TraceView学习笔记

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1. TraceView 简介

TraceView 是 Android 平台配备一个很好的性能分析的工具。它主要用于分析 Android 中应用程序的 hotspot，它可以通过图形化的方式让我们了解我们要跟踪的程序的性能，并且能具体到 method。详细内容参考：Profiling with Traceview and dmtracedump

2. TraceView 的使用

使用 TraceView 主要有两种方式：

  1. 没有目标应用源码的情况下，可以使用 DDMS来进行数据的采集。具体的步骤：

    • 选择需要分析的进程
    • 点击 DDMS界面中的 Start Method Profiling 按钮，等红色的小点变成黑色之后就表示 TraceView 已经开始工作了。然后就可以进行应用的操作了，操作最好不要超过 5 秒，因为最好是进行小范围的性能测试。然后再点击一次 Stop Method Profiling 按钮，则会出现另外一个界面。

  2. 在有源码的情况下， 在源码中使用 android.os.Debug.startMethodTracing() 和　android.os.Debug.stopMethodTracing() 方法。当运行这两个方法之间的代码时就会有一个 trace 文件在 /sdcard 目录中生成。也可以通过startMethodTracing(String traceName) 设置 trace 文件的文件名，最后可以通过 adb pull /sdcard/xxx.trace /tmp 命令将 trace 文件拉取到电脑中，然后使用 DDMS 工具进行分析。

  3. 使用 DDMS 的方法适用范围更广，但是使用startMethodProfiling() 的方法更加精确一些。

3. TraceView 界面

traceview界面.PNG

整个 TraceView 如上图所示，其中需要注意的地方如图标识:

  1. 被监控应用的进程名
  2. Start Method Profiling,Stop Method Profiling 按钮
  3. 测试进程中每个线程的执行情况，每个线程占一行
  4. 时间轴
  5. 显示当前选中的方法

  6. 当选择某个方法之后(比如：Handler.dispatchMessage())会显示两部分数据：

    • Parents : 表示调用 Handler.dispatchMessage() 方法的父方法，可以看到方法编号为 0
    • Children : 表示 Handler.dispatchMessage() 方法内部调用的其他方法，可以看到它调用了三个方法

  7. traceView 的指标参数列，详细列出了每个方法的 CPU 使用时间，调用次数等，这些信息是查找 hotspot 的关键。

    |列名|描述|
    |:–|:–|
    |Name|该线程运行过程中所调用的方法名|
    |Incl Cpu Time|某方法占用的 CPU 时间，包含内部调用其他方法的 CPU 时间|
    |Excl CPU Time|某方法占用的 CPU 时间，但是不包含内部调用其他方法的 CPU 时间|
    |Incl Real Time|某方法运行的真实时间(以毫秒为单位)，包含调用其他方法所占用的真实时间|
    |Excl Real Time|某方法运行的真实时间(以毫秒为单位)，但是不包含调用其他方法所占用的真实时间|
    |Call+RecurCalls/Total|某方法被调用次数以及递归调用的次数|
    |Cpu Time/Call|某方法调用 CPU 时间与调用次数的比，也就是该方法平均执行时间|
    |Real Time/Call|某方法真实的平均执行时间|

4. TraceView 实战

了解完 TraceView 的界面后，现在介绍如何利用 TraceView 来查找 hotspot。一般而言，hotspot 包括两种类型的函数：

  • 一类是调用次数不多，但每次调用却需要花费很长时间的函数。
  • 一类是那些自身占用时间不长，但调用却非常频繁的函数。

这里主要使用 Android application (performance and more) analysis tools - Tutorial 提供的示例来进行练习。

我的结果分析步骤如下：

  1. 按照 Incl Cpu Time进行降序排列

  2. 从 Top1 的方法开始，逐层的进入它的 Children 方法，判断的标准是 别调用方法的Incl Cpu Time占调用方法的百分比。

    比如上图中 Handler.dispatchMessage() 的 Children 中，调用 Handler.handleCallback() 方法占据了 99.8% 的比例，所以下一步就进入到 Handler.handleCallback() 方法进行进一步的分析

  3. 这样一层层的分析，直到找到我们监控的应用的方法，然后再详细查看该方法具体在那块存在性能问题。

    traceview实战.PNG

    以上述 demo 为例，应用的包名为 csmijo.com.traceviewdemo。 一层层分析后发现在 csmijo/com/traceviewdemo/MyArrayAdapter.getView()方法中出现问题，而该方法主要的 CPU 消耗用在标识的三个方法的调用中，所以就需要在相应的代码处查看并进行优化。

以上是我个人学习使用 TraceView 的经验，尤其实战部分，仅供参考，如果有任何错误的地方，请帮忙指正，谢谢。

[参考文献]