Android性能优化：UI卡顿帧率检测&优化

Posted 2023-02-21 Dusan_杜小菜

前言

本文主要分享：handler耗时检测、帧率、丢帧统计的方法。

统计方法与实现

我们知道，Handler有个成员变量mLooper，它通过loop()方法取出需要执行的Message，message非空时，会根据是否有printer来打印开始、结束的log，我们可以自定义一个Printer，根据回调统计耗时。

具体实现：

class HandlerLogger : Printer 
        companion object 
            private const val START = ">>>>> Dispatching to"
            private const val END = "<<<<< Finished to"
        

        //打印log，可以统计时长，超过xxxms认为卡顿
        private var start = 0L

        override fun println(x: String?) 
            val isStartHandle = x?.startsWith(START) == true
            if (isStartHandle) 
                //开始计时
                LogMonitor.instance.startMonitor()
                start = System.currentTimeMillis()
            
            if (x?.startsWith(END) == true) 
                //结束计时，并计算出方法执行时间
                LogMonitor.instance.removeMonitor()
                val end = System.currentTimeMillis()
                val diff = end - start
                if (diff > 100 && start > 0) 
                    Log.e(TAG, "dq-handle忙死了，Please check your task,time=$diff" + "ms")
                
            
        
    

帧率统计

系统每一帧的绘制都有回调，我们也是可以注册监听。通过Choreographer来统计帧率：

@JvmStatic
    fun frameMonitor() //帧率检测
        mFpsCount = 0
        mLastFrameTime = 0
        mLastFrameTimeNanos = 0
        mFrameTimeNanos = 0
        Choreographer.getInstance().postFrameCallback(object : FrameCallback 
            override fun doFrame(frameTimeNanos: Long) 
                val diff = (frameTimeNanos - mLastFrameTimeNanos) / 1_000_000
                if (diff > frameCountPerSecond && mLastFrameTimeNanos > 0) 
                    val droppedFrames = (diff / frameCountPerSecond).roundToInt()
                    if (droppedFrames > 3) 
                        Log.d(TAG, "dq-丢帧 droppedFrames=$droppedFrames")
                    
                
                mLastFrameTimeNanos = frameTimeNanos
                mFpsCount++
                mFrameTimeNanos = frameTimeNanos
                Choreographer.getInstance().postFrameCallback(this)
            
        )

        Rx2Utils.backgroundTaskDelayed(runnable, 1000)
    

打印耗时堆栈

handler任务开始（>>>>> Dispatching to）时，设置定时器，如果handle处理耗时超过100ms，打印主线程的堆栈。

/**
         * 自定义超时的阈值，如果handle处理耗时超过100ms，打印堆栈
         */
        private const val TIME_BLOCK = 100L
        private val mLogRunnable = Runnable 
            //打印出执行的耗时方法的栈消息
            val sb = StringBuilder()
            val stackTrace = Looper.getMainLooper().thread.stackTrace
            for (s in stackTrace) 
                sb.append(s.toString())
                sb.append("\\n")
            
            Log.e(TAG, "dq-main-ui stackTrace=$sb")
        

Janky Frames

官方衡量Janky frames的标准：一帧的时间超过16.67ms。可以通过adb命令获取当前的丢帧信息。

adb shell dumpsys gfxinfo your_package_name framestats

Matrix检测

使用Matrix框架，可以统计并打印每个方法的耗时，有对主要耗时的方法降序打印堆栈信息。

系统UI工具

开发者模式里面打开帧率统计工具（具体看手机，有些是性能监视器，显示FPS信息）

profile工具

as自带的profile工具，可以看方法耗时

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