當應用程式回應速度慢、畫面顯示斷斷續續的、系統凍結或太耗電,都算是效能欠佳。修正效能問題時,您需要辨識出應用程式低效率使用資源的情況 (例如 CPU、記憶體、圖形、網路或裝置電池)。
如要找到並修正這些問題,請使用接下來本主題要討論的分析和基準測試工具及技術。想瞭解評估效能的方式,以及運用這些技術來解決特定問題的案例,請參考效能評估。
Android Studio 提供的數種分析工具,可協助您找到並視覺化呈現潛在問題:
- CPU 分析器可協助追蹤執行階段的效能問題。
- 記憶體分析器可協助追蹤記憶體配置。
- 能源分析器會追蹤導致電池耗電的能源使用狀況。
這些工具與 Android 5.0 (API 級別 21) 以上版本相容。如要進一步瞭解各項工具,請在使用手冊中參閱本節的其他頁面。
應用程式可以利用 Jetpack Benchmark 程式庫,評估許多重要作業:
- Macrobenchmark:評估重要的效能狀況,包括應用程式啟動,以及 UI 動畫或捲動等動作觸發的重繪動作。
- Microbenchmark:評估特定函式的 CPU 成本。
如要進一步瞭解上述程式庫,請參考「為應用程式進行基準測試」頁面。
可分析的應用程式
Profileable
是 Android Q 版本導入的資訊清單設定。這項設定可用於指定裝置使用者能否透過 Android Studio、Simpleperf 和 Perfetto 等工具分析這個應用程式。
在 profileable
導入之前,大多數開發人員都只能在 Android 分析可進行偵錯的應用程式,因此連帶使效能成本大幅增加。這種效能成本可能會導致分析結果失效,尤其是與計算時間有關時。表 1 摘要說明了可進行偵錯和可分析應用程式間的差異。
功能 | 可偵錯 | 可分析 |
---|---|---|
記憶體分析器 | 已滿 |
是 否: |
CPU 分析器 | 已滿 |
是
否:
|
網路分析器 | 是 | 否 |
能源分析器 | 是 | 否 |
電源分析器 | 是 | 是 |
事件監測器 | 是 | 否 |
我們推出了 Profileable
,讓開發人員能選擇允許應用程式向分析工具公開資訊,同時產生極少的效能損耗。可分析的 APK 本質上為發布版 APK,並在資訊清單檔案的 <application>
部分加入一行 <profileable android:shell="true"/>
。
自動建構及執行可分析的應用程式
您只要按一下滑鼠,即可設定、建構及執行可分析的應用程式。與這項功能搭配使用的虛擬或實體測試裝置必須搭載 API 級別 29 以上版本,且具備 Google Play。如要使用這項功能,請按一下「Profile app」圖示 旁邊的箭頭,然後選擇以下其中一個選項:
![按一下即可建構可分析應用程式的選單。](https://developer.android.google.cn/static/studio/images/one-click-profileable-build-menu.png?authuser=0000&hl=zh-tw)
點選「Profile 'app' with low overhead」,系統就會啟動 CPU 和記憶體分析器。在記憶體分析器中,只有「Record Native Allocations」處於已啟用狀態。
點選「Profile 'app' with complete data」,系統則會啟動 CPU、記憶體和能源分析器。
手動建構及執行可分析的應用程式
如要手動建構可分析的應用程式,您需要先建構發布版應用程式,接著更新其資訊清單檔案,將發布版應用程式轉換為可分析的應用程式。設定可分析的應用程式後,請啟動分析器,然後選取可分析的程序來分析。
建構發布版應用程式
如要建構發布版應用程式來方便完成分析,請按照下列步驟操作:
-
將下列程式碼新增至應用程式的
build.gradle
檔案中,以偵錯金鑰簽署應用程式。如果您已有運作中的發布建構變化版本,可直接跳到下一個步驟。buildTypes { release { signingConfig signingConfigs.debug } }
-
在 Android Studio 中,依序選取「Build」>「Select Build Variant...」,然後選擇發布變化版本。
從發布版變更為可分析版
-
開啟
AndroidManifest.xml
檔案並在<application>
。詳情請參閱「建構要發布的應用程式」。<profileable android:shell="true"/>
-
視 SDK 版本而定,您可能需要在應用程式的
build.gradle
檔案中新增下列幾行程式碼。aaptOptions { additionalParameters =["--warn-manifest-validation"] }
剖析可分析的應用程式
如要剖析可分析的應用程式,請按照下列步驟操作:
-
在開發模擬器或裝置啟動應用程式。
-
在 Android Studio 中依序選取「View」>「Tool Windows」>「Profiler」,即可啟動分析器。
-
應用程式啟動後,點選分析器中的
按鈕,即可查看下拉式選單。接著選取您的裝置,然後在「Other profileable processes」下方選取應用程式進入點。
-
分析器應附加至應用程式。僅 CPU 和記憶體分析器能使用,其中記憶體分析器可使用的功能有限。
工作階段
您可以將分析器資料儲存為工作階段,該工作階段可保留直到關閉 Android Studio 為止。系統會記錄多個工作階段的分析資訊,並在各工作階段之間切換,讓您比較不同情境下的資源用量。
- 如要啟動新的工作階段,請點選「Start a new profiling session」
按鈕,然後在隨即顯示的下拉式選單中選取應用程式程序。
- 在您記下追蹤記錄或擷取記憶體快照資料時,Android Studio 會將資料 (以及應用程式的網路活動) 新增為目前工作階段的獨立項目。
- 如要停止將資料新增到目前的工作階段,請按一下「Stop the current profiling session」
。
- 如要匯入從 Android Studio 先前執行結果匯出的追蹤記錄,請按一下「Start new profiler session」
,然後選擇「Load from file」。
為舊裝置啟用額外支援 (API 26 以下級別)
如要在搭載 Android 7.1 以下版本的裝置執行時顯示額外的分析資料,Android Studio 必須在編譯的應用程式中插入監控邏輯。這些額外的分析資料包括:
- 所有分析器視窗的事件時間軸
- 記憶體分析器中分配的物件數量
- 記憶體分析器中的垃圾收集事件
- 網路分析器中所有已傳輸檔案的詳細資料
如要為舊裝置提供額外支援,請按照下列步驟操作:
- 依序選取「Run」>「Edit Configurations」。
- 在左側窗格中選取您的應用程式模組。
- 按一下「Profiling」分頁標籤,然後勾選「Enable additional support for older devices (API level < 26)」。
- 再次建構並執行應用程式。
為舊版裝置啟用額外的支援功能會拖慢建構程序,因此您只應在想開始分析應用程式時啟用這項功能。
執行獨立分析器
利用獨立的 Android Studio 分析器,您分析應用程式就不必執行完整的 Android Studio IDE。
如要執行獨立分析器,請按照下列指示操作:
- 確認分析器目前並未在 Android Studio 中執行。
前往安裝目錄,然後前往
bin
目錄:Windows/Linux:
studio-installation-folder/bin
macOS:macOS 不支援使用獨立分析器。
- 根據您的 OS 執行
profiler.exe
或profiler.sh
。Android Studio 啟動畫面會隨即顯示。啟動畫面消失後,分析器視窗便會開啟。