Android开发之性能测试工具Profiler

前言

性能优化问题，在我们开发时都会遇到，但是在小厂和对自己要求不严格的情况下，我都很少去做性能优化；

在性能优化上，基本大家都是通过自己的开发经验和性能分析工具来发现问题，今天给大家分享一下小编最近使用的Profiler工具

Profiler工具能做什么？

帮助开发者了解应用的CPU，内存，网络，电池资源等使用情况

Profiler与开发人员的关系？

Profiler是评估代码性能的工具，而开发是通过编写代码来实现功能的；

通过使用Profiler，开发人员可以识别和解决代码中的性能问题，以提高应用程序的响应速度和效率；

Profiler还可以帮助开发人员了解应用程序的内部工作方式，以便进行优化和改进；

Profiler和开发之间的关系是相互依存的；

性能优化的目的？

优化程序，是程序更健壮，效率更高，提供更快更流畅的用户体验，延长设备电池续航时间

Profiler的打开方式

方式一：点击AS左上角View / Tool Windows / Profiler

方式二：点击AS右上角的Profiler图标

方式三：点击AS最下面的Profiler按钮

 三种打开方式如下图所示：

Profiler工具的三大分析方向

• CPU                 CPU分析
• MEMORY        内存分析
• ENERGY         能耗分析

三种分析方向如下图所示：

Profiler CPU分析

这里小编就借用官方的标准介绍吧，避免错误引导大家

当您打开 CPU 性能分析器时，它会立即开始显示应用的 CPU 使用率和线程活动，如下图所示：

1. 事件时间轴：显示应用中的 activity 在其生命周期内不断转换经历各种不同状态的过程，并指示用户与设备的交互，包括屏幕旋转事件。如需了解如何在搭载 Android 7.1（API 级别 25）及更低版本的设备上启用事件时间轴，请参阅启用高级性能分析功能。
2. CPU 时间轴：显示应用的实时 CPU 使用率（以占总可用 CPU 时间的百分比表示）以及应用当前使用的线程总数。此时间轴还会显示其他进程（如系统进程或其他应用）的 CPU 使用率，以便您可以将其与您应用的 CPU 使用率进行对比。您可以通过沿时间轴的横轴方向移动鼠标来检查历史 CPU 使用率数据。
3. 线程活动时间轴：列出属于应用进程的每个线程，并使用下面列出的颜色在时间轴上指示它们的活动。记录轨迹后，您可以从此时间轴上选择一个线程，以在轨迹窗格中检查其数据。
   • 绿色：表示线程处于活动状态或准备使用 CPU。也就是说，线程处于正在运行或可运行状态。
   • 黄色：表示线程处于活动状态，但它正在等待一项 I/O 操作（如磁盘或网络 I/O），然后才能完成它的工作。
   • 灰色：表示线程正在休眠且没有消耗任何 CPU 时间。 当线程需要访问尚不可用的资源时，就会出现这种情况。在这种情况下，要么线程主动进入休眠状态，要么内核将线程置于休眠状态，直到所需的资源可用。

   CPU 性能分析器还会报告 Android Studio 和 Android 平台添加到应用进程的线程的 CPU 使用率，这些线程包括 JDWP、Profile Saver、Studio:VMStats、Studio:Perfa 和 Studio:Heartbeat 等（不过，它们在线程活动时间轴上显示的确切名称可能有所不同）。Android Studio 报告此数据是为了方便您确定线程活动和 CPU 使用率什么时候是由应用的代码实际引发的

Profiler 内存分析

内存性能分析图说明

1. 用于强制执行垃圾回收事件的按钮
2. 用于捕获堆转储的按钮
3. 用于指定性能分析器多久捕获一次内存分配的下拉菜单
4. 用于缩放时间轴的按钮
5. 用于跳转到实时内存数据的按钮
6. 事件时间轴，显示活动状态、用户输入事件和屏幕旋转事件
7. 内存使用量时间轴，它会显示以下内容           

• 一个堆叠图表，显示每个内存类别当前使用多少内存，如左侧的 y 轴以及顶部的彩色键所示
• 一条虚线，表示分配的对象数，如右侧的 y 轴所示
• 每个垃圾回收事件的图标

Profiler能耗分析

当您打开能耗性能剖析器时，它会立即开始显示应用的估算耗电量，如下图所示，下图是我从官网找的图片介绍

能耗性能剖析器的默认视图包括以下时间轴：

1. “Event”时间轴：显示应用中的 Activity 在其生命周期内不断转换而经历各种不同状态的过程。此时间轴还会指示用户与设备的交互，包括屏幕旋转事件。
2. “Energy”时间轴：显示应用的估算耗电量。
3. “System”时间轴：显示可能会影响耗电量的系统事件。

如需查看 CPU、网络和位置信息 (GPS) 资源，以及相关系统事件的具体耗电量情况，请将鼠标指针放在 Energy 时间轴中的条形上方。

如果大家还需要学习更多的Profiler知识，可以去Profiler官网文档中进行更加详细的了解