指标，很多的方法，我们需要如何快速精准的找到我们app中出现性能的问题。

问题定位。这是第一步，也是非常关键的一步。我们首先要知道我们性能问题出在哪里。比如：启动一个Activity时候很慢，滑动某个控件时候出现卡顿，执行某个操作很耗时等。也就是我们要确定在什么情况下出现了性能的问题。有哥们说，我整个app性能都很差，操作非常卡顿，体验不好。那我只能说咱们一个个解决。性能的问题都是无数个小问题堆积形成。
生成.trace文件。生成.trace文件有三种方法。
- 代码生成。也就是在我们有源码并且熟悉的情况下，我们知道问题大概出现在哪一段代码执行期间。这种情况下使用代码生成更加精确。在这段问题代码的开始和结束加上Debug.startMethodTracing("test"); 和Debug.stopMethodTracing(); 则生成的文件在 sd卡根目录下test.trace。然后是有adb pull 拷贝出来。
  使用代码生成.trace时候注意要加入SD卡写权限
- Android Studio生成
- DDMS生成
数据分析。traceView指标如此之多，我们应该以哪些指标作为判定的根据呢。其实我们只需要看方法的实际执行时间和百分比（Incl Real Time），然后对比方法自身实际执行时间（Excl Real Time）即可。通过方法的调用追踪，找到那个方法在执行了消耗了很多时间，阻塞的UI线程。找到方法后，剩下的就是如何去优化我们的代码了。