Android性能分析工具“TraceView”，“Systrace UI”
1. TraceView
2.Systrace UI性能分析
3.TraceView，Systrace UI分析實例
（1）TraceView
- TraceView 是 AndroidSDK 自帶的工具，用來分析函數(shù)調(diào)用過程，可以對 Android 的應用 程序以及 Framework 層的代碼進行性能分析。它是一個圖形化的工具，最終會產(chǎn)生一個圖 表，用于對性能分析進行說明，可以分析到應用具體每一個方法的執(zhí)行時間，使用可以非常 直觀簡單，分析性能問題很方便。
使用方法
在使用 TraceVeiw 分析問題之前需要得到一個*.trace 的文件，然后通過 TraceView 來分 析 trace 文件的信息，trace 文件的獲取有兩種方式：
在DDMS中使用
（1）連接設(shè)備。
（2）打開應用
（3）打開 DDMS（若在 Android Studio 中則先打開 Android Device Monitor）。( 可以在\androidSDK\tools\monitor.bat打開)
（4）單擊 Strart Method Profiling 按鈕
(6)啟動后有兩個選項 我們先選擇第一個
(7) 在應用中操作需要監(jiān)控的點，比如進入一個 Activity 或者滑動一個列表，完 成后單擊 Stop Method Profiling 按鈕，如圖所示。
（7）結(jié)束后會生成.trace文件，并展示traceView試圖
- TraceView視圖說明
TraceView視圖分為兩部分，上半部分為時間面板，下半部分為分析面板
X 軸表示時間消耗，單位為毫秒（ms）， Y 軸表示各個線程，每個線程中的不同方法使 用了不同的顏色來表示，顏色占用面積越寬，表示該方法占用 CPU 時間越長。
時間片面板可以放大/縮小，也可以指定區(qū)域放到最大，方便查看具體的過程，一般 優(yōu)先選擇放大耗時嚴重的區(qū)域。
- 分析面板如下圖所示
| Name | 所有的調(diào)用項，展開可以看到有的有Parent和Child子項，被指調(diào)用和調(diào)用 |
| Incl Cpu Time % | 某函數(shù)占用的CPU時間占總時間百分比，包含內(nèi)部調(diào)用其他函數(shù)調(diào)用CPU時間 |
| Incl Cpu Time | 某函數(shù)占用的CPU時間，包含內(nèi)部調(diào)用其他函數(shù)調(diào)用CPU時間 |
| Excl Cpu Time % | 某函數(shù)占用的CPU時間占用總時間百分比，但不包含內(nèi)部調(diào)用其他函數(shù)占用的CPU時間 |
| Excl Cpu Time | 某函數(shù)占用的CPU時間，但不包含內(nèi)部調(diào)用其他函數(shù)占用的CPU時間 |
| Incl Real Time % | 某函數(shù)運行的真實時間百分比 ,包含調(diào)用其他函數(shù)所用的時間 |
| Incl Real Time | 某函數(shù)運行的真實時間百分比，以毫秒為單位 ,包含調(diào)用其他函數(shù)所用的時間 |
| Incl Real Time % | 某函數(shù)運行的真實時間 ,不含調(diào)用其他函數(shù)所用的時間 |
| Incl Real Time | 某函數(shù)運行的真實時間，以毫秒為單位 ,不含調(diào)用其他函數(shù)所用的時間 |
| Call+Recur Calls/Total | 某函數(shù)被調(diào)用次數(shù) |
| CPU Time/Call | 某函數(shù)調(diào)用CPU時間與調(diào)用次數(shù)的比 ，相當于該函數(shù)平均執(zhí)行時間 |
| Real Time/Call | 同CPU Time/Call，只不過統(tǒng)計單位換成了真實時間 |
使用 TraceView 查看耗時，主要關(guān)注 Calls+Recur Calls/Total 和 Cpu Time/Call 這兩個值， 也就是關(guān)注調(diào)用次數(shù)多和耗時久的方法，然后優(yōu)化這些方法的邏輯和調(diào)用次數(shù)，減少耗時。
注意 RealTime 與 cputime 區(qū)別為：因為 RealTime 包括了 CPU 的上下文切換、阻 塞、GC 等，所以 RealTime 方法的實際執(zhí)行時間要比 CPU Time 稍微長一點。
（2）Systrace UI性能分析
- 在應用程序開發(fā)過程中，UI（用戶界面）的流暢度是體驗的核心，特別是在動畫、跳轉(zhuǎn) 或者列表的滑動過程中，出現(xiàn)卡頓和無響應是非常影響用戶體驗的，要解決這些問題，首先 要找到問題的原因，前面介紹的 TraceView 是分析性能的一款利器，下面再介紹一個分析應 用程序 UI 性能的工具：Systrace。
- Systrace 是 Android 4.1 及以上版本提供的性能數(shù)據(jù)采樣和分析工具。它可以幫助開發(fā)者 收集 Android 關(guān)鍵子系統(tǒng)（如 surfaceflinger、WindowManagerService 等 Framework 部分關(guān)鍵 模塊、服務，View 系統(tǒng)等）的運行信息，從而幫助開發(fā)者更直觀地分析系統(tǒng)瓶頸，改進性 能。Systrace 的功能包括跟蹤系統(tǒng)的 I/O 操作、內(nèi)核工作隊列、CPU 負載等，在 UI 顯示性能 分析上提供很好的數(shù)據(jù)，特別是在動畫播放不流暢、渲染卡等問題上。Systrace 工具可以跟 蹤、收集、檢查定時信息，可以很直觀地查看 CPU 周期消耗的具體時間，顯示每個線程和 進程的跟蹤信息，使用不同顏色來突出問題的嚴重性，并提供如何解決這些問題的建議。
- 注意 由于 Systrace 是以系統(tǒng)的角度返回一些信息，并不能定位到具體耗時的方 法，要進一步獲取 CPU 滿負荷運行的原因，就需要使用工具 Traceview .
（1）在DDMS中使用
1. 打開Android Device Monitor，連接手機并準備需要抓取的界面
2. 單機Systrace按鈕進入抓取前的設(shè)置，選擇需要跟蹤的內(nèi)容：
（2）使用命令行
使用命令行方式更靈活，速度更快，并且配置好后再使用能快速得到結(jié)果，在 Android 4.3 及更高版本的設(shè)備上使用 Systrace 時，可以省略設(shè)置跟蹤類別標簽來獲取默認值，或者 可以手動列入指定標簽。路徑和命令如下：
其中參數(shù)設(shè)置對應的功能如下：
| -h,–help | 幫助信息 |
| -o < FILE> | 保存的文件名 |
| -t N,–time=N | 多少秒內(nèi)的數(shù)據(jù)，默認為5s，以當前的時間點往后倒N秒時間 |
| -b N,–buf-size=N | 單位為千字節(jié)，限制數(shù)據(jù)大小 |
| -k< KFUNCS> --ktrace=< KFUNCS> | 追蹤特殊方法 |
| -l,–list-categories | 設(shè)備需要追蹤的標簽 |
| -a < APP_NAME> ,-app=< APP_NAME> | 包名 |
| –from-file=< FROM_FILE> | 創(chuàng)建報告的來源trace文件 |
| -e< DEVICE_SERIAL> , --serial=< DEVICE_SERIAL> | 設(shè)備號 |
（2）應用中獲取，Systrace不會追蹤應用的所有工作，所以在有需求的情況下，需要添加追蹤的代碼部分。可以通過trace類來實現(xiàn)這個功能。它能夠讓你在任何時候跟蹤應用的一舉一動。在獲取Trace的過程中，即Trace.beginSection()與Trace.endSection()之間的代碼工作會一直被追蹤。
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {super.onCreate(savedInstanceState)setContentView(R.layout.activity_main)Trace.beginSection("MainActivityTrace")//開始btn.setOnClickListener {Toast.makeText(this, "Trace", Toast.LENGTH_SHORT).show()Trace.endSection()//結(jié)束}}可以定義多個Trace模塊，但是beginSection和endSection需要成對出現(xiàn)，如果只有開始沒有結(jié)束會嚴重影響應用的性能。
簽名獲取的trace.html文件。有一些常用的快捷鍵
| W | 放大 |
| S | 縮小 |
| A | 左移 |
| D | 右移 |
其中和UI繪制關(guān)系最密切的是Alerts和Frame
（1）Alerts
從上圖可以看到，Alerts一欄標記了性能有問題的點，單機該點可以查看詳細信息，在右邊側(cè)邊欄有一個Alerts框，單機可以查看每個類型Alerts的數(shù)量，單機某一個Alert可以看到問題的詳細描述。
（2）Frame
每個應用都有一行專門顯示 frame，每一幀就顯示為一個綠色的圓圈。當顯示為黃色或 者紅色時，它的渲染時間超過了 16.6ms（即達不到 60fps 的水準）。使用 W 鍵放大，看看這 一幀的渲染過程中系統(tǒng)到底做了什么，同時它會將任何它認為性能有問題的東西都高亮警告， 并提示要怎么優(yōu)化。如圖所示，在 Frame 欄有一個 F 幀紅色告警，從下面 的問題詳細描述可以看出，警告的主要原因測量布局花了很長的時間，繪圖draw花了很長的時間，Scheduling delay（調(diào)度延遲）的意思就是一個線程在處理一塊運算的時候，在很長一段時間都沒有被分配到CPU上面做運算，從而導致這個線程在很長一段時間都沒有完成工作。我們發(fā)現(xiàn)這幀只運行了1.6ms，而有100多ms是在休眠，這意味著這一幀的渲染過程非常慢。在 Systrace 中也會提供一些對應鏈接，提供更多解釋。
- 如果想知道 UI 線程怎么會花費這么多時間的話，就需要使用 TraceView， 來分析具體是哪些函數(shù)在消耗時間。 接下來會分析TraceView。
（3）TraceView，Systrace UI分析實例
實例分析直通車
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的Android性能分析工具“TraceView”，“Systrace UI”的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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