[转载]Android安卓性能调优:内存使用分析和方法调用优化 - liaohuqiu - 博客园

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[转载]安卓性能调优:内存使用分析和方法调用优化 – liaohuqiu – 博客园.

Android 应用的性能分析,优化,需要检查分析内存使用情况和方法调用情况。本文给出进行这两方面分析的工具和方法。

内存使用分析


1. 分析内存使用

虽然Android系统的Dalvik虚拟机有垃圾回收机制,但因手机内存使用存在不同于普通PC的更大的限制,内存使用方面的问题,我们更应多加注意。

  1. 一些内存使用问题会非常明显,比如内存耗尽(不足)时触发的OutOfMemoryError可能会使App直接崩溃。
  2. 另有一些内存问题则表现得不那么明显,但他们会让你的App以及系统变得越来越慢。

当有以上两种情况之一时,就得看看内存的使用情况了,是否存在:

  • 过大的对象,占用内存
  • 有些对象一直被创建,从未被释放。
2. 工具

Android的ADT中,提供了两种工具可以用来分析内存使用

  • 对象分配相关:DDMS中的Allocation Tracker。借助这个工具可以查看对象的生成和分配情况, 可了解到对象在何时被创建,但无法了解整个App的对象分配情况。
  • Heap使用情况相关:
    1. DDMS中的Heap工具。
    2. hprof导出工具,在DDMS中导出hprof文件,在Memory Analyzer中查看。

hprof文件是Java 虚拟机的Heap快照

3. 查看Heap实时情况

  1. 打开DDMS,选中应用,点击Update Heap按钮
  2. 右侧Heap标签页,显示了Heap使用情况
  3. 操作应用,看哪些操作将导致内存用量增大
4. Memeory Analyzer分析内存使用情况

根据实时的Heap使用情情况,我们可以大致判断哪些操作,哪些页面可能存在内存是一共问题,但是具体的问题的需要更进一步的数据。

Allocation Tracker提供了对象分配和被引用的详细的信息

另外,还提供了一个报告,为我们分析提供参考

请在此处下载:Memeory Analyzer

我们可以通过DDMS导出hprof文件,在Memeory Analyzer中分析, 如下:

  1. 打开DDMS, 选中应用,点击Dump HPROF file, 等待一段时间, 10几秒甚至更长,保存hprof文件。
  2. 导出的文件为Dalvik虚拟机格式的,需要转成J2SE虚拟机格式的,否则Memeory Analyzer无法打开

    在windows中,cmd:

    cd /d D:\android\adt\adk\tools
    hprof-conv.exe D:\tmp\com.srain.cube.sample.hprof D:\tmp\com.srain.cube.sample-conv.hprof
    
  3. 在Memeory Analyzer 中打开文件 打开文件分析的过程中,会提示是否生成分析报告,分析报告会指出哪些对象是可疑的占用内存的对象。

界面展示大致如下: 

点击Histogram:

各对象在列表中,可排序:

  • Shallow Heap: 占用的真正的内存大小
  • Retained Heap: 对象自身的大小 + 所维护的引用的大小

选中某个对象,List Objects -> with incoming reference / with outcoming reference 可查看引用和被应用的情况。 根据这些,加上搜索,可判断未释放的或者过大的有问题的对象的位置。

Memeory Analyzer功能强大,更多用法,点击这里


方法调用分析

App不流畅卡顿,和方法执行速度有更直接的关系。 主UI线程上的耗时操作,超过5s,系统就会提示用户,是否终止程序。 在ListView中的getView()方法,一个耗时10ms的操作就足够把你的列表卡顿得惨不忍睹。

Android框架Debug类提供了方法,记录方法调用的执行数据到一个trace文件,在代码中:

// 开始 trace文件位置: /sdcard/cube.trace
Debug.startMethodTracing("cube");

// ...
// 其他的代码

// 停止
Debug.stopMethodTracing();

在模拟器或者没SDK的真机上调试时,直接使用 /sdcard下的路径可能会有Permission deny错误,改用机身内部存储试试。

生成的trace文件,通过adb pull存到本地。

adb pull /sdcard/cube.trace D:\tmp\cube.trace

直接在ADT的eclipse中打开:

上图中:

  1. 上部区域(Timeline Panel)为各线程的时间线上的概况
    • 在区域1,鼠标为左右箭头状,在放大之后,可拖动缩小尺寸
    • 鼠标放在各线程时间轴区域,比如主线程的2区域,鼠标成十字状,左右拖动可以选择关注区域,选择合适的关注区域,松开鼠标,区域将放大。
  2. 下部区域(Profile Panel)为方法调用情况, 几个参数介绍如下:
    • cpu time,方法执行的真正的时间
    • real time, cpu time + 其他时间(IO wait, Thread wait)
    • Inc xxx Time, Inc 为 inclusive 缩写,本方法调用时间以及本方法内部所调用的方法(子方法)的总和
    • Excl xxx Time, Excl 为exclusive 的缩写,指的除去子方法,该方法本身执行时间
    • Calls + RecurCalls/Total, 显示父子方法调用次数占比
  3. 选中一个方法,在时间线图中会有突出显示。放大时间线图,可直观看出方法执行时间长度;看调用图,可找出该方法被调用的层次关系。
  4. 查看Excl Time 和Inc Time,分析调用关系,可找出真正耗时的方法,找出性能瓶颈。

上图中,Excl Time 排名第二的方法 bytesToHexString 很可能是有性能问题的。

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