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優(yōu)化應(yīng)用的 CPU 使用率具有許多優(yōu)勢(shì)括细，如提供更快且更順暢的用戶體驗(yàn)膘格，以及延長(zhǎng)設(shè)備電池續(xù)航時(shí)間忿峻。

您可以使用 CPU Profiler 在與應(yīng)用交互時(shí)實(shí)時(shí)檢查應(yīng)用的 CPU 使用率和線程活動(dòng)群发，也可以檢查記錄的方法跟蹤數(shù)據(jù)、函數(shù)跟蹤數(shù)據(jù)和系統(tǒng)跟蹤數(shù)據(jù)的詳細(xì)信息惹挟。

• 系統(tǒng)跟蹤數(shù)據(jù)：捕獲精細(xì)的詳細(xì)信息，以便您檢查應(yīng)用與系統(tǒng)資源的交互情況缝驳。
• 方法和函數(shù)跟蹤數(shù)據(jù)：對(duì)于應(yīng)用進(jìn)程中的每個(gè)線程连锯，您可以了解一段時(shí)間內(nèi)執(zhí)行了哪些方法 (Java) 或函數(shù) (C/C++)，以及每個(gè)方法或函數(shù)在其執(zhí)行期間消耗的 CPU 資源用狱。您還可以使用方法和函數(shù)跟蹤數(shù)據(jù)來識(shí)別調(diào)用方和被調(diào)用方运怖。調(diào)用方是指調(diào)用其他方法或函數(shù)的方法或函數(shù)，而被調(diào)用方是指被其他方法或函數(shù)調(diào)用的方法或函數(shù)夏伊。您可以使用此信息來確定哪些方法或函數(shù)負(fù)責(zé)調(diào)用常常會(huì)消耗大量資源的特定任務(wù)摇展，并優(yōu)化應(yīng)用的代碼以避免不必要的工作。

記錄方法跟蹤數(shù)據(jù)時(shí)溺忧，您可以選擇 “sampled” 或 “instrumented” 記錄吗购。記錄函數(shù)跟蹤數(shù)據(jù)時(shí)医男，只能使用 “sampled” 記錄。

CPU Profiler 概覽

要打開 CPU Profiler捻勉，請(qǐng)按以下步驟操作：

1. 依次選擇 View > Tool Windows > Profiler镀梭，或點(diǎn)擊工具欄中的 Profile 圖標(biāo)

如果 Select Deployment Target 對(duì)話框提示，請(qǐng)選擇要將您的應(yīng)用部署到哪個(gè)設(shè)備上以進(jìn)行分析踱启。如果您已通過 USB 連接設(shè)備但系統(tǒng)未列出該設(shè)備报账，請(qǐng)確保您已啟用 USB 調(diào)試。

2. 點(diǎn)擊 CPU 時(shí)間軸上的任意位置以打開 CPU Profiler埠偿。

當(dāng)您打開 CPU Profiler 時(shí)透罢，它會(huì)立即開始顯示應(yīng)用的 CPU 使用率和線程活動(dòng)。您應(yīng)該會(huì)看到類似于圖 1 的一些內(nèi)容冠蒋。

圖 1. CPU Profiler 中的時(shí)間軸

如圖 1 所示羽圃，CPU Profiler 的默認(rèn)視圖包括以下時(shí)間軸：

1. 事件時(shí)間軸：顯示應(yīng)用中的 Activity 在其生命周期內(nèi)不斷轉(zhuǎn)換而經(jīng)歷各種不同狀態(tài)的過程，并指示用戶與設(shè)備的交互抖剿，包括屏幕旋轉(zhuǎn)事件朽寞。如需了解如何在搭載 Android 7.1（API 級(jí)別 25）及更低版本的設(shè)備上啟用事件時(shí)間軸，請(qǐng)參閱啟用高級(jí)分析斩郎。

2. CPU 時(shí)間軸：顯示應(yīng)用的實(shí)時(shí) CPU 使用率（以占總可用 CPU 時(shí)間的百分比表示）以及應(yīng)用當(dāng)前使用的線程總數(shù)脑融。此時(shí)間軸還顯示其他進(jìn)程（如系統(tǒng)進(jìn)程或其他應(yīng)用）的 CPU 使用率，以便您可以將其與您應(yīng)用的使用率進(jìn)行對(duì)比缩宜。您可以通過沿時(shí)間軸的水平軸移動(dòng)鼠標(biāo)來檢查歷史 CPU 使用率數(shù)據(jù)肘迎。

3. 線程活動(dòng)時(shí)間軸：列出屬于應(yīng)用進(jìn)程的每個(gè)線程，并使用下面列出的顏色在時(shí)間軸上指示它們的活動(dòng)锻煌。記錄跟蹤數(shù)據(jù)后妓布，您可以從此時(shí)間軸上選擇一個(gè)線程，以在跟蹤數(shù)據(jù)窗格中檢查其數(shù)據(jù)宋梧。

   • 綠色：表示線程處于活動(dòng)狀態(tài)或準(zhǔn)備使用 CPU秋茫。也就是說，它處于正在運(yùn)行或可運(yùn)行狀態(tài)乃秀。
   • 黃色：表示線程處于活動(dòng)狀態(tài)肛著，但它正在等待一項(xiàng) I/O 操作（如磁盤或網(wǎng)絡(luò) I/O），然后才能完成它的工作跺讯。
   • 灰色：表示線程正在休眠且沒有消耗任何 CPU 時(shí)間枢贿。當(dāng)線程需要訪問尚不可用的資源時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)生這種情況刀脏。在這種情況下局荚，要么線程自主進(jìn)入休眠狀態(tài)，要么內(nèi)核將線程置于休眠狀態(tài)，直到所需的資源可用耀态。

   CPU Profiler 還會(huì)報(bào)告 Android Studio 和 Android 平臺(tái)添加到應(yīng)用進(jìn)程的線程的 CPU 使用率轮傍，這些線程包括 JDWP、Profile Saver首装、Studio:VMStats创夜、Studio:Perfa 和 Studio:Heartbeat 等（然而，它們?cè)诰€程活動(dòng)時(shí)間軸上顯示的確切名稱可能有所不同）仙逻。Android Studio 將報(bào)告此數(shù)據(jù)驰吓，以便您確定線程活動(dòng)和 CPU 使用率實(shí)際在何時(shí)是由您的應(yīng)用的代碼引發(fā)。

記錄跟蹤數(shù)據(jù)

要開始記錄跟蹤數(shù)據(jù)系奉，請(qǐng)從 CPU Profiler 頂部的下拉菜單中 選擇記錄配置檬贰，然后點(diǎn)擊 Record。

圖 2. CPU Profiler 顯示了正在進(jìn)行的記錄的狀態(tài)缺亮、持續(xù)時(shí)間和類型

與您的應(yīng)用交互翁涤，然后在完成時(shí)點(diǎn)擊 Stop。分析器將自動(dòng)選擇記錄的時(shí)間范圍萌踱，并在跟蹤數(shù)據(jù)窗格中顯示其跟蹤信息葵礼，如圖 3 所示。如果要檢查其他線程的跟蹤數(shù)據(jù)虫蝶，請(qǐng)從線程活動(dòng)時(shí)間軸上選擇相應(yīng)線程。

圖 3. 記錄方法跟蹤數(shù)據(jù)后的 CPU Profiler

1. 選定范圍：確定要在跟蹤數(shù)據(jù)窗格中檢查所記錄時(shí)間的哪一部分倦西。當(dāng)您首次記錄跟蹤數(shù)據(jù)時(shí)能真，CPU Profiler 會(huì)自動(dòng)在 CPU 時(shí)間軸上選擇記錄的完整長(zhǎng)度。要僅檢查所記錄時(shí)間范圍的一部分的跟蹤數(shù)據(jù)扰柠，請(qǐng)拖動(dòng)突出顯示區(qū)域的邊緣粉铐。
2. 時(shí)間戳：指示所記錄跟蹤數(shù)據(jù)的開始和結(jié)束時(shí)間（相對(duì)于分析器開始收集 CPU 使用率信息的時(shí)間）。要選擇完整的記錄卤档，請(qǐng)點(diǎn)擊時(shí)間戳蝙泼。
3. 跟蹤數(shù)據(jù)窗格：顯示您選擇的時(shí)間范圍和線程的跟蹤數(shù)據(jù)。只有在您至少記錄一條跟蹤數(shù)據(jù)后劝枣，才會(huì)顯示此窗格汤踏。在此窗格中，您可以選擇如何查看每個(gè)堆棧軌跡（使用跟蹤數(shù)據(jù)標(biāo)簽）舔腾，以及如何測(cè)量執(zhí)行時(shí)間（使用時(shí)間參考下拉菜單）溪胶。
4. 跟蹤數(shù)據(jù)窗格標(biāo)簽：選擇如何顯示跟蹤數(shù)據(jù)詳細(xì)信息。如需詳細(xì)了解各個(gè)選項(xiàng)稳诚，請(qǐng)參閱 檢查跟蹤數(shù)據(jù)哗脖。
5. 時(shí)間參考菜單：選擇以下選項(xiàng)之一，以確定如何測(cè)量每次調(diào)用的時(shí)間信息：
   • Wall clock time：時(shí)間信息表示實(shí)際經(jīng)過的時(shí)間。
   • Thread time：時(shí)間信息表示實(shí)際經(jīng)過的時(shí)間減去線程在該時(shí)間內(nèi)沒有消耗 CPU 資源的所有部分才避。對(duì)于任何給定的調(diào)用橱夭，其線程時(shí)間始終小于或等于其掛鐘時(shí)間。使用線程時(shí)間可以讓您更好地了解線程的實(shí)際 CPU 使用率中有多少是給定方法或函數(shù)消耗的桑逝。
6. 過濾器：按函數(shù)棘劣、方法、類或軟件包名稱過濾跟蹤數(shù)據(jù)肢娘。例如呈础，如果您要快速識(shí)別與特定調(diào)用相關(guān)的跟蹤數(shù)據(jù)，請(qǐng)點(diǎn)擊 Filter 圖標(biāo)
   
   橱健，或按 Ctrl + F 鍵（在 Mac 上而钞，按 Command + F 鍵），然后在搜索字段中輸入相應(yīng)的名稱拘荡。在 Call chart 和 Flame chart 標(biāo)簽中臼节，會(huì)突出顯示包含符合搜索查詢條件的調(diào)用、軟件包或類的調(diào)用堆棧珊皿。在 Top down 和 Bottom up 標(biāo)簽中网缝，這些調(diào)用堆棧優(yōu)先于其他跟蹤結(jié)果。您還可以通過勾選搜索字段旁邊的相應(yīng)框來啟用以下選項(xiàng)：
   • Regex：要在您的搜索中包含正則表達(dá)式蟋定，請(qǐng)使用此選項(xiàng)粉臊。
   • Match case：如果您的搜索區(qū)分大小寫，請(qǐng)使用此選項(xiàng)驶兜。

選擇記錄配置

在開始記錄跟蹤信息之前扼仲，請(qǐng)為要捕獲的分析信息選擇適當(dāng)?shù)挠涗浥渲茫?/p>

• Sample Java Methods：在應(yīng)用的 Java 代碼執(zhí)行期間，頻繁捕獲應(yīng)用的調(diào)用堆棧抄淑。分析器會(huì)比較捕獲的數(shù)據(jù)集屠凶，以推導(dǎo)與應(yīng)用的 Java 代碼執(zhí)行有關(guān)的時(shí)間和資源使用信息。
  基于采樣的跟蹤存在一個(gè)固有的問題肆资，那就是如果應(yīng)用在捕獲調(diào)用堆棧后進(jìn)入一個(gè)方法且在下次捕獲前退出該方法矗愧，則分析器不會(huì)記錄該方法調(diào)用。如果您想要跟蹤生命周期如此短的方法郑原，應(yīng)使用檢測(cè)跟蹤唉韭。

• Trace Java Methods：在運(yùn)行時(shí)檢測(cè)應(yīng)用，以在每個(gè)方法調(diào)用開始和結(jié)束時(shí)記錄一個(gè)時(shí)間戳犯犁。系統(tǒng)會(huì)收集并比較這些時(shí)間戳纽哥，以生成方法跟蹤數(shù)據(jù)，包括時(shí)間信息和 CPU 使用率栖秕。
  請(qǐng)注意春塌，與檢測(cè)每個(gè)方法關(guān)聯(lián)的開銷會(huì)影響運(yùn)行時(shí)性能，并且可能會(huì)影響分析數(shù)據(jù)；對(duì)于生命周期相對(duì)較短的方法只壳，這一點(diǎn)更為明顯俏拱。此外，如果應(yīng)用在短時(shí)間內(nèi)執(zhí)行大量方法吼句，則分析器可能很快就會(huì)超出其文件大小限制锅必，因而不能再記錄更多跟蹤數(shù)據(jù)。

• Trace System Calls：捕獲精細(xì)的詳細(xì)信息惕艳，以便您檢查應(yīng)用與系統(tǒng)資源的交互情況搞隐。您可以檢查線程狀態(tài)的確切時(shí)間和持續(xù)時(shí)間、直觀地查看所有核心的 CPU 瓶頸在何處远搪，并添加要分析的自定義跟蹤事件劣纲。當(dāng)您排查性能問題時(shí)，此類信息至關(guān)重要谁鳍。要使用此配置癞季，您必須將應(yīng)用部署到搭載 Android 8.0（API 級(jí)別 26）或更高版本的設(shè)備上。

  使用此跟蹤配置時(shí)倘潜，您可以通過檢測(cè)代碼來直觀地標(biāo)記分析器時(shí)間軸上的重要代碼例程绷柒。要檢測(cè) C/C++ 代碼，請(qǐng)使用 trace.h 提供的原生跟蹤 API涮因。要檢測(cè) Java 代碼废睦，請(qǐng)使用 Trace 類。如需了解詳情养泡，請(qǐng)參閱 檢測(cè)您的應(yīng)用代碼嗜湃。

在搭載 Android 9（API 級(jí)別 28）或更高版本的設(shè)備上，您可以使用一個(gè)名為“系統(tǒng)跟蹤”的系統(tǒng)應(yīng)用來 記錄設(shè)備上的系統(tǒng)跟蹤數(shù)據(jù)瓤荔。

創(chuàng)建净蚤、修改或查看記錄配置

您可以在 CPU Recording Configurations 對(duì)話框中創(chuàng)建钥组、修改和查看記錄配置输硝，從 CPU Profiler 頂部的記錄配置下拉菜單中選擇 Edit configurations 即可打開該對(duì)話框。

要查看某個(gè)現(xiàn)有記錄配置的設(shè)置程梦，請(qǐng)?jiān)?CPU Recording Configurations 對(duì)話框的左側(cè)窗格中選擇該配置点把。

要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)新的記錄配置，請(qǐng)執(zhí)行以下操作：

1. 點(diǎn)擊對(duì)話框左上角的 Add 圖標(biāo)
   屿附。這樣將創(chuàng)建一個(gè)包含一些默認(rèn)設(shè)置的新配置郎逃。
2. 為您的配置命名。
3. 選擇一個(gè) Trace Technology挺份。
4. 對(duì)于采樣記錄配置褒翰，以微秒 (μs) 為單位指定 Sampling interval。此值表示應(yīng)用的每個(gè)調(diào)用堆棧樣本的時(shí)間間隔。指定的時(shí)間間隔越短优训，達(dá)到記錄數(shù)據(jù)的文件大小限制就越快朵你。
5. 對(duì)于寫入連接設(shè)備的記錄數(shù)據(jù)，以兆字節(jié) (MB) 為單位指定 File size limit揣非。當(dāng)您停止記錄時(shí)抡医，Android Studio 會(huì)解析此數(shù)據(jù)并將其顯示在分析器窗口中。因此早敬，如果您增大此限制并記錄大量的數(shù)據(jù)忌傻，Android Studio 解析文件所需的時(shí)間會(huì)大大增加，并且可能會(huì)變得無響應(yīng)搞监。

注意：如果您使用的連接設(shè)備搭載的是 Android 8.0（API 級(jí)別 26）或更高版本水孩，那么對(duì)跟蹤數(shù)據(jù)的文件大小沒有限制，系統(tǒng)會(huì)忽略此值腺逛。不過荷愕，您仍需留意每次記錄后設(shè)備收集了多少數(shù)據(jù)，Android Studio 可能難以解析大型跟蹤文件棍矛。例如安疗，如果您記錄的是采樣時(shí)間間隔很短的采樣跟蹤數(shù)據(jù)，或是在應(yīng)用短時(shí)間內(nèi)調(diào)用許多方法的情況下記錄檢測(cè)跟蹤數(shù)據(jù)够委，那么很快就會(huì)生成大型跟蹤文件荐类。

6. 要接受所做的更改并繼續(xù)對(duì)其他配置進(jìn)行更改，請(qǐng)點(diǎn)擊 Apply茁帽。要接受應(yīng)用的所有更改并關(guān)閉對(duì)話框玉罐，請(qǐng)點(diǎn)擊 OK。

使用 Debug API 記錄 CPU 活動(dòng)

您可以使用 Debug` API 讓您的應(yīng)用能夠在 CPU Profiler 中開始和停止記錄 CPU 活動(dòng)潘拨。

當(dāng)您的應(yīng)用調(diào)用 startMethodTracing(String tracePath) 時(shí)吊输，CPU Profiler 將開始記錄；當(dāng)您的應(yīng)用調(diào)用 stopMethodTracing() 時(shí)铁追，CPU Profiler 將停止記錄季蚂。在記錄使用此 API 觸發(fā)的 CPU 活動(dòng)時(shí)，CPU Profiler 會(huì)將 Debug API 顯示為活動(dòng)的 CPU 記錄配置琅束。

在應(yīng)用啟動(dòng)過程中記錄 CPU 活動(dòng)

要在應(yīng)用啟動(dòng)過程中自動(dòng)開始記錄 CPU 活動(dòng)扭屁，請(qǐng)執(zhí)行以下操作：

1. 依次選擇 Run > Edit Configurations。
2. 在 Profiling 標(biāo)簽中涩禀，勾選 Start recording a method trace on startup 旁邊的復(fù)選框料滥。
3. 從菜單中選擇 CPU 記錄配置。
4. 點(diǎn)擊 Apply艾船。
5. 依次選擇 Run > Profile，將您的應(yīng)用部署到搭載 Android 8.0（API 級(jí)別 26）或更高版本的設(shè)備上践宴。

導(dǎo)出跟蹤數(shù)據(jù)

使用 CPU Profiler 記錄 CPU 活動(dòng)后，您可以將相應(yīng)數(shù)據(jù)導(dǎo)出為 .trace 文件浴井，以便與他人共享或日后進(jìn)行檢查。

要從 CPU 時(shí)間軸導(dǎo)出跟蹤文件洪囤，請(qǐng)執(zhí)行以下操作：

1. 在 CPU 時(shí)間軸上，右鍵點(diǎn)擊要導(dǎo)出的記錄的方法跟蹤數(shù)據(jù)或系統(tǒng)跟蹤數(shù)據(jù)撕氧。
2. 從菜單中選擇** Export trace**瘤缩。
3. 瀏覽到要將文件保存到的位置剥啤，指定文件名府怯，然后點(diǎn)擊 OK防楷。

要從 Sessions 窗格導(dǎo)出跟蹤文件复局，請(qǐng)執(zhí)行以下操作：

1. 在 Sessions 窗格中，右鍵點(diǎn)擊要導(dǎo)出的記錄的跟蹤數(shù)據(jù)峦剔。
2. 點(diǎn)擊會(huì)話條目右側(cè)的 Export method trace 或 Export system trace 按鈕吝沫。
3. 瀏覽到要將文件保存到的位置野舶，指定文件名宰衙，然后點(diǎn)擊 OK睹欲。

導(dǎo)入跟蹤數(shù)據(jù)

您可以導(dǎo)入使用 Debug API 或 CPU Profiler 創(chuàng)建的 .trace 文件一屋。
要導(dǎo)入跟蹤文件冀墨，請(qǐng)點(diǎn)擊分析器的 Sessions 窗格中的 Start new profiler session 圖標(biāo)

image.png

您可以檢查 CPU Profiler 中導(dǎo)入的跟蹤數(shù)據(jù)悦冀，就像檢查直接在 CPU Profiler 中捕獲的跟蹤數(shù)據(jù)一樣盒蟆，但有下面幾點(diǎn)不同：

• CPU 活動(dòng)未顯示在 CPU 時(shí)間軸上师骗。
• 線程活動(dòng)時(shí)間軸僅指明了可在哪里獲取各線程的跟蹤數(shù)據(jù)辟癌，而未指明實(shí)際線程狀態(tài)（如運(yùn)行中愿待、等待中或休眠中）仍侥。

檢查跟蹤數(shù)據(jù)

CPU Profiler 中的跟蹤數(shù)據(jù)窗格提供多個(gè)標(biāo)簽农渊，供您選擇如何查看所記錄跟蹤數(shù)據(jù)的信息。

對(duì)于方法跟蹤數(shù)據(jù)和函數(shù)跟蹤數(shù)據(jù)传于，您可以從 Call Chart沼溜、Flame Chart系草、Top Down 和 Bottom Up 標(biāo)簽中進(jìn)行選擇找都。對(duì)于系統(tǒng)跟蹤數(shù)據(jù)能耻，您可以從 Trace Events、Flame Chart嗡贺、Top Down 和 Bottom Up 標(biāo)簽中進(jìn)行選擇诫睬。

使用“Call Chart”標(biāo)簽檢查跟蹤數(shù)據(jù)

Call Chart 標(biāo)簽提供方法跟蹤數(shù)據(jù)或函數(shù)跟蹤數(shù)據(jù)的圖形表示形式摄凡，其中調(diào)用的時(shí)間段和時(shí)間在水平軸上表示亲澡，而其被調(diào)用方顯示在垂直軸上床绪。對(duì)系統(tǒng) API 的調(diào)用顯示為橙色癞己，對(duì)應(yīng)用自有方法的調(diào)用顯示為綠色痹雅，對(duì)第三方 API（包括 Java 語(yǔ)言 API）的調(diào)用顯示為藍(lán)色糊识。圖 4 顯示了一個(gè)調(diào)用圖表示例赂苗，說明了給定方法或函數(shù)的 Self 時(shí)間拌滋、Children 時(shí)間和 Total 時(shí)間的概念鸠真。如需詳細(xì)了解這些概念吠卷，請(qǐng)參閱有關(guān)如何 使用 Top Down 和 Bottom Up 檢查跟蹤數(shù)據(jù)的部分祭隔。

圖 4. 一個(gè)調(diào)用圖表示例疾渴，說明了方法 D 的 Self 時(shí)間搞坝、Children 時(shí)間和 Total 時(shí)間

提示：要跳轉(zhuǎn)到某個(gè)方法或函數(shù)的源代碼桩撮，請(qǐng)右鍵點(diǎn)擊該方法或函數(shù)店量，然后選擇 Jump to Source。從任何跟蹤數(shù)據(jù)窗格標(biāo)簽中均可執(zhí)行此操作右钾。

使用“Flame Chart”標(biāo)簽檢查跟蹤數(shù)據(jù)

Flame Chart 標(biāo)簽提供一個(gè)倒置的調(diào)用圖表舀射，用來匯總完全相同的調(diào)用堆棧后控。也就是說浩淘，將具有相同調(diào)用方順序的完全相同的方法或函數(shù)收集起來张抄，并在 flame 圖中將它們表示為一個(gè)較長(zhǎng)的橫條（而不是將它們顯示為多個(gè)較短的橫條署惯，如調(diào)用圖表中所示）极谊。這樣更方便您查看哪些方法或函數(shù)消耗的時(shí)間最多轻猖。不過咙边，這也意味著，水平軸不代表時(shí)間軸王带，而是表示執(zhí)行每個(gè)方法或函數(shù)所需的相對(duì)時(shí)間量愕撰。

為幫助說明此概念盟戏，不妨考慮圖 5 中的調(diào)用圖表柿究。請(qǐng)注意蝇摸，方法 D 多次調(diào)用 B（B1貌夕、B2 和 B3）啡专，其中一些對(duì) B 的調(diào)用也調(diào)用了 C（C1 和 C3）们童。

圖 5. 一個(gè)調(diào)用圖表慧库，其中的多個(gè)方法調(diào)用有著共同的調(diào)用方順序

由于 B1齐板、B2 和 B3 具有相同的調(diào)用方順序 (A → D → B)甘磨，因此將它們匯總在一起济舆，如圖 6 所示吗冤。同樣椎瘟，也將 C1 和 C3 匯總在一起肺蔚，因?yàn)樗鼈円簿哂邢嗤恼{(diào)用方順序 (A → D → B → C)宣羊。請(qǐng)注意仇冯，C2 不包括在內(nèi)苛坚，因?yàn)樗哂胁煌恼{(diào)用方順序 (A → D → C)泼舱。

圖 6. 匯總具有相同調(diào)用堆棧的完全相同的方法

匯總的調(diào)用用于創(chuàng)建火焰圖，如圖 7 所示冒掌。請(qǐng)注意宋渔，對(duì)于 flame 圖中的任何給定調(diào)用皇拣，先顯示的是消耗最多 CPU 時(shí)間的被調(diào)用方氧急。

圖 7. 圖 5 中所示調(diào)用圖表的flame圖表示形式

使用 "Top Down" 和 "Bottom Up" 檢查跟蹤數(shù)據(jù)

Top Down 標(biāo)簽顯示一個(gè)調(diào)用列表吩坝，在該列表中展開方法或函數(shù)節(jié)點(diǎn)會(huì)顯示它的被調(diào)用方钉寝。圖 8 顯示了圖 4 中調(diào)用圖表的自上而下圖嵌纲。圖中的每個(gè)箭頭都從調(diào)用方指向被調(diào)用方逮走。

如圖 8 所示师溅，在 Top Down 標(biāo)簽中展開方法 A 的節(jié)點(diǎn)會(huì)顯示它的被調(diào)用方墓臭，即方法 B 和 D窿锉。在此之后榆综，展開方法 D 的節(jié)點(diǎn)會(huì)顯示它的被調(diào)用方怯伊，即方法 B 和 C耿芹，依此類推吧秕。與 Flame chart 標(biāo)簽類似砸彬，"Top Down" 樹也匯總具有相同調(diào)用堆棧的完全相同的方法的跟蹤信息砂碉。也就是說增蹭，Flame chart 標(biāo)簽提供 Top down 標(biāo)簽的圖形表示形式滋迈。

Top Down 標(biāo)簽提供以下信息來幫助說明在每個(gè)調(diào)用上所花的 CPU 時(shí)間（時(shí)間也可表示為在選定范圍內(nèi)占線程總時(shí)間的百分比）：

• Self：方法或函數(shù)調(diào)用在執(zhí)行自己的代碼（而非被調(diào)用方的代碼） 上所花的時(shí)間饼灿，如圖 4 中的方法 D 所示赔退。
• Children：方法或函數(shù)調(diào)用在執(zhí)行它的被調(diào)用方（而非自己的代碼）上所花的時(shí)間硕旗，如圖 4 中的方法 D 所示。
• Total：方法的 Self 時(shí)間和 Children 時(shí)間的總和墙基。這表示應(yīng)用在執(zhí)行調(diào)用上所花的總時(shí)間残制，如圖 4 中的方法 D 所示初茶。

圖 8. 一個(gè)“Top Down”樹

圖 9. 圖 8 中方法 C 的“Bottom Up”樹

Bottom Up 標(biāo)簽顯示一個(gè)調(diào)用列表，在該列表中展開函數(shù)或方法節(jié)點(diǎn)會(huì)顯示它的調(diào)用方折汞。沿用圖 8 中所示的跟蹤數(shù)據(jù)示例爽待，圖 9 提供了方法 C 的 "Bottom Up" 樹鸟款。在 "Bottom Up" 樹中打開方法 C 的節(jié)點(diǎn)會(huì)顯示它獨(dú)有的各個(gè)調(diào)用方蹄梢，即方法 B 和 D禁炒。請(qǐng)注意幕袱，盡管 B 調(diào)用 C 兩次们豌，但在 "Bottom Up" 樹中展開方法 C 的節(jié)點(diǎn)時(shí)望迎，B 僅顯示一次。在此之后摄欲，展開 B 的節(jié)點(diǎn)會(huì)顯示它的調(diào)用方胸墙，即方法 A 和 D迟隅。

Bottom Up 標(biāo)簽用于按照消耗的 CPU 時(shí)間由多到少（或由少到多）的排序?qū)Ψ椒ɑ蚝瘮?shù)排序玻淑。您可以檢查每個(gè)節(jié)點(diǎn)以確定哪些調(diào)用方在調(diào)用這些方法或函數(shù)上所花的 CPU 時(shí)間最多。與 "Top Down" 樹相比箫锤，"Bottom Up" 樹中每個(gè)方法或函數(shù)的時(shí)間信息參照的是每個(gè)樹頂部的方法（頂部節(jié)點(diǎn)）谚攒。CPU 時(shí)間也可表示為在該記錄期間占線程總時(shí)間的百分比馏臭。下表有助于說明如何解釋頂部節(jié)點(diǎn)及其調(diào)用方（子節(jié)點(diǎn)）的時(shí)間信息括儒。

注意：對(duì)于給定的記錄把敞，當(dāng)分析器達(dá)到文件大小限制時(shí)，Android Studio 會(huì)停止收集新數(shù)據(jù)（不過榨惠，不會(huì)停止記錄）奋早。在執(zhí)行檢測(cè)跟蹤時(shí)盛霎，這種情況通常發(fā)生得更快，因?yàn)榕c采樣跟蹤相比耽装，此類跟蹤會(huì)在更短的時(shí)間內(nèi)收集更多的數(shù)據(jù)愤炸。如果您將檢查時(shí)間范圍延長(zhǎng)至達(dá)到限制后的記錄期間，則跟蹤數(shù)據(jù)窗格中的時(shí)間數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化（因?yàn)闆]有新數(shù)據(jù)可用）掉奄。此外规个，當(dāng)您僅選擇沒有數(shù)據(jù)可用的記錄部分時(shí)，對(duì)于時(shí)間信息姓建，跟蹤數(shù)據(jù)窗格將顯示 NaN绰姻。

使用 "Trace Events" 標(biāo)簽檢查系統(tǒng)跟蹤數(shù)據(jù)

檢查系統(tǒng)跟蹤數(shù)據(jù)時(shí)，您可以使用 Trace Events 標(biāo)簽查看每個(gè)線程上發(fā)生的事件的詳細(xì)信息引瀑。

要查看某個(gè)線程的詳細(xì)信息狂芋，請(qǐng)?jiān)?Threads 窗格中選擇該線程。這樣將在 Kernel 窗格中突出顯示該線程在每個(gè) CPU 核心上的活動(dòng)憨栽，并在 Trace Events 標(biāo)簽中顯示該線程的事件帜矾。在 Trace Events 標(biāo)簽中將鼠標(biāo)指針懸停在某個(gè)事件上可查看該事件的名稱以及在每種狀態(tài)下所花的時(shí)間。

例如屑柔，在圖 10 中屡萤，在 Threads 窗格中選擇了 RenderThread，在 Kernel 窗格中突出顯示了該線程在 CPU 0 和 CPU 1 上的活動(dòng)掸宛，并在 Trace Events 標(biāo)簽中顯示了在特定事件上所花的時(shí)間死陆。

圖 10. 查看渲染線程的 CPU 活動(dòng)和跟蹤事件

檢查幀渲染數(shù)據(jù)

您可以檢查應(yīng)用在主線程和 RenderThread 上渲染每個(gè)幀所用的時(shí)間，以調(diào)查導(dǎo)致界面卡頓和幀速率較低的瓶頸唧瘾。

要查看幀渲染數(shù)據(jù)措译，請(qǐng)使用可讓您 跟蹤系統(tǒng)調(diào)用 的配置 記錄跟蹤數(shù)據(jù)。記錄跟蹤數(shù)據(jù)后饰序，在名為 FRAMES 的部分下查找有關(guān)每個(gè)幀的信息领虹，如圖 11 所示。

圖 11. 每個(gè)所用時(shí)間超過 16 毫秒的幀都以紅色顯示

通過檢測(cè)您的應(yīng)用生成跟蹤日志

要生成應(yīng)用執(zhí)行的方法跟蹤求豫，您可以使用 Debug 類來檢測(cè)您的應(yīng)用塌衰。通過這種方式檢測(cè)您的應(yīng)用，可讓您更精確地控制設(shè)備何時(shí)開始和停止記錄跟蹤信息蝠嘉。此外最疆，設(shè)備還能使用您指定的名稱保存跟蹤日志，便于您日后輕松識(shí)別各個(gè)日志文件蚤告。您隨后可以使用 Android Studio 的 CPU Profiler 查看各個(gè)跟蹤日志努酸。

此外，您還可以 在 CPU Profiler 中開始和停止跟蹤罩缴，而不檢測(cè)應(yīng)用的代碼蚊逢。

在開始生成跟蹤日志之前层扶，請(qǐng)確保您的應(yīng)用有權(quán)向外部存儲(chǔ)寫入數(shù)據(jù) [WRITE_EXTERNAL_STORAGE，以便將跟蹤日志保存到該設(shè)備烙荷。

檢測(cè)您的應(yīng)用

要?jiǎng)?chuàng)建跟蹤日志镜会，請(qǐng)?jiān)谀Ｍ到y(tǒng)開始記錄跟蹤數(shù)據(jù)的位置調(diào)用 startMethodTracing()。

在調(diào)用中终抽，您可以指定 .trace 文件的名稱戳表，系統(tǒng)會(huì)將它保存到一個(gè)特定于軟件包的目錄中，該目錄專門用于保存目標(biāo)設(shè)備上的永久性應(yīng)用數(shù)據(jù)昼伴，與 getExternalFilesDir() 返回的目錄相同匾旭，在大多數(shù)設(shè)備上都位于 ~/sdcard/ 目錄中。此文件包含二進(jìn)制方法跟蹤數(shù)據(jù)圃郊，以及一個(gè)包含線程和方法名稱的映射表价涝。要停止跟蹤，請(qǐng)調(diào)用 stopMethodTracing()持舆。

以下示例開始和停止記錄一個(gè)名為 sample.trace 的跟蹤日志：

    // Starts recording a trace log with the name you provide. For example, the
    // following code tells the system to start recording a .trace file to the
    // device with the name "sample.trace".
    Debug.startMethodTracing("sample");
    ...
    // The system begins buffering the generated trace data, until your
    // application calls <code><a href="/reference/android/os/Debug.html#stopMethodTracing()">stopMethodTracing()</a></code>, at which time it writes
    // the buffered data to the output file.
    Debug.stopMethodTracing();

請(qǐng)注意色瘩，如果您的應(yīng)用在未更改跟蹤日志名稱的情況下再次調(diào)用 startMethodTracing()，則會(huì)覆蓋已保存到設(shè)備的現(xiàn)有日志逸寓。要了解如何動(dòng)態(tài)更改各個(gè)跟蹤日志的名稱居兆，請(qǐng)轉(zhuǎn)到有關(guān) 保存多個(gè)日志的部分。

如果系統(tǒng)在您調(diào)用 stopMethodTracing() 之前達(dá)到緩沖區(qū)空間上限竹伸，則會(huì)停止跟蹤并向管理中心發(fā)送通知泥栖。開始和停止跟蹤的方法在您的整個(gè)應(yīng)用進(jìn)程內(nèi)均有效。也就是說勋篓，您可以在 Activity 的 onCreate(Bundle) 方法中調(diào)用 startMethodTracing()吧享，在 Activity 的 onDestroy() 方法中調(diào)用 stopMethodTracing()。

請(qǐng)注意生巡，啟用分析功能后耙蔑，應(yīng)用的運(yùn)行速度會(huì)減慢。也就是說孤荣，您不應(yīng)使用分析數(shù)據(jù)來確定絕對(duì)時(shí)間（例如“運(yùn)行 foo()方法需要 2.5 秒”）。跟蹤日志中的時(shí)間信息只有在將其與先前的跟蹤日志進(jìn)行比較時(shí)才有用须揣，通過比較您就能看出最近的更改是加快還是減慢了應(yīng)用的運(yùn)行速度盐股。

部署到搭載 Android 5.0（API 級(jí)別 21）及更高版本的設(shè)備時(shí)，您可以使用基于樣本的分析方式進(jìn)行分析耻卡，以減少分析對(duì)運(yùn)行時(shí)性能的影響疯汁。要啟用樣本分析，請(qǐng)調(diào)用帶有指定采樣時(shí)間間隔的 startMethodTracingSampling()（而不是調(diào)用 startMethodTracing()）卵酪。系統(tǒng)會(huì)定期收集樣本幌蚊，直到您的應(yīng)用調(diào)用 stopMethodTracing()谤碳。

保存多個(gè)日志

如果您的應(yīng)用在未指定新的跟蹤日志名稱的情況下多次開始和停止方法跟蹤，設(shè)備將用新的跟蹤日志覆蓋之前的跟蹤日志溢豆，即只會(huì)保留最近的跟蹤日志蜒简。要將多個(gè)跟蹤日志保存到您的設(shè)備，應(yīng)在您的應(yīng)用每次調(diào)用 startMethodTracing()時(shí)動(dòng)態(tài)地對(duì)跟蹤日志進(jìn)行重命名漩仙。以下示例使用 SimpleDateFormat 類在對(duì)每個(gè)跟蹤日志進(jìn)行命名時(shí)包含當(dāng)前的日期和時(shí)間：

    // Uses the <code><a href="/reference/java/text/SimpleDateFormat.html">SimpleDateFormat</a></code> class to create a String with
    // the current date and time.
    SimpleDateFormat dateFormat =
            new SimpleDateFormat("dd_MM_yyyy_hh_mm_ss", Locale.getDefault());
    String logDate = dateFormat.format(new Date());
    // Applies the date and time to the name of the trace log.
    Debug.startMethodTracing(
            "sample-" + logDate);

訪問設(shè)備上的跟蹤日志

系統(tǒng)在您的設(shè)備上創(chuàng)建跟蹤日志后搓茬，您可以通過以下某種方式來訪問日志文件：

• 使用 Device File Explorer。要打開 Device File Explorer队他，請(qǐng)依次點(diǎn)擊 View > Tool Windows > Device File Explorer（或點(diǎn)擊工具窗口欄中的 Device File Explorer 按鈕

  
  ）卷仑。如圖 12 所示，您可以轉(zhuǎn)到應(yīng)用的軟件包專用目錄來找到 .trace 文件麸折。
  
  圖 12. 使用 Device File Explorer 找到跟蹤日志

• 使用 adb pull 命令將文件復(fù)制到您的本地計(jì)算機(jī)锡凝。以下命令可將一個(gè)名為 sample.trace 的跟蹤日志從設(shè)備復(fù)制到您的本地計(jì)算機(jī)的 ~/Documents/trace-logs/ 目錄。

adb pull path-on-device/sample.trace ~/Documents/trace-logs/

隨后可以使用 CPU Profiler 導(dǎo)入跟蹤文件垢啼。

申明：開始和結(jié)束的圖片來源網(wǎng)絡(luò)私爷，侵刪

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