安卓低机型卡顿分析与优化方案

安卓低机型卡顿分析与优化方案

本文深入分析了安卓低机型在运行H5页面时出现的卡顿问题，通过详细的性能数据和工具分析，揭示了卡顿的具体原因，并提供了针对性的优化建议。对于移动应用开发者来说，这篇文章提供了宝贵的性能优化指南。

当前状况

• 安装低端机型H5页面可能存在丢帧问题

丢帧卡顿可能原因分析

现象分析

• 呈现速度缓慢: 在呈现速度缓慢的帧数较多的页面，当超过50%的帧呈现时间超过16ms毫秒时，用户感官明显卡顿。
• 帧冻结的绘制耗时超过700ms，为严重卡顿问题。
• 卡顿忽略FPS<=2的页面：因为人的视觉暂留100400ms，即FPS在2.510之间时，所以当FPS低于3时，人眼看到的并不是连续动作，即使有丢帧现象，也不会察觉。

具体问题分析

• 当前程序运行CPU运行过高
• 当前程序运行内存占用过高

定位问题

当前情况分析

• 使用Android官方提供的dumpsys工具进行分析
• 执行:

adb shell dumpsys gfxinfo com.sohu.newsclient

• 详细正文数据分析

Stats since: 29087419659040ns
Total frames rendered: 1771 : 本次dump收集了1771帧信息
Janky frames: 776 (43.82%) : 1711帧中有776帧超过16ms, 卡顿概率为: 43.8%
50th percentile: 14ms
90th percentile: 28ms
95th percentile: 57ms
99th percentile: 350ms
Number Missed Vsync: 60 : 垂直同步失败的帧
Number High input latency: 1533 : 处理input超市的帧
Number Slow UI thread: 96 : 因UI线程上的工作导致超时值
Number Slow bitmap uploads: 1 : 因bitmap的加载耗时的帧数
Number Slow issue draw commands: 77 : 因绘制导致耗时的帧数
Number Frame deadline missed: 120

• Janky frames 并不代表用户视觉上的，显示在屏幕上的丢帧率，但是它可以代表有问题的帧率.
• 通过安卓组掉帧工具分析
• 可通过掉帧发生时, 具体的执行函数情况分析
• 结果: 未发现在安卓掉帧过程中有webview函数执行

内存情况分析

分析真实内存情况

• 使用Android中自带的Profile工具内存分析

正常打开正文页, 在低端手机中运行情况分析

• 数据发现:

• app heap:占用大部分内存

• image heap: 照用一部分内存

• 在app heap中"com.baidu.mobads.container.util.b"占用了大部分的内存

• 经过山总查证, 次部分是广告占用了大部分内存.

• 仔细论证内存占用关系:

• 正文页运行占用内存分别如下
• Total: 373.M
• Java: 38.7M - Java堆内存的使用量。Java堆是Java虚拟机中用于存储对象实例的一部分内存空间
• Native: 103.M - 应用程序通过本地方法（Native Method）分配的内存量。本地方法是使用C、C++或其他本地语言编写的代码，在Android开发中，通常用来执行一些高性能或者系统相关的操作。
• Graphics: 109.7M - 用于绘制图形和UI元素的内存量。包括位图、画布等图形相关的资源。
• Stack: 7.3M - 程序的调用堆栈（Call Stack）所占用的内存量。调用堆栈用于跟踪当前执行线程的方法调用顺序。
• Code: 53.2M - 应用程序加载的代码的内存量。包括应用程序的可执行代码、库文件和其他相关的代码资源。
• Other: 61.2M - 包括一些不容易归类的内存分配，例如一些系统资源、缓存或者其他一些不属于前述类别的内存使用情况。
• 结论: Native中的运行占用的大部分内存
• 对比空正文页面运行结果

• Total: 348.5M
• Java: 37M
• Native: 126M
• Graphics: 49.8M
• Stack: 6.8M
• Code: 48.5M
• Others: 80.3M
• 对比结论:正文和推荐专题, 渲染评论等占用内存: 大概50M作用.

正文内存查看

• 正文正常加载内存

• 页面占用内存7.4M

• 去掉正文加载内存

• 页面占用1.8M

• 结论:H5占用内存内存为5.5M左右

滚动时内存变换

• 滚动时内存变化来自GPU渲染占用的内存变化

结论

• 正文H5页面渲染, 大概占用内存30M作用
• 正文H5页面正文部分运行占用内存5M作用
• H5未占用大量内存, 建议: 每次合板后, 检测H5占用内存

网络资料卡顿优化建议

• 参考:Android流畅度评估及卡顿优化
• 对象分配、垃圾回收(GC)、线程调度以及Binder调用 是Android系统中常见的卡顿原因
• 布局优化
• 通过减少冗余或者嵌套布局来降低视图层次结构。比如使用约束布局代替线性布局和相对布局。
• 用 ViewStub 替代在启动过程中不需要显示的 UI 控件。
• 使用自定义 View 替代复杂的 View 叠加。
• 减少嵌套层次和控件个数。
• 使用Tags：Merge标签减少布局嵌套层次，ViewStub标签推迟创建对象、延迟初始化、节省内存等。
• 减少过度绘制
• 减少主线程耗时操作
• 主线程中不要直接操作数据库，数据库的操作应该放在数据库线程中完成。
• sharepreference尽量使用apply，少使用commit，可以使用MMKV框架来代替sharepreference。
• 网络请求回来的数据解析尽量放在子线程中，不要在主线程中进行复制的数据解析操作。
• 不要在activity的onResume和onCreate中进行耗时操作，比如大量的计算等。
• 列表优化
• RecyclerView使用优化，使用DiffUtil和notifyItemDataSetChanged进行局部更新等。
• 内存优化
• 减少小对象的频繁分配和回收操作。
• 被频繁调用的紧密的循环里，避免对象分配来降低GC的压力。