Android性能优化----卡顿优化
前言
无论是启动，内存，布局等等这些优化，最终的目的就是为了应用不卡顿。应用的体验性好坏，最直观的表现就是应用的流畅程度，用户不知道什么启动优化，内存不足，等等，应用卡顿，那么这个应用就不行，被卸载的概率非常大。所以说为了保证用户留存率，卡顿优化是非常非常的重要。在这篇文章，咱们不讨论是什么原因造成卡顿，其实在前面写的性能优化文章中，都是造成卡顿的原因，需要需要做好卡顿优化，最好从头开始一步一步来处理。今天我们主要是介绍一些针对卡顿检测的一些工具使用。
检测卡顿常用工具
Systrace
Systrace这个工具在《布局优化》一章节中已经介绍过了，这里就不在赘述。地址：https://www.cnblogs.com/huangjialin/p/13353541.html
StrictMode的使用
StrictMode，严苛模式。StrictMode是在Android开发过程中不可缺少的性能检测工具，它能够检测出在开发过程中不合理的代码块，非常方便。
策略分类
StrictMode分为线程策略（ThreadPolicy）和虚拟机策略（VmPolicy）
使用方式
//开启Thread策略模式
StrictMode.setThreadPolicy(new StrictMode.ThreadPolicy.Builder()
.detectNetwork()//监测主线程使用网络io
// .detectCustomSlowCalls()//监测自定义运行缓慢函数
// .detectDiskReads() // 检测在UI线程读磁盘操作
// .detectDiskWrites() // 检测在UI线程写磁盘操作
.detectAll()
.penaltyLog() //写入日志
.penaltyDialog()//监测到上述状况时弹出对话框
.build());
//开启VM策略模式
StrictMode.setVmPolicy(new StrictMode.VmPolicy.Builder()
// .detectLeakedSqlLiteObjects()//监测sqlite泄露
// .detectLeakedClosableObjects()//监测没有关闭IO对象
// .setClassInstanceLimit(MainActivity.class, 1) // 设置某个类的同时处于内存中的实例上限，可以协助检查内存泄露
// .detectActivityLeaks()
.detectAll()
.penaltyLog()//写入日志
.build());
上面基本都注释好了，这里就不在一一说明了。如果我们在开发过程中，能够通过StrictMode这个工具类来规避掉这些问题，那么将会大大的减少很多性能相关的问题。
BlockCanary使用
我们先看看怎么使用，然后在看BlockCanary
依赖
debugImplementation 'com.github.bzcoder:blockcanarycompat-android:0.0.4'
在application中
BlockCanary.install(mContext, appBlockCanaryContext).start();
appBlockCanaryContext类
/**
* BlockCanary配置的各种信息
*/
public class AppBlockCanaryContext extends BlockCanaryContext {
/**
* Implement in your project.
*
* @return Qualifier which can specify this installation, like version + flavor.
*/
public String provideQualifier() {
return "unknown";
}
/**
* Implement in your project.
*
* @return user id
*/
public String provideUid() {
return "uid";
}
/**
* Network type
*
* @return {@link String} like 2G, 3G, 4G, wifi, etc.
*/
public String provideNetworkType() {
return "unknown";
}
/**
* Config monitor duration, after this time BlockCanary will stop, use
* with {@code BlockCanary}'s isMonitorDurationEnd
*
* @return monitor last duration (in hour)
*/
public int provideMonitorDuration() {
return -1;
}
/**
* Config block threshold (in millis), dispatch over this duration is regarded as a BLOCK. You may set it
* from performance of device.
*
* @return threshold in mills
*/
public int provideBlockThreshold() {
return 500;
}
/**
* Thread stack dump interval, use when block happens, BlockCanary will dump on main thread
* stack according to current sample cycle.
* <p>
* Because the implementation mechanism of Looper, real dump interval would be longer than
* the period specified here (especially when cpu is busier).
* </p>
*
* @return dump interval (in millis)
*/
public int provideDumpInterval() {
return provideBlockThreshold();
}
/**
* Path to save log, like "/blockcanary/", will save to sdcard if can.
*
* @return path of log files
*/
public String providePath() {
return "/blockcanary/";
}
/**
* If need notification to notice block.
*
* @return true if need, else if not need.
*/
public boolean displayNotification() {
return true;
}
/**
* Implement in your project, bundle files into a zip file.
*
* @param src files before compress
* @param dest files compressed
* @return true if compression is successful
*/
public boolean zip(File[] src, File dest) {
return false;
}
/**
* Implement in your project, bundled log files.
*
* @param zippedFile zipped file
*/
public void upload(File zippedFile) {
throw new UnsupportedOperationException();
}
/**
* Packages that developer concern, by default it uses process name,
* put high priority one in pre-order.
*
* @return null if simply concern only package with process name.
*/
public List<String> concernPackages() {
return null;
}
/**
* Filter stack without any in concern package, used with @{code concernPackages}.
*
* @return true if filter, false it not.
*/
public boolean filterNonConcernStack() {
return false;
}
/**
* Provide white list, entry in white list will not be shown in ui list.
*
* @return return null if you don't need white-list filter.
*/
public List<String> provideWhiteList() {
LinkedList<String> whiteList = new LinkedList<>();
whiteList.add("org.chromium");
return whiteList;
}
/**
* Whether to delete files whose stack is in white list, used with white-list.
*
* @return true if delete, false it not.
*/
public boolean deleteFilesInWhiteList() {
return true;
}
/**
* Block interceptor, developer may provide their own actions.
*/
public void onBlock(Context context, BlockInfo blockInfo) {
Log.i("lz","blockInfo "+blockInfo.toString());
}
}
就是这么简单，一旦发生卡顿，那么将会以通知的形式在通知栏中显示出对应的堆栈信息（和leakcanary类似，但是两者没有任何关系）。或者在
SD卡中的blockcanary文件夹中生成对应的log日志
那么，问题来了BlockCanary是怎么检测卡顿的呢？大家注意AppBlockCanaryContext类中有一个provideBlockThreshold()方法，return了一个500ms。我们知道Android中消息的分发处理都是通过handler来的，handler中有一个looper对象，looper对象中有一个loop方法，看一下源码
...
for (;;) {
Message msg = queue.next(); // might block
...//省略若干
if (logging != null) {
logging.println(">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " +
msg.callback + ": " + msg.what);
}
...//省略若干
try {
msg.target.dispatchMessage(msg);
dispatchEnd = needEndTime ? SystemClock.uptimeMillis() : 0;
} finally {
if (traceTag != 0) {
Trace.traceEnd(traceTag);
}
}
...//省略若干
if (logging != null) {
logging.println("<<<<< Finished to " + msg.target + " " + msg.callback);
}
...//省略若干
}
...
应用中的所有事件都是通过dispatchMessage这个方法来进行处理，那么是不是说dispatchMessage执行的时间就是某个事件执行的时间。如果这个时间大于我们在provideBlockThreshold()定义的时间，我们就认为发送了卡顿了，需要优化，就会获取到对应的堆栈信息保存起来并提示。
ANR-WatchDog介绍
发生卡顿，严重时很容易导致anr，我们知道发生anr的情况基本上就是以下几种情况
1、触摸事件在5s没有得到响应。
2、Bradcast 是10s,后台广播是60s
3、service:前台service 20s 后台service 200s
用户在使用应用时，出现ANR，那么体验将会是非常非常差，现在很多手机厂商为了用户体验，去掉了这个ANR弹框，但是还是会一直卡在这里。
ANR-WatchDog 使用
添加依赖
implementation 'com.github.anrwatchdog:anrwatchdog:1.3.0'
在application中的onCreate()方法
new ANRWatchDog().setIgnoreDebugger(true).start();
setIgnoreDebugger 是指忽略点断点的情况
当然如果这样设置的话，一旦出现ANR，那么ANR-Watchdog是会将应用杀死的，如果不想杀死应用那么需要设置一个监听
new ANRWatchDog().setANRListener(new ANRWatchDog.ANRListener() {
@Override
public void onAppNotResponding(ANRError error) {
// Handle the error. For example, log it to HockeyApp:
}
}).start();
ANR-WatchDog 原理
我用自己的话来总结一下原理：前面我们说了所有的消息都是通过handler中的dispatchMessage方法进行分发的，而ANR-WatchDog 原理就是通过dispatchMessage的时间长度来判断是否出现anr的，过程大概是这样的：ANR-WatchDog 开启一个监控线程，并向主线程发一个消息，然后自己休眠5s,5s后看主线程有没有处理这个消息，如果处理了，那么继续发送，进入一下次检查。如果没有处理，说明主线程发生了阻塞，收集对应的anr信息。
Lancet的介绍
前面写的几篇性能优化文章基本都介绍有对应的hook框架，这里再介绍一个AOP框架---Lancet，这几个框架的比对，后面会再开一篇。这里先看看怎么使用。Lancet是一个轻量级Android AOP框架，特点：
1、编译速度快，并且支持增量编译
2、简洁的API，几行代码完成注入需求
3、没有任何多余代码插入apk
4、支持用于SDK，可以在SDK编写注入代码来修改依赖SDK的APP
使用方式
在根目录的build.gradle
dependencies{
classpath 'me.ele:lancet-plugin:1.0.5'
}
在APP目录的build.gradle
apply plugin: 'me.ele.lancet'
dependencies {
provided 'me.ele:lancet-base:1.0.5'
}
开一个类aaaa.java
@Proxy("i")
@TargetClass("android.util.Log")
public static int anyName(String tag, String msg){
msg = msg + "lancet";
return (int) Origin.call();
}
这样，就完成了，当我们通过Log.i("lancet","你好“);来打印日志的时候，输出的文本先被Lancet出来后，在输出。"你好，lancet"
常见卡顿问题解决方案
1、内存抖动的问题，GC过于频繁
2、方法太耗时了（CPU占用）
3、布局过于复杂，渲染速度慢
....
