Android UI性能的探雷针——Systrace

关于App UI性能的测试,Android提供了一个原生的工具Systrace,正常渲染FPS一般是在60左右,但是如果有一些代码写的不好,可能会影响到UI的性能,导致界面卡顿,这种问题是最难查的,为什么会卡顿,在哪卡顿,当然你也可以打log看时间,但是毕竟不方便。Systrace是可以解决这个问题的,我在网上查了一下关于Systrace的资料,还是比较少的,也许用的人也少吧。所以本文大部分内容翻译自谷歌官方文档


准备工作

首先如果你要运行Systrace,需要安装Python和Android SDK Tools 20 以上的版本。
同时,现在Systrace只支持Android4.1以上的版本。

开始记录

关于记录有两种方式开启,一种就是使用Python,另外一种就是使用AndroidStudio中的自带插件。
这里有一个问题,我不确认,是否使用AndroidStudio中的自带插件也需要安装Python,因为我的电脑一直安装着这些东西,所以,可以直接运行。

Python 启动

首先命令行切换到Android SDK的platform-tools下,在这个文件夹下有一个systrace文件夹,然后切到这个文件夹下:


在这个文件夹下有一个python脚本,运行即可。

python systrace.py --time=10 -o mynewtrace.html sched gfx view wm

运行规则如下:

参数名 意义
-h,--help 帮助信息
-o <FILE> 保存的文件名
-t N,--time=N 多少秒内的数据,默认为5秒,以当前时间点往后倒N个时间
-b N,--buf-size=N 单位为千字节,限制数据大小
-k <KFUNCS> --ktrace=<KFUNCS> 追踪特殊的方法
-l,--list-categories 设置追踪的标签
-a <APP_NAME>,--app=<APP_NAME> 包名
--from-file=<FROM_FILE> 创建报告的来源trace文件
-e <DEVICE_SERIAL>,--serial=<DEVICE_SERIAL> 设备号

标签简写:

简写 全称
gfx - Graphics
input - Input
view - View
webview - WebView
wm - Window Manager
am - Activity Manager
sync - Synchronization Manager
audio - Audio
video - Video
camera - Camera

根据官方文档的意思,这些标签在SDK 17以下需要使用

--set-tags = <TAGS>

进行添加,SDK18以及更高直接用简写即可,这个标签表示生成性能分析结果中的标签,这个后面再看。

Android Studio启动

打开Android Studio:


点击如图所示的标签,打开Android Device Monitor这个界面,在左上角选择如下按钮:


然后进入可视化设置界面:


进行设置,点击ok,便可开始记录。

数据分析

我这里将会使用命令行模式进行数据记录。
在记录之前,我先写了一个简单的demo,demo有三个Activity,一个主界面,一个放有listview的Activity,一个放有RecyclerView的Activity(代码很基础我就不贴出来了)
在listview中我加入了1000个Item,每个item中都有文字和图片,RecyclerView也是。特别注意,listview没有做任何优化,因为我们要看的就是不好的效果。我先运行一下程序,然后在命令行中输入如下:

python systrace.py --time=20 -o deep.html -a deep.testsystrace sched gfx view wm

我记录了20秒内的情况,指定包名deep.testsystrace,生成文件deep.html,运行,然后不断滑动listview:
直到记录结束,命令行会有如下提示:

然后我们打开这个文件夹,找到刚才生成的deep.html。


打开这个网页:


在分析这些数据之前,我们需要先知道一些操作:

Key Description
w Zoom into the trace timeline.
s Zoom out of the trace timeline.
a Pan left on the trace timeline.
d Pan right on the trace timeline.
e Center the trace timeline on the current mouse location.
g Show grid at the start of the currently selected task.
Shift+g Show grid at the end of the currently selected task.
Right Arrow Select the next event on the currently selected timeline.
Left Arrow Select the previous event on the currently selected timeline.

我们在网页中找到我们的工程,deep.testsystrace,但是不知道是不是bug,网页只显示了ep.testsystrace,不过根据pid也可以确认就是我们的应用。
之后我们逐个分析,首先是Frames,即帧数。我们将上图放大(快捷键w):


可以看到帧数对应的一行有许多F,各种颜色:
当显示为绿色的时候为正常,红色或者黄色分别对应的等级是e和w,也就是不正常,即达不到60fps的水准。这是我们就可以根据下面的时间分析到底是什么占用的时间了。
首先点击红色即不正常的F:


与该帧无关的操作会被置成灰色:


然后将其逐渐放大:


对比正常的帧,我们可以发现,我们obtainView和inflate调用过多。我们之前说了,listview我们没有做任何优化,每次都会重现建立view,也没有使用viewholder,所以会出现如上结果。如果我们对listview进行了优化呢?我们可以试一下,修改一下adapter的getview,当view为空时再进行创建。然后再次记录数据:

我们发现已经没有红色的F了,但是仍有少数黄色的F,我们可以根据分析再次进行优化,加上ViewHolder。这里不再做测试了。
同样我们也可以根据Alert中的提示进行修改,但是感觉提示不能直指原因,还是分析帧数,更容易找到原因。

自定义记录

我们还可以通过Trace.beginSection来记录一些信息,如下代码:


Trace.beginSection() 与 Trace.endSection() 之间代码工作会一直被追踪。结果如下,为了查看方便我把结果放大了:


可以以这种方式查看某个程序块的耗时。

总结

用这种方式可以分析出app 卡顿的一些问题的原因,从而进行解决。对于app开发人员,还是掌握较好。
更多的开发知识,可以关注我的公众号:


最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 211,884评论 6 492
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,347评论 3 385
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 157,435评论 0 348
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,509评论 1 284
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,611评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,837评论 1 290
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,987评论 3 408
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,730评论 0 267
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,194评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,525评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,664评论 1 340
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,334评论 4 330
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,944评论 3 313
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,764评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,997评论 1 266
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,389评论 2 360
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,554评论 2 349

推荐阅读更多精彩内容