Android卡顿优化 | 卡顿及其优化工具概述及StrictMode实践案例

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本文要点

  • 一般使用的卡顿优化工具
  • 卡顿问题概述
  • 卡顿问题分析难点
  • 关于CPU Profiler
  • 关于Systrace
  • 关于StrictMode
  • 磁盘读写违例检测实战
  • 实例限制检测实战

一般使用的卡顿优化工具

  • CPU Profiler
  • Systrace
  • StrictMode
    (strict adj.精确的; 绝对的; 严格的,严谨的; [植]笔直的
    mode n.方式; 状况; 时尚,风尚; 调式 模式;)

卡顿问题概述

  • 很多性能问题(如内存占用高、耗费流量等)都相对不容易被发现,
    但是卡顿问题却是很容易被直观感受到的;
  • 卡顿问题较难排查、定位;

卡顿问题分析难点

  • 可能的产生原因 繁杂:代码、内存、绘制、IO、【在主线程做UI处理、IO操作耗时操作】等;
  • 线上卡顿问题,在线下难以复现,
    卡顿问题跟用户届时的现场环境有很大的关系;
  • 比如,
    届时用户终端的磁盘IO空间不足,影响了APP的IO写入性能,
    导致APP卡顿,这样的场景有时候是很难复现的;
    【最好在问题发生时候,就记录下来用户届时的场景】

关于CPU Profiler

  • 图形的形式展示程序的执行时间、调用栈、执行次数等;

  • 信息全面,包含了所有线程、所有方法的调用时间;

  • 运行时开销比较严重,导致APP运行时所有函数都会不等比地变慢,可能会带偏优化方向;

  • 使用方式

    • Debug.startMethodTracing();【在需要监控的代码块前添加(注意它有四个重载方法)】
    • Debug.stopMethodTracing();【在需要监控的代码块后添加】
    • 生成的调试文件在sd卡:Android/data/packagename/files
    • 上次在内存优化的实战中,
      其实已经使用过,提到过CPU Profiler了,
      这里可以看一下App内存优化 之 内存抖动解决实战!!!!!!

关于Systrace

  • 监控和跟踪Api调用线程运行情况,生成Html报告

  • 需要在API 18以上使用,推荐TraceCompat;

  • 使用方式

    • python systrace.py -t 10 [other-options][categories]
    • 可以参考CSDN某博客;
      或Android性能优化 -- Systrace工具(有option或category的参数表格)
    • 轻量级,开销小
    • 直观反映CPU利用率
    • 给出建议

关于StrictMode

  • 严苛模式,Android提供的一种运行时检测机制;
    如果在开发阶段对成千上万行的代码进行code review,
    可能效率是比较低下的;
    使用StrictMode之后,
    系统会自动检测出来主线程当中违例的一些情况,
    同时按照代码的配置给出相应的反应

  • 方便,强大,容易被忽视

  • 主要检测:线程检测策略、虚拟机检测策略

    • 线程检测策略【StrictMode.setThreadPolicy()】:
      如,
      自定义的耗时调用检测,如detectCustomSlowCalls()
      磁盘读取操作检测,detectDiskReads()
      网络操作检测,detectNetwork()
      【detect vt.查明,发现; 洞察; 侦察,侦查; 】
    • 虚拟机策略【StrictMode.setVmPolicy()】:
      Activity泄漏检测,detectActivityLeaks()
      SqlLite对象泄漏检测,detectLeakedSqlLiteObjects()
      限制实例数量检测,setClassInstanceLimit(要限制的类实例,限制的数量)
  • 具体使用:
    可以在Activity或者ApplicationonCreate()中调用StrictMode的方法:

private boolean DEV_MODE = true;

    private void initStrictMode() {
        if (DEV_MODE) {
            StrictMode.setThreadPolicy(new StrictMode.ThreadPolicy.Builder()
                    .detectCustomSlowCalls() //API等级11,使用StrictMode.noteSlowCode
                    .detectDiskReads()
                    .detectDiskWrites()
                    .detectNetwork()// or .detectAll() for all detectable problems
                    .penaltyLog() //在Logcat 中打印违规异常信息
                    .build());

            StrictMode.setVmPolicy(new StrictMode.VmPolicy.Builder()
                    .detectLeakedSqlLiteObjects()
                    .setClassInstanceLimit(NewsItem.class, 1)
                    .detectLeakedClosableObjects() //API等级11
                    .penaltyLog()
                    .build());
        }
    }
  • 【调试技巧】
    设置一个DEV_MODE标志位:
    只有在线下开发的环境时将之设置为true,才会使进程打开StrictMode

  • 【检测策略的调用】
    detect开头的方法,
    都是StrictMode提供的检测策略,
    调用过了,则StrictMode便会进行相应的检测和反应;

  • 【响应方式配置】
    penaltyLog()【penalty n.惩罚,刑罚,害处】是出现违规后用log打印出来,即指定StrictMode的响应方式,
    StrictMode除了打印log的方式,
    还有其他响应方式,
    penaltyDeath()可以让APP直接崩溃掉,
    penaltyDialog()可以弹出一个Dialog等!!!!!!!!!

  • 实战一下:
    磁盘读写违例检测(log的响应方式):

/**
 * 模拟内存泄露的Activity
 */
public class MemoryLeakActivity extends AppCompatActivity implements CallBack{

    @Override
    protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_memoryleak);

        ImageView imageView = findViewById(R.id.iv_memoryleak);
        Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.mipmap.splash);
        imageView.setImageBitmap(bitmap);

        CallBackManager.addCallBack(this);

        StrictMode.setThreadPolicy(new StrictMode.ThreadPolicy.Builder()
                .detectDiskReads()
                .detectDiskWrites()
                .penaltyLog()
                .build());

        findViewById(R.id.iv_memoryleak).setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                writeToExternalStorage();
            }
        });
    }

    /**
     * 文件系统的操作
     */
    public void writeToExternalStorage() {
        try {
            File externalStorage = Environment.getExternalStorageDirectory();

            File mbFile = new File(externalStorage, "xxx.txt");
            if (mbFile.exists()){
                mbFile.createNewFile();
            }

            OutputStream output = new FileOutputStream(mbFile, true);
            output.write("www.wooyun.org".getBytes());
            output.flush();
            output.close();
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        CallBackManager.removeCallBack(this);
    }

    @Override
    public void dpOperate() {
        // do sth
    }
}

Dialog的响应方式:

以上IO违例的原因就是在主线程做了IO操作了
这显然是不行的,需要开一个子线程给它整!

  • 实例限制检测:
public class TestApp extends Application {

    static MemoryLeakActivity i = new MemoryLeakActivity();
    static MemoryLeakActivity j = new MemoryLeakActivity();

    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();

        //实例限制检测 测试
        StrictMode.setVmPolicy(new StrictMode.VmPolicy.Builder()
                .setClassInstanceLimit(MemoryLeakActivity.class, 1)
                .detectLeakedClosableObjects() //API等级11
                .penaltyLog()
                .build());
    }
}










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