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性能优化 UI 主线程 卡顿监测 AndroidPerformanceMonitor BlockCanary
GitHub:AndroidPerformanceMonitor
参考:BlockCanary原理
BlockCanary
是一个Android平台的一个轻量的,非侵入式的性能监控组件
,应用只需要实现一个抽象类,提供一些该组件需要的上下文环境,就可以在平时使用应用的时候检测主线程
上的各种卡慢问题,并通过组件提供的各种信息分析出原因并进行修复。
取名为BlockCanary
则是为了向 LeakCanary 致敬。
在复杂的项目环境中,由于历史代码庞大,业务复杂,包含各种第三方库,偶尔再来个jni调用,所以在出现了卡顿的时候,我们很难定位到底是哪里出现了问题
,即便知道是哪一个Activity/Fragment,也仍然需要进去里面一行一行看,动辄数千行的类再加上跳来跳去调来调去的,结果就是不了了之随它去了,实在不行了再优化吧。于是一拖再拖,最后可能压根就改不动了,客户端越来越卡。
事实上,很多情况下卡顿不是必现的
,它们可能与机型、环境、操作等有关,存在偶然性,即使发生了,再去查那如山般的logcat,也不一定能找到卡顿的原因,是我们自己的应用导致的还是其他应用抢占资源导致的?是哪些方法导致的?很难去回朔。有些机型自己修改了api导致的卡顿,还必须拿那台机器才能去调试找原因。
BlockCanary
就是来解决这个问题的。告别打点和调试,哪里卡顿,一目了然。
BlockCanary
对主线程操作进行了完全透明的监控,并能输出有效的信息,帮助开发分析、定位到问题所在,迅速优化应用。其特点有:
目前包括了核心监控输出文件,以及UI显示卡顿信息功能。
BlockCanary会在发生卡顿的时候记录各种信息,输出到配置目录下的文件,并弹出消息栏通知。
此项目提供了一个友好的展示界面,供开发测试直接查看卡慢信息(基于LeakCanary的界面修改)。
在用户端定时开启监控并上报log
,后台匹配堆栈过滤同类原因,提供给开发更大的样本环境来优化应用。dump的信息包括:
内存
、版本号等实际耗时
、主线程时钟耗时
、卡顿开始时间和结束时间最近堆栈
,可以用来帮助定位卡慢发生的地方和重现路径PS: 由于该库使用了
getMainLooper().setMessageLogging()
, 请确认是否与你的app冲突。
implementation ‘com.github.markzhai:blockcanary-android:1.5.0‘
如果仅在debug包启用BlockCanary进行卡顿监控和提示的话,可以这么用:
debugImplementation ‘com.github.markzhai:blockcanary-android:1.5.0‘
releaseImplementation ‘com.github.markzhai:blockcanary-no-op:1.5.0‘ //空包,为了release打包时不编译进去
在Application中初始化:
BlockCanary.install(this, new MyBlockCanaryContext()).start();//在主进程初始化调用
public class MyBlockCanaryContext extends BlockCanaryContext {
@Override
public int provideBlockThreshold() {
return 500; //配置block阈值,在此持续时间内的dispatch被视为BLOCK。您可以根据设备的性能进行设置。单位为毫秒。
}
@Override
public void onBlock(Context context, BlockInfo blockInfo) {
//Block拦截器,开发者可以提供自己的动作
//Toast.makeText(context, "UI阻塞了,耗时:" + blockInfo.timeCost, Toast.LENGTH_SHORT).show();
Log.i("bqt", "【UI阻塞了】耗时:" + blockInfo.timeCost + "\n" + blockInfo.toString());
}
@Override
public String providePath() {
return "/blockcanary/"; //日志文件保存地址,每监测到一次卡顿都将在SD卡上保存一个单独的日志文件
}
@Override
public boolean displayNotification() {
return true; //设为true时,当监测到卡顿后会在通知栏提醒
}
@Override
public boolean stopWhenDebugging() {
return true; //是否在debug模式是关闭,如果关闭则返回true
}
@Override
public int provideDumpInterval() {
//线程 stack dump 间隔,当block发生时使用,BlockCanary将根据当前采样周期在主线程堆栈上dump。
return provideBlockThreshold(); //因为Looper的实现机制,实际dump间隔会比这里指定的长,特别是当cpu比较繁忙时。
}
@Override
public int provideMonitorDuration() {
return -1; //配置Monitor持续的时间,过了这个时间以后BlockCanary就会停止,单位是小时,-1表示不会停止
}
@Override
public boolean zip(File[] src, File dest) {
return false; //参数为压缩前的文件列表和压缩后的文件,返回 true 代表压缩成功
}
@Override
public void upload(File zippedFile) {
throw new UnsupportedOperationException(); //用以将压缩后的日志文件上传到服务器,zip返回true才会调用。
}
@Override
public List<String> concernPackages() {
return null; //开发者所关心的包,默认情况下使用进程名称,如果只关心 package with process name,则返回null。
}
@Override
public boolean filterNonConcernStack() {
return false; //过滤掉那些没有任何包存在于 concernPackages() 方法所指定的包中的 stack。如果开启过滤返回true。
}
@Override
public List<String> provideWhiteList() {
LinkedList<String> whiteList = new LinkedList<>();
whiteList.add("org.chromium");
return whiteList; //提供白名单,白名单中的条目不会显示在ui列表中。如果您不需要白名单过滤器,则返回null。
//注意,经过测试发现此库有一个bug,如果这里返回null,当点击通知栏或点击桌面上的"Blocks"时,应用就会崩溃!
}
@Override
public boolean deleteFilesInWhiteList() {
return true; //与白名单一起使用,是否删除那些其stack存在于白名单中的文件。如果删除则返回true。
}
@Override
public String provideQualifier() {
return "unknown"; //指定限定符,例如version + flavor
}
@Override
public String provideUid() {
return "uid";
}
@Override
public String provideNetworkType() {
return "unknown"; //2G, 3G, 4G, wifi, etc.
}
}
在APP中模拟一个耗时操作,例如:
findViewById(R.id.tv).setOnClickListener(v -> SystemClock.sleep(500));
点击后,会有通知栏提醒,点击通知栏消息后会显示详细信息(和LeakCanary
的使用体验完全一致):
通过APP的 Share info
或保存到 SD
卡上的日志文件,或通过 Logcat
日志,我们都可以拷贝详细信息:
qua = unknown
versionName = 1.0
versionCode = 1
imei = 866947026070354
uid = uid
network = unknown
model = PLK-UL00
api-level = 23 6.0
cpu-core = 8
process = com.bqt.activity_lock
freeMemory = 1609364
totalMemory = 2858156
time = 502
thread-time = 1
time-start = 10-02 23:57:09.106
time-end = 10-02 23:57:09.608
cpu-busy = false
cpu-rate =
stack = 10-02 23:57:09.506
java.lang.Thread.sleep(Native Method)
java.lang.Thread.sleep(Thread.java:1046)
java.lang.Thread.sleep(Thread.java:1000)
android.os.SystemClock.sleep(SystemClock.java:120)
com.bqt.lock.MainActivity.lambda$onCreate$0$MainActivity(MainActivity.java:31)
可以发现,我们代码中导致耗时的操作确实就是上面监测信息中提示的:
除了图形界面可以供开发、测试阶段直接看卡顿原因外,更多的使用场景其实在于大范围的log采集和分析:如线上环境和monkey,或者测试同学们在整个测试阶段的log收集和分析。
对各个log分析的过程:
timecost
和threadtimecost
,如果两者差得很多,则是主线程被等待或者资源被抢占。熟悉Message/Looper/Handler
系列的同学们一定知道,我们整个应用的主线程中,不管有多少handler
,只有一个looper
。
如果再细心一点会发现在Looper的loop方法中有这么一段:
public static void loop() {
...
for (;;) {
...
// This must be in a local variable, in case a UI event sets the logger
Printer logging = me.mLogging;
if (logging != null) {
logging.println(">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " + msg.callback + ": " + msg.what);
}
msg.target.dispatchMessage(msg); //dispatchMessage 执行前后都会调用Printer打印日志信息
if (logging != null) {
logging.println("<<<<< Finished to " + msg.target + " " + msg.callback);
}
...
}
}
是的,就是这个Printer
,它在每个message
处理的前后被调用,而如果主线程卡住了,不就是在dispatchMessage
里卡住了吗?
核心流程图:
该组件利用了主线程的消息队列处理机制,通过:
Looper.getMainLooper().setMessageLogging(mainLooperPrinter);
并在mainLooperPrinter
中判断start
和end
,来获取主线程dispatch该message的开始和结束时间,并根据该时间是否超过阈值来判定主线程是否发生卡慢情况,并dump出各种信息,提供开发者分析性能瓶颈。
...
@Override
public void println(String x) {
if (!mStartedPrinting) {
mStartTimeMillis = System.currentTimeMillis();
mStartThreadTimeMillis = SystemClock.currentThreadTimeMillis();
mStartedPrinting = true;
} else {
final long endTime = System.currentTimeMillis();
mStartedPrinting = false;
if (isBlock(endTime)) {
notifyBlockEvent(endTime);
}
}
}
private boolean isBlock(long endTime) {
return endTime - mStartTimeMillis > mBlockThresholdMillis;
}
...
说到此处,想到是不是可以用mainLooperPrinter来做更多事情呢?
包名的第一行
,每次打印出来,是不是就不需要打点也能记录出用户操作路径
? 从onClick到页面创建
的耗时统计,是不是也能用这个原理呢? 目前存在问题是获取线程堆栈是定时3秒取一次的,很可能一些比较快的方法操作一下子完成了没法在stacktrace里面反映出来。
2018-10-3
标签:monitor 点击 target printing 其他应用 name xtend 卡顿 参数
原文地址:https://www.cnblogs.com/baiqiantao/p/9739001.html