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Android应用UI性能分析

在使用App时会发现有些界面启动卡顿、动画不流畅、列表等滑动时也会卡顿出现这种情况，可以考虑对UI性能分析。

首先要清楚卡顿的原因，有以下几种情况：

  • 人为在UI线程中做轻微耗时操作，导致UI线程卡顿

  • 布局Layout过于复杂，无法在16ms内完成渲染

  • 同一时间动画执行的次数过多，导致CPU或GPU负载过重

  • View过度绘制，导致某些像素在同一帧时间内被绘制多次，从而使CPU或GPU负载过重

  • View频繁的触发measure、layout，导致measure、layout累计耗时过多及整个View频繁的重新渲染

  • 内存频繁触发GC过多（同一帧中频繁创建内存），导致暂时阻塞渲染操作

  • 冗余资源及逻辑等导致加载和执行缓慢

  • 臭名昭著的ANR

如何分析？

分析UI卡顿我们一般都借助工具，通过工具一般都可以直观的分析出问题原因，从而反推寻求优化方案，具体如下细说各种强大的工具

使用HierarchyViewer分析UI性能

我们可以通过SDK提供的工具HierarchyViewer来进行UI布局复杂程度及冗余等分析 通过命令启动HierarchyViewer

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接下来Hierarchy window窗口打开：

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一个Activity的View树，通过这个树可以分析出View嵌套的冗余层级，以及每个View在绘制的使用时长也有表示。

使用Lint进行资源及冗余UI布局等优化

冗余资源及逻辑等也可能会导致加载和执行缓慢，这可以使用Link工具，来发现优化这些问题的

在Android Studio 1.4版本中使用Lint最简单的办法： 就是将鼠标放在代码区点击右键->Analyze->Inspect Code–>界面选择你要检测的模块->点击确认开始检测，等待一下后会发现如下结果：

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如果存在冗余的UI层级嵌套，会进行高亮显示， 我们根据提示可以点击跳进去进行优化处理掉的。

使用Memory监测及GC打印与Allocation Tracker进行UI卡顿分析

由于Android系统会依据内存中不同的内存数据类型分别执行不同的GC操作，常见应用开发中导致GC频繁执行的原因主要可能是因为短时间内有大量频繁的对象创建与释放操作，也就是俗称的内存抖动现象，或者短时间内已经存在大量内存暂用介于阈值边缘，接着每当有新对象创建时都会导致超越阈值触发GC操作

如何查看？

Android Studio 工具提供内存查看器：

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根据内存抖动现象，查看log日志进行分析：

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如何看到，这种不停的大面积打印GC导致所有线程暂停的操作必定会导致UI视觉的卡顿，所以我们要避免此类问题的出现，具体的常见优化方式如下：

  • 检查代码，尽量避免有些频繁触发的逻辑方法中存在大量对象分配
  • 尽量避免在多次for循环中频繁分配对象
  • 避免在自定义View的onDraw()方法中执行复杂的操作及创建对象（譬如Paint的实例化操作不要写在onDraw()方法中等）
  • 对于并发下载等类似逻辑的实现尽量避免多次创建线程对象，而是交给线程池处理。

有了上面说明GC导致的性能后我们就该定位分析问题了， 我们可以通过运行DDMS->Allocation Tracker标签打开一个新窗口，然后点击Start Tracing按钮，接着运行你想分析的代码，运行完毕后点击Get Allocations按钮就能够看见一个已分配对象的列表，如下：

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根据内存分配情况，进行优化。

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