腾讯性能监控Matrix

Matrix-android 当前监控范围包括：应用安装包大小，帧率变化，启动耗时，卡顿，慢方法，SQLite 操作优化，文件读写，内存泄漏等等。

APK Checker: 针对 APK 安装包的分析检测工具，根据一系列设定好的规则，检测 APK 是否存在特定的问题，并输出较为详细的检测结果报告，用于分析排查问题以及版本追踪
Resource Canary: 基于 WeakReference 的特性和 Square Haha 库开发的 Activity 泄漏和 Bitmap 重复创建检测工具
Trace Canary: 监控ANR、界面流畅性、启动耗时、页面切换耗时、慢函数及卡顿等问题
SQLite Lint: 按官方最佳实践自动化检测 SQLite 语句的使用质量
IO Canary: 检测文件 IO 问题，包括：文件 IO 监控和 Closeable Leak 监控
Battery Canary: 监控 App 活跃线程（待机状态 & 前台 Loop 监控）、ASM 调用 (WakeLock/Alarm/Gps/Wifi/Bluetooth 等传感器)、后台流量 (Wifi/移动网络)等 Battery Historian 统计 App 耗电的数据

特性

与常规的 APM 工具相比，Matrix 拥有以下特点：

APK Checker

具有更好的可用性：JAR 包方式提供，更方便应用到持续集成系统中，从而追踪和对比每个 APK 版本之间的变化
更多的检查分析功能：除具备 APKAnalyzer 的功能外，还支持统计 APK 中包含的 R 类、检查是否有多个动态库静态链接了 STL 、搜索 APK 中包含的无用资源，以及支持自定义检查规则等
输出的检查结果更加详实：支持可视化的 HTML 格式，便于分析处理的 JSON ，自定义输出等等

Resource Canary

分离了检测和分析部分，便于在不打断自动化测试的前提下持续输出分析后的检测结果
对检测部分生成的 Hprof 文件进行了裁剪，移除了大部分无用数据，降低了传输 Hprof 文件的开销
增加了重复 Bitmap 对象检测，方便通过减少冗余 Bitmap 数量，降低内存消耗

Trace Canary

编译期动态修改字节码, 高性能记录执行耗时与调用堆栈
准确的定位到发生卡顿的函数，提供执行堆栈、执行耗时、执行次数等信息，帮助快速解决卡顿问题
自动涵盖卡顿、启动耗时、页面切换、慢函数检测等多个流畅性指标
准确监控ANR，并且能够高兼容性和稳定性地保存系统产生的ANR Trace文件

SQLite Lint

接入简单，代码无侵入
数据量无关，开发、测试阶段即可发现SQLite性能隐患
检测算法基于最佳实践，高标准把控SQLite质量*
底层是 C++ 实现，支持多平台扩展

IO Canary

接入简单，代码无侵入
性能、泄漏全面监控，对 IO 质量心中有数
兼容到 Android P

Battery Canary

接入简单，开箱即用
预留 Base 类和 Utility 工具以便扩展监控特性

Memory Hook

一个检测 Android native 内存泄漏的工具
无侵入，基于 PLT-hook(iqiyi/xHook)，无需重编 native 库
高性能，基于 Wechat-Backtrace 进行快速 unwind 堆栈，支持 aarch64 和 armeabi-v7a 架构

Pthread Hook

一个检测 Android Java 和 native 线程泄漏及缩减 native 线程栈空间的工具
无侵入，基于 PLT-hook(iqiyi/xHook)，无需重编 native 库
通过对 native 线程的默认栈大小进行减半降低线程带来的虚拟内存开销，在 32 位环境下可缓解虚拟内存不足导致的崩溃问题

WVPreAllocHook

一个用于安全释放 WebView 预分配内存以在不加载 WebView 时节省虚拟内存的工具，在 32 位环境下可缓解虚拟内存不足导致的崩溃问题
无侵入，基于 PLT-hook(iqiyi/xHook)，无需重编 native 库
使用该工具后 WebView 仍可正常工作

Backtrace Component

基于 DWARF 以及 ARM 异常处理数据进行简化并生成全新的 quicken unwind tables 数据，用于实现可快速回溯 native 调用栈的 backtrace 组件。回溯速度约是 libunwindstack 的 15x ~ 30x 左右。

使用方法

由于 JCenter 服务将于 2022 年 2 月 1 日下线，我们已将 Matrix 新版本（>= 0.8.0) maven repo 发布至 MavenCentral。

在你项目根目录下的 gradle.properties 中配置要依赖的 Matrix 版本号，如：

  MATRIX_VERSION=2.0.1

在你项目根目录下的 build.gradle 文件添加 Matrix 依赖，如：

  dependencies {
      classpath ("com.tencent.matrix:matrix-gradle-plugin:${MATRIX_VERSION}") { changing = true }
  }

接着，在 app/build.gradle 文件中添加 Matrix 各模块的依赖，如：

  dependencies {
    implementation group: "com.tencent.matrix", name: "matrix-android-lib", version: MATRIX_VERSION, changing: true
    implementation group: "com.tencent.matrix", name: "matrix-android-commons", version: MATRIX_VERSION, changing: true
    implementation group: "com.tencent.matrix", name: "matrix-trace-canary", version: MATRIX_VERSION, changing: true
    implementation group: "com.tencent.matrix", name: "matrix-resource-canary-android", version: MATRIX_VERSION, changing: true
    implementation group: "com.tencent.matrix", name: "matrix-resource-canary-common", version: MATRIX_VERSION, changing: true
    implementation group: "com.tencent.matrix", name: "matrix-io-canary", version: MATRIX_VERSION, changing: true
    implementation group: "com.tencent.matrix", name: "matrix-sqlite-lint-android-sdk", version: MATRIX_VERSION, changing: true
    implementation group: "com.tencent.matrix", name: "matrix-battery-canary", version: MATRIX_VERSION, changing: true
    implementation group: "com.tencent.matrix", name: "matrix-hooks", version: MATRIX_VERSION, changing: true
  }

  apply plugin: 'com.tencent.matrix-plugin'
  matrix {
    trace {
        enable = true   //if you don't want to use trace canary, set false
        baseMethodMapFile = "${project.buildDir}/matrix_output/Debug.methodmap"
        blackListFile = "${project.projectDir}/matrixTrace/blackMethodList.txt"
    }
  }

目前 Matrix gradle plugin 支持 Android Gradle Plugin 3.5.0/4.0.0/4.1.0。

实现 PluginListener，接收 Matrix 处理后的数据, 如：

  public class TestPluginListener extends DefaultPluginListener {
    public static final String TAG = "Matrix.TestPluginListener";
    public TestPluginListener(Context context) {
        super(context);

    }

    @Override
    public void onReportIssue(Issue issue) {
        super.onReportIssue(issue);
        MatrixLog.e(TAG, issue.toString());

        //add your code to process data
    }
}

实现动态配置接口，可修改 Matrix 内部参数. 在 sample-android 中我们有个简单的动态接口实例DynamicConfigImplDemo.java, 其中参数对应的 key 位于文件 MatrixEnum中，摘抄部分示例如下：

  public class DynamicConfigImplDemo implements IDynamicConfig {
    public DynamicConfigImplDemo() {}

    public boolean isFPSEnable() { return true;}
    public boolean isTraceEnable() { return true; }
    public boolean isMatrixEnable() { return true; }
    public boolean isDumpHprof() {  return false;}

    @Override
    public String get(String key, String defStr) {
        //hook to change default values
    }

    @Override
    public int get(String key, int defInt) {
         //hook to change default values
    }

    @Override
    public long get(String key, long defLong) {
        //hook to change default values
    }

    @Override
    public boolean get(String key, boolean defBool) {
        //hook to change default values
    }

    @Override
    public float get(String key, float defFloat) {
        //hook to change default values
    }
}

选择程序启动的位置对 Matrix 进行初始化，如在 Application 的继承类中， Init 核心逻辑如下：

  Matrix.Builder builder = new Matrix.Builder(application); // build matrix
  builder.pluginListener(new TestPluginListener(this)); // add general pluginListener
  DynamicConfigImplDemo dynamicConfig = new DynamicConfigImplDemo(); // dynamic config

  // init plugin 
  IOCanaryPlugin ioCanaryPlugin = new IOCanaryPlugin(new IOConfig.Builder()
                    .dynamicConfig(dynamicConfig)
                    .build());
  //add to matrix               
  builder.plugin(ioCanaryPlugin);

  //init matrix
  Matrix.init(builder.build());

  // start plugin 
  ioCanaryPlugin.start();

至此，Matrix就已成功集成到你的项目中，并且开始收集和分析性能相关异常数据，如仍有疑问，请查看示例.

PS：

从 v0.9.0 开始，Matrix for Android 迁移到了 AndroidX. 你可能需要添加 'android.useAndroidX=true' 标志到 gradle.properties 文件里。
Matrix 分析后的输出字段的含义请查看 Matrix 输出内容的含义解析

Battery Canary Usage

Backtrace Component Usage

如何初始化 backtrace 组件：

WeChatBacktrace.instance().configure(getApplicationContext()).commit();

初始化后其他 Matrix 组件就可以使用 Quicken Backtrace 进行回溯。更多参数的配置请查看 WeChatBacktrace.Configuration 的接口注释。

APK Checker

APK Check 以独立的 jar 包提供 (matrix-apk-canary-2.0.1.jar），你可以运行：

java -jar matrix-apk-canary-2.0.1.jar

查看 Usages 来使用它。

Usages: 
    --config CONFIG-FILE-PATH
or
    [--input INPUT-DIR-PATH] [--apk APK-FILE-PATH] [--unzip APK-UNZIP-PATH] [--mappingTxt MAPPING-FILE-PATH] [--resMappingTxt RESGUARD-MAPPING-FILE-PATH] [--output OUTPUT-PATH] [--format OUTPUT-FORMAT] [--formatJar OUTPUT-FORMAT-JAR] [--formatConfig OUTPUT-FORMAT-CONFIG (json-array format)] [Options]

Options:
-manifest
     Read package info from the AndroidManifest.xml.
-fileSize [--min DOWN-LIMIT-SIZE (KB)] [--order ORDER-BY ('asc'|'desc')] [--suffix FILTER-SUFFIX-LIST (split by ',')]
     Show files whose size exceed limit size in order.
-countMethod [--group GROUP-BY ('class'|'package')]
     Count methods in dex file, output results group by class name or package name.
-checkResProguard
     Check if the resguard was applied.
-findNonAlphaPng [--min DOWN-LIMIT-SIZE (KB)]
     Find out the non-alpha png-format files whose size exceed limit size in desc order.
-checkMultiLibrary
     Check if there are more than one library dir in the 'lib'.
-uncompressedFile [--suffix FILTER-SUFFIX-LIST (split by ',')]
     Show uncompressed file types.
-countR
     Count the R class.
-duplicatedFile
     Find out the duplicated resource files in desc order.
-checkMultiSTL  --toolnm TOOL-NM-PATH
     Check if there are more than one shared library statically linked the STL.
-unusedResources --rTxt R-TXT-FILE-PATH [--ignoreResources IGNORE-RESOURCES-LIST (split by ',')]
     Find out the unused resources.
-unusedAssets [--ignoreAssets IGNORE-ASSETS-LIST (split by ',')]
     Find out the unused assets file.
-unstrippedSo  --toolnm TOOL-NM-PATH
     Find out the unstripped shared library file.

由于篇幅影响，此次不再赘述，我们在 Matrix-APKChecker 中进行了详细说明。

参加文章：
https://www.jianshu.com/p/0db4a02d6ca7

腾讯性能监控Matrix

特性

APK Checker

Resource Canary

Trace Canary

SQLite Lint

IO Canary

Battery Canary

Memory Hook

Pthread Hook

WVPreAllocHook

Backtrace Component

使用方法

Battery Canary Usage

Backtrace Component Usage

APK Checker

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