Android 界面滑動卡頓分析與解決方案(入門)
導致Android界面滑動卡頓主要有兩個原因:
1.UI線程(main)有耗時操作
2.視圖渲染時間過長,導致卡頓
目前只講第1點,第二點相對比較復雜待以后慢慢研究。
眾所周知,界面的流暢度主要依賴FPS這個值,這個值是通過(1s/渲染1幀所花費的時間)計算所得,FPS值越大視頻越流暢,所以就需要渲染1幀的時間能盡量縮短。正常流暢度的FPS值在60左右,即渲染一幀的時間不應大於17ms。
先看一個例子:
見Video1,該應用通過一組URL加載網絡上的圖片並顯示在ListView中。從視頻中可以看到滑動ListView存在一定的卡頓的現象。
分析工具1:Android systrace
打開Android開發工具中的DDMS,選中應用所在的進程並點擊倒數第二個圖標出現如下界面:
填上相關信息后點擊OK,此時Android systrace已經開始工作,你只需要正常操作手機復現卡頓現象即可。
Android systrace 停止以后就會根據你上圖中的設置生成trace.xml文件(注:此文件在火狐瀏覽器中無法正常瀏覽,需使用chrome)。
打開trace.xml后觀察surfaceflinger存在很多斷斷續續,分布不夠均勻。
放大看
在某間隔出的時間是48ms,這遠遠的大於17ms,正是這個原因直接導致了界面的卡頓感。
接着再看:
此處也存在不規則分布,可以看到主要的耗時操作在:
obtainView和decodeBitmap上面,看到這兩個方法似乎是找到了罪魁禍首。那我們就看看這兩個方法是在哪里被調用的。
通過查找源代碼知道obtainView這個方法被定義在AbsListView.java這個類中,主要作用就是獲得一個和數據綁定過的視圖,在這個方法中調用到了
mAdapter.getView(position, transientView, this);
這個方法大家再熟悉不過了,因為在自定義Adapter的時候都要去重寫getView方法,那我們可以推測卡頓的原因很有可能出自getView。畢竟這個方法里有我們自己寫的很大一坨代碼。
接着再看getView中最主要的方法
mCacheWrapper.getBitmapFromCache(url, mHandler, position,2);
具體實現是:
public void getBitmapFromCache(final String urlString, Handler handler,
final int position, final int scale) {
final String key = hashKeyForString(urlString);
final Message msg = handler.obtainMessage();
Bitmap bitmapCache = mMemoryCache.get(key);
if (bitmapCache != null) {
msg.arg1 = position;
msg.obj = bitmapCache;
msg.sendToTarget();
Log.d(TAG, "memory include the key");
return;
}
//InputStream is = getInputStreamFromCache(key);
//if (is != null) {
// Bitmap bitmap = getBitmap(is, key, scale);
// if (bitmap != null) {
// mMemoryCache.put(key, bitmap);
// msg.arg1 = position;
// msg.obj = bitmap;
// msg.sendToTarget();
// Log.d(TAG, "disk include the key");
// }
// return;
//}
mExecutor.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
if (mCurrentTask.contains(key)) {
Log.d(TAG, "the key of task is still execute");
return;
}
mCurrentTask.add(key);
boolean isOK = write2Cache(urlString);
if (isOK) {
InputStream is = getInputStreamFromCache(key);
Log.d(TAG, "the file is write to disk cache");
is = getInputStreamFromCache(key);
if (is != null) {
Bitmap bitmap = getBitmap(is, key, scale);
if (bitmap != null) {
mMemoryCache.put(key, bitmap);
msg.arg1 = position;
msg.obj = bitmap;
msg.sendToTarget();
}
}
}
mCurrentTask.remove(key);
}
});
}
看上面這段代碼發現加注釋代碼存在一定的嫌疑,因為它在主線程中做了IO操作和bitmap的decode操作。
我們稍微修改一下上面這段代碼:
public void getBitmapFromCache(final String urlString, Handler handler,
final int position, final int scale) {
final String key = hashKeyForString(urlString);
final Message msg = handler.obtainMessage();
Bitmap bitmapCache = mMemoryCache.get(key);
if (bitmapCache != null) {
msg.arg1 = position;
msg.obj = bitmapCache;
msg.sendToTarget();
Log.d(TAG, "memory include the key");
return;
}
mExecutor.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
if (mCurrentTask.contains(key)) {
Log.d(TAG, "the key of task is still execute");
return;
}
//mCurrentTask.add(key);
//InputStream is = getInputStreamFromCache(key);
//if (is != null) {
// Bitmap bitmap = getBitmap(is, key, scale);
// if (bitmap != null) {
// mMemoryCache.put(key, bitmap);
// msg.arg1 = position;
// msg.obj = bitmap;
// msg.sendToTarget();
// Log.d(TAG, "disk include the key");
// }
// mCurrentTask.remove(key);
// return;
//}
boolean isOK = write2Cache(urlString);
if (isOK) {
Log.d(TAG, "the file is write to disk cache");
is = getInputStreamFromCache(key);
if (is != null) {
Bitmap bitmap = getBitmap(is, key, scale);
if (bitmap != null) {
mMemoryCache.put(key, bitmap);
msg.arg1 = position;
msg.obj = bitmap;
msg.sendToTarget();
}
}
}
mCurrentTask.remove(key);
}
});
}
將置灰出的代碼移動到主線程以外,在看看滑動流暢讀video2.mp4
可以看到卡頓現象已經沒有了,那罪魁禍首就是在主線程中有IO操作和bitmap的decode操作引起的。
上述分析過程跳躍性比較大,這里再推薦一種簡單直觀的方法:
分析工具2:Method Profiling.
還是打開DDMS,選中你的應用,點擊第六個圖標,
這邊默認OK
點擊OK開始抓取,接着滑動手機復現卡頓現象。最后再次點擊第六個鈕即可。
這里只看上圖中的main就可以了。
點擊main方法后會展開它的父方法(即調用main的方法)和它的子方法(即在main中調用的方法)。這里一般點擊后面百分數較大的那個子方法(百分數表示方法執行所占用的cpu時間)。
接着要做的就是一步一步往下點,直到找到我們要找的耗時操作。
最后我們還是來到了這邊
上圖已經定位了decodeStream方法,再往下走也是進到framework沒意義了。剩下的就是怎么將decodeStream放到主線程以外的線程的事情了。
總結:
主線程中不要放置耗時的操作,耗時操作可以扔Thread再通過Handler與主線程同步或使用AsyncTask來完成耗時操作。