Android系統(tǒng)優(yōu)化工具介紹

Android系統(tǒng)優(yōu)化工具介紹第一頁(yè)，共62頁(yè)。系統(tǒng)優(yōu)化工具TraceviewDDMS-HeapMAT(MemoryAnalyzerTool)HierarchyViewerLint第二頁(yè)，共62頁(yè)。Traceview

Traceview是android平臺(tái)配備的一個(gè)很好的性能分析工具。它可以通過(guò)圖形化的方式讓我們了解我們要跟蹤的程序的性能，并且能具體到method。

它是一個(gè)數(shù)據(jù)分析工具，主要的數(shù)據(jù)為程序執(zhí)行過(guò)程中各個(gè)方法所占用的cpu時(shí)間，通過(guò)消耗的時(shí)間以及調(diào)用的次數(shù)來(lái)分析程序的性能。第三頁(yè)，共62頁(yè)。Traceview——數(shù)據(jù)采集方法一：通過(guò)在代碼中添加相關(guān)函數(shù)

如果具體定位到需要分析的關(guān)鍵代碼，在關(guān)鍵代碼段開(kāi)始前調(diào)用AndroidSDK中Debug類(lèi)的startMethodTracing()方法，在關(guān)鍵代碼段結(jié)束前調(diào)用stopMethodTracing()方法。若未定位具體定位到相關(guān)代碼，可分別在onCreate()和onDestory()方法里調(diào)用。

在這兩個(gè)方法的運(yùn)行過(guò)程中將采集運(yùn)行時(shí)間內(nèi)該應(yīng)用所有線程的方法執(zhí)行情況，并采集數(shù)據(jù)保存到執(zhí)行的sdcard目錄下的一個(gè)文件中。

再將該文件pull到電腦中，拖拽到Eclipse里打開(kāi)。第四頁(yè)，共62頁(yè)。Traceview——數(shù)據(jù)采集方法一：通過(guò)在代碼中添加相關(guān)函數(shù)在點(diǎn)擊“更新”摁鈕的時(shí)候開(kāi)始數(shù)據(jù)采集在界面更新完成后結(jié)束數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)文件路徑為storge/sdcard0/aaa.trace第五頁(yè)，共62頁(yè)。Traceview——數(shù)據(jù)采集方法二：通過(guò)AndroidSDK中的DDMS工具

此方法適用于沒(méi)有目標(biāo)應(yīng)用源代碼的情況。打開(kāi)Eclipse中的DDMS界面，選中所要跟蹤的進(jìn)程。點(diǎn)擊上方的Start/StopMethodProfiling摁鈕來(lái)開(kāi)始/停止采集數(shù)據(jù)。當(dāng)停止采集時(shí)，DDMS會(huì)自動(dòng)觸發(fā)Traceview工具來(lái)瀏覽采集到的數(shù)據(jù)。第六頁(yè)，共62頁(yè)。Traceview——數(shù)據(jù)采集方法二：通過(guò)AndroidSDK中的DDMS工具第七頁(yè)，共62頁(yè)。Traceview——圖形界面

通過(guò)Traceview打開(kāi)采集到的數(shù)據(jù)，UI分為上下兩個(gè)面板，一個(gè)是TimelinePanel(時(shí)間線面板)，一個(gè)是Pro(分析面板)。第八頁(yè)，共62頁(yè)。Traceview——圖形界面TimelinePanel左邊的Panel為測(cè)試數(shù)據(jù)中所采集的線程信息。右邊Panel為時(shí)間線，時(shí)間線上是每個(gè)線程測(cè)試時(shí)間段內(nèi)所涉及到的方法調(diào)用信息。移動(dòng)時(shí)間線縱軸，將在上方顯示當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)鼠標(biāo)所指線程正在執(zhí)行的方法。第九頁(yè)，共62頁(yè)。Traceview——圖形界面Pro列名描述Name線程運(yùn)行過(guò)程中所調(diào)用的方法名InclCpuTime某方法占用的CPU時(shí)間，包含內(nèi)部調(diào)用其他方法的CPU時(shí)間ExclCpuTime某方法占用的CPU時(shí)間，但不包含內(nèi)部調(diào)用其他方法的CPU時(shí)間InclRealTime某方法運(yùn)行的真實(shí)時(shí)間（毫秒），包含內(nèi)部調(diào)用其他方法的真實(shí)時(shí)間ExclRealTime某方法運(yùn)行的真實(shí)時(shí)間（毫秒），不包含內(nèi)部調(diào)用其他方法的真實(shí)時(shí)間Call+RecurCalls/Total某方法被調(diào)用次數(shù)以及遞歸調(diào)用占總調(diào)用次數(shù)的百分比CpuTime/Call某方法調(diào)用CPU時(shí)間與調(diào)用次數(shù)的比，相當(dāng)于該方法平均執(zhí)行時(shí)間RealTime/Call同CpuTime/Call類(lèi)似，但統(tǒng)計(jì)單位為真實(shí)時(shí)間每個(gè)Time列對(duì)應(yīng)有一個(gè)用時(shí)間百分比來(lái)統(tǒng)計(jì)的列，表示以百分比來(lái)統(tǒng)計(jì)各個(gè)時(shí)間。第十頁(yè)，共62頁(yè)。Traceview——圖形界面

移動(dòng)TimelinePanel上的時(shí)間線縱軸，界面將顯示當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)鼠標(biāo)所指線程正在執(zhí)行的方法調(diào)用情況第十一頁(yè)，共62頁(yè)。Traceview——圖形界面

點(diǎn)擊Pro內(nèi)的某個(gè)方法名，將會(huì)展開(kāi)該方法被調(diào)用及調(diào)用情況，同時(shí)也會(huì)在TimelingPanel內(nèi)顯示出該方法在各個(gè)線程中被執(zhí)行的時(shí)間段。第十二頁(yè)，共62頁(yè)。Traceview——數(shù)據(jù)分析LetvWeather第十三頁(yè)，共62頁(yè)。Traceview——數(shù)據(jù)分析LetvWeather首先對(duì)應(yīng)用程序中自己實(shí)現(xiàn)的方法進(jìn)行排查。將Pro先按InclCpuTime%的降序來(lái)進(jìn)行排序，從Name列表里從上到下尋找到應(yīng)用程序中自己實(shí)現(xiàn)的方法。第十四頁(yè)，共62頁(yè)。Traceview——數(shù)據(jù)分析LetvWeather也可以按CpuTime/Call降序排列，排在第一至第四為的都為我們自己實(shí)現(xiàn)的方法，分別為：onClick()，access$400，onKeyConfirm()，onItemConfirmed()。第十五頁(yè)，共62頁(yè)。Traceview——數(shù)據(jù)分析LetvWeather第十六頁(yè)，共62頁(yè)。Traceview——數(shù)據(jù)分析LetvWeather第十七頁(yè)，共62頁(yè)。Traceview——數(shù)據(jù)分析LetvWeather

重點(diǎn)分析ConfigManager里的saveWeatherUpdateAferCityUpdate，setLocation，setProvince，setArea和setCity五個(gè)方法。

通過(guò)點(diǎn)擊這五個(gè)方法，從TimelinePanel里我們可以看到這五個(gè)方法所在的線程都是Main線程。第十八頁(yè)，共62頁(yè)。DDMS-HeapAndroidtools中的DDMS帶有一個(gè)內(nèi)存檢測(cè)工具Heap，可以用來(lái)檢測(cè)應(yīng)用進(jìn)程的內(nèi)存使用情況。啟動(dòng)eclipse后，切換到DDMS視圖，打開(kāi)Devices視圖和Heap視圖。設(shè)備連上PC后，在Devices視圖中將顯示設(shè)備的序列號(hào)，以及正在運(yùn)行的進(jìn)程信息。選中待檢測(cè)的進(jìn)程，點(diǎn)擊上方的“UpdateHeap”圖標(biāo)，此時(shí)對(duì)應(yīng)進(jìn)程名的后方會(huì)出現(xiàn)一個(gè)小標(biāo)志。第十九頁(yè)，共62頁(yè)。DDMS-Heap在Heap視圖里點(diǎn)擊”CauseGC”摁鈕。在Type列中點(diǎn)擊不同的類(lèi)型，將在下方的直方圖中顯示該類(lèi)型的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的情況。Type列里有一個(gè)dataobject，即數(shù)據(jù)對(duì)象，就是程序中大量存在的類(lèi)類(lèi)型的對(duì)象，其中的“TotalSize”的值就是當(dāng)前進(jìn)程中所有Java數(shù)據(jù)對(duì)象的內(nèi)存總量。Type列里的1-bytearray(byte[],Boolean[])一般為程序中的bitmap占用的空間，也包含類(lèi)似newbyte[data-_size]語(yǔ)句開(kāi)辟的空間。第二十頁(yè)，共62頁(yè)。Heap——數(shù)據(jù)分析LetvWeather第二十一頁(yè)，共62頁(yè)。Heap——數(shù)據(jù)分析LetvWeather

取消背景設(shè)置第二十二頁(yè)，共62頁(yè)。Heap——數(shù)據(jù)分析LetvWeather背景圖采用了兩種設(shè)置方法：在布局文件中通過(guò)android:background屬性設(shè)置通過(guò)setBackgroundResource方法設(shè)置第二十三頁(yè)，共62頁(yè)。Heap——數(shù)據(jù)分析LetvWeather

采用上面的方法設(shè)置背景時(shí)，會(huì)緩存圖片的cache，以便重繪時(shí)加快速度。如果內(nèi)存緊張的情況下，在設(shè)置大背景圖片時(shí)盡量避開(kāi)使用上述兩種方法，而用setBackgroundDrawable方法來(lái)代替。并在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候調(diào)用recycle方法來(lái)釋放該內(nèi)存。同時(shí)為了減小大背景圖片讀入到內(nèi)存的占有空間，也可以對(duì)圖片做適當(dāng)?shù)牟蓸犹幚怼５诙捻?yè)，共62頁(yè)。Heap——數(shù)據(jù)分析LetvWeather

處理后第二十五頁(yè)，共62頁(yè)。MemoryAnalyzerTool(MAT)MAT是一個(gè)eclipse的插件，同時(shí)也有單獨(dú)的Windows和Linux版本的客戶(hù)端，通過(guò)解析hprof文件來(lái)分析內(nèi)存使用情況。在DDMS的Heap視圖中，觀察對(duì)應(yīng)程序在運(yùn)行過(guò)程中的數(shù)據(jù)變化點(diǎn)擊Devices視圖里的“DumpHproffile”摁鈕采集數(shù)據(jù)，最后確定數(shù)據(jù)保存路徑此時(shí)得到的hprof文件在MAT工具中仍然不能打開(kāi)，需要用SDK中自帶的hprof-conv工具進(jìn)行轉(zhuǎn)換。如：$./hprof-convraw.hprofconverted.hprof第二十六頁(yè)，共62頁(yè)。MAT——圖形界面Overview視圖中指出了內(nèi)存的使用情況，并通過(guò)餅圖展示內(nèi)存的分配情況，列出占用內(nèi)存最大的幾個(gè)java對(duì)象，以及其他視圖工具的鏈接第二十七頁(yè)，共62頁(yè)。MAT——圖形界面Histogram，列出每個(gè)類(lèi)的實(shí)例對(duì)象的數(shù)量。ClassName：類(lèi)名Objects：每一種類(lèi)型的對(duì)象數(shù)量ShallowHeap：一個(gè)對(duì)象本身（不包括該對(duì)象引用的其他對(duì)象）占用的內(nèi)存RetainedHeap：一個(gè)對(duì)象本身，以及由該對(duì)象引用的其他對(duì)象的ShallowHeap的總和第二十八頁(yè)，共62頁(yè)。MAT——圖形界面Histogram右菜單中的ListObject(withoutgoingreferences/withincomingreferences)，表示列出由該類(lèi)的對(duì)象引用的其他對(duì)象/引用該類(lèi)的對(duì)象的其他對(duì)象。第二十九頁(yè)，共62頁(yè)。MAT——圖形界面DominatorTree，列出進(jìn)程中的所有對(duì)象。與Histogram不同的是左側(cè)列是對(duì)象，而不是類(lèi)。第三十頁(yè)，共62頁(yè)。MAT——圖形界面DominatorTreeListObject(withoutgoingreferences/withincomingreferences)，列出由該對(duì)象引用的其他對(duì)象/引用該對(duì)象的其他對(duì)象PathToGCRoots，由當(dāng)前對(duì)象到GCRoots引用鏈。在子菜單中可以選擇排除不同的非強(qiáng)引用組合來(lái)篩選到GCRoots的引用鏈GCRoots，是指那些不會(huì)被垃圾回收的對(duì)象。圖中對(duì)象名前面有黃色圓點(diǎn)的就是GCRoots，每個(gè)GCRoots對(duì)象名的后面有灰黑色的標(biāo)識(shí)，表面這個(gè)對(duì)象之所有是GCRoots的原因第三十一頁(yè)，共62頁(yè)。MAT——圖形界面TopConsumers：

以class和package分類(lèi)表示占用內(nèi)存比較多的對(duì)象LeakSuspects：

對(duì)內(nèi)存泄露原因的簡(jiǎn)單分析，列出可能的懷疑對(duì)象第三十二頁(yè)，共62頁(yè)。MAT——數(shù)據(jù)分析得到的hprof文件在MAT中打開(kāi)從Overview視圖中的餅圖中看到com.my.mattest.MainActivity@0x41887910對(duì)象占用了非常多的內(nèi)存第三十三頁(yè)，共62頁(yè)。MAT——數(shù)據(jù)分析DominatorTree視圖，按照RetainedHeap降序排列ArrayList類(lèi)型的成員變量，在該ArrayList集合中包含了非常多的Object對(duì)象。第三十四頁(yè)，共62頁(yè)。MAT——數(shù)據(jù)分析Histogram視圖中按RetainedHeap降序排列java.lang.Object[]類(lèi)的對(duì)象占用的內(nèi)存最大。第三十五頁(yè)，共62頁(yè)。MAT——數(shù)據(jù)分析選擇ListObject->withincomingreferences子菜單，按RetainedHeap降序排列java.lang.Object[2261947]@0x43557858對(duì)象占用內(nèi)存最大。點(diǎn)開(kāi)后發(fā)現(xiàn)它是由com.my.mattest.MainActivity@0x41887910中的一個(gè)ArrayList引用著。第三十六頁(yè)，共62頁(yè)。HierarchyViewerHierarchyViewer是AndroidSDK中自帶的一個(gè)查看界面布局的工具，通過(guò)此工具可以詳細(xì)的理解當(dāng)前界面的控件布局以及某個(gè)控件的屬性。在Eclipse里可以將視圖切換到HierarchyViewer視圖，也可以在命令行里輸入命令打開(kāi)Hierarchyviewer的圖形界面，在sdk/tools目錄下輸入：./hierarchyviewer第三十七頁(yè)，共62頁(yè)。HierarchyViewer——圖形界面圖為在命令行里打開(kāi)HierarchyViewer的視圖

“Refresh”為刷新摁鈕“LoadViewHierarchy”為進(jìn)入ViewHierarchywindow，控件層次查看界面“InspectScreenshot”為進(jìn)入PixelPerfectwindow，界面精確查看模式。左下角的三個(gè)圖標(biāo)摁鈕，為三個(gè)視圖的切換第三十八頁(yè)，共62頁(yè)。HierarchyViewer——圖形界面在ViewHierarchy視圖里分成了上圖的1,2,3,4四個(gè)部分1區(qū)域顯示界面控件的層次結(jié)構(gòu)，為主窗口2區(qū)域是以縮略圖的方式顯示整個(gè)應(yīng)用中各個(gè)控件的層次關(guān)系，當(dāng)一個(gè)界面中的控件比較多的時(shí)候，可以通過(guò)鼠標(biāo)在這個(gè)顯示區(qū)域進(jìn)行移動(dòng)，則左邊的1主窗口中會(huì)具體顯示相關(guān)控件信息3區(qū)域，顯示每個(gè)控件的具體信息，是控件的屬性面板4區(qū)域顯示界面的控件的具體位置第三十九頁(yè)，共62頁(yè)。HierarchyViewer——圖形界面

在主窗口中點(diǎn)擊某個(gè)節(jié)點(diǎn)后，會(huì)在該節(jié)點(diǎn)上方彈出一個(gè)窗口，顯示該控件的實(shí)際效果圖，子空間的數(shù)目，選擇上方的“Pro”，會(huì)看到測(cè)量（Measure）、布局（Layout）、畫(huà)視圖（Draw）的耗時(shí)，三個(gè)圓圈指示燈。

綠色表示該控件在該階段比起其他的50%的控件的速度要快，黃色表示比起其他的50%的控件的速度要慢，紅色表示該控件在該階段的處理速度是最慢的。第四十頁(yè)，共62頁(yè)。HierarchyViewer——圖形界面在界面精確查看模式里可以看到精確的看到每個(gè)控件在整個(gè)界面的位置，精確到像素第四十一頁(yè)，共62頁(yè)。HierarchyViewer——布局優(yōu)化<include>標(biāo)簽Include標(biāo)簽常用于將布局中的公告部分提取出來(lái)供其他layout共用，實(shí)現(xiàn)布局模塊化。下面在一個(gè)布局main.xml中用include引入另一個(gè)布局footer.xml，下面為main.xml代碼第四十二頁(yè)，共62頁(yè)。HierarchyViewer——布局優(yōu)化<include>標(biāo)簽footer.xml的代碼第四十三頁(yè)，共62頁(yè)。HierarchyViewer——布局優(yōu)化<viewstub>標(biāo)簽Viewstub是一個(gè)輕量級(jí)的view，它是一個(gè)看不見(jiàn)、不占布局位置，占用資源非常小的控件。

可以為viewstub指定一個(gè)布局，在inflate布局的時(shí)候，只有viewstub會(huì)被初始化，然后當(dāng)viewstub被設(shè)置為可見(jiàn)的時(shí)候或是調(diào)用ViewStub.inflate()的時(shí)候，viewstub所指向的布局才會(huì)被inflate和實(shí)例化。一個(gè)布局main.xml中加入網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤時(shí)的提示頁(yè)面network_error.xml為例。Main.xml代碼如下：第四十四頁(yè)，共62頁(yè)。HierarchyViewer——布局優(yōu)化<viewstub>標(biāo)簽network_error.xml為只有在網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤時(shí)才顯示的布局，默認(rèn)不會(huì)被解析第四十五頁(yè)，共62頁(yè)。HierarchyViewer——布局優(yōu)化<viewstub>標(biāo)簽網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤時(shí)，代碼上的處理第四十六頁(yè)，共62頁(yè)。HierarchyViewer——布局優(yōu)化<merge>標(biāo)簽

在使用了include后可能導(dǎo)致布局嵌套過(guò)多，多余不必要的layout節(jié)點(diǎn)，從而導(dǎo)致解析變慢，可以通過(guò)hierarchyviewer顯示布局邊界查看。Merge標(biāo)簽可用于一下兩種典型情況：布局根節(jié)點(diǎn)是FrameLayout且不需要設(shè)置background或padding等屬性，可以用merge代替某布局作為子布局被其他布局include時(shí)，使用merge當(dāng)做該布局的頂節(jié)點(diǎn)，這樣在被引入時(shí)頂節(jié)點(diǎn)會(huì)自動(dòng)被忽略，而將其子節(jié)點(diǎn)全部合并到主布局中第四十七頁(yè)，共62頁(yè)。HierarchyViewer——布局優(yōu)化<merge>標(biāo)簽merge代替FrameLayout

原始布局的節(jié)點(diǎn)層次圖第四十八頁(yè)，共62頁(yè)。HierarchyViewer——布局優(yōu)化<merge>標(biāo)簽merge代替FrameLayout

merge代替FrameLayout后布局的節(jié)點(diǎn)層次圖第四十九頁(yè)，共62頁(yè)。HierarchyViewer——布局優(yōu)化<merge>標(biāo)簽使用include時(shí)，merge當(dāng)做子布局的頂節(jié)點(diǎn)（<include>標(biāo)簽中的示例）原始布局的節(jié)點(diǎn)層次圖第五十頁(yè)，共62頁(yè)。HierarchyViewer——布局優(yōu)化<merge>標(biāo)簽使用include時(shí)，merge當(dāng)做子布局的頂節(jié)點(diǎn)merge當(dāng)做子布局的頂節(jié)后的節(jié)點(diǎn)層次圖第五十一頁(yè)，共62頁(yè)。HierarchyViewer——布局優(yōu)化<merge>標(biāo)簽使用include時(shí)，merge當(dāng)做子布局的頂節(jié)點(diǎn)代碼修改第五十二頁(yè)，共62頁(yè)。LintAndroidLint是SDKTools16(ADT16)之后引入的工具,通過(guò)他對(duì)Android工程源代碼進(jìn)行掃描和檢查,可以發(fā)現(xiàn)潛在的問(wèn)題,以便及早修正。AndroidLint主要用于檢查一下這些錯(cuò)誤：Missingtranslations(andunusedtranslations)沒(méi)有翻譯的文本Layoutperformanceproblems(alltheissuestheoldlayoutopttoolusedtofind,andmore)Unusedresources未使用的冗余資源Inconsistentarraysizes(whenarraysaredefinedinmultipleconfigurations)在多個(gè)配置中的數(shù)組大小不一致文件Accessibilityandinternationalizationproblems(hardcodedstrings,missingcontentDescription,etc.)Iconproblems(likemissingdensities,duplicateicons,wrongsize,etc.)Usabilityproblems(likenotspecifyinganinputtypeonatextfield)Manifesterrors.……第五十三頁(yè)，共62頁(yè)。Lint在Eclipse中可以在菜單