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

凌川江雪

发布于 2020-04-01 16:45:59

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发布于 2020-04-01 16:45:59

文章被收录于专栏：李蔚蓬的专栏

项目GitHub 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，**

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](https://links.jianshu.com/go?to=https%3A%2F%2Fblog.csdn.net%2Fsongzi1228%2Farticle%2Fdetails%2F97893123%23systrace)； 或

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()`****】：**

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， 如**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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