分析应用性能

如果应用响应速度慢、动画播放不流畅、卡顿或耗电量过高，就表示应用的性能不佳。若要解决性能问题，就需要找出应用的哪些方面导致不能高效地利用资源（例如 CPU、内存、图形、网络或设备电池）。

为了找出并解决这些问题，您可以使用本主题中介绍的性能分析和基准化分析工具与技巧。如需了解衡量性能的技巧，以及关于如何利用这些技巧解决具体问题的示例，请参阅衡量性能。

Android Studio 提供了一些性能分析工具来帮助您找出并直观呈现潜在的问题：

CPU 性能分析器有助于查出运行时性能问题。
内存分析器有助于跟踪内存分配情况。
能耗性能分析器可跟踪能耗情况，这有助于分析电池电量消耗过快的问题。

这些工具与 Android 5.0（API 级别 21）及更高版本兼容。如需详细了解这些工具，请参阅用户指南这一部分中的其他页面。

借助 Jetpack 基准库，您的应用可衡量各种重要操作：

Macrobenchmark：测量重要的性能用例，包括应用启动以及由界面动画或滚动等操作触发的重新绘制。
Microbenchmark：测量特定函数的 CPU 开销。

如需详细了解这些库，请参阅对您的应用进行基准测试页面。

可分析应用

Profileable 是在 Android Q 中引入的清单配置。它可以指定设备用户能否通过 Android Studio、Simpleperf 和 Perfetto 等工具对此类应用进行性能分析。

在 profileable 之前，大多数开发者只能对 Android 上的可调试应用进行性能分析，这会导致性能显著下降。这些性能下降可能会导致分析结果无效，尤其是当它们与时间有关时。表 1 总结了可调试应用和可分析应用之间的区别。

**表 1.** 可调试应用和可分析应用之间的主要区别摘要。
功能	可调试	可分析
内存分析器	完整	是：默认视图原生内存分析器否：事件时间轴堆转储实时记录分配情况
CPU 性能分析器	完整	是：默认视图界面发起的记录活动否：事件时间轴显示 API 发起的记录的状态
网络性能分析器	是	否
能耗性能分析器	是	否
功耗性能分析器	是	是
事件监视器	是	否

引入了 Profileable，以便开发者可以选择允许其应用向分析工具公开信息，同时导致的性能下降微乎其微。可分析 APK 实质上是在清单文件所含 <application> 部分内添加了一行 <profileable android:shell="true"/> 的发布版 APK。

自动构建和运行可分析应用

只需点击一下，即可配置、构建并运行可分析应用。此功能需要搭载 Android 29 或更高级别且具有 Google Play 的虚拟或实体测试设备。如需使用该功能，请点击 Profile app 图标旁边的箭头，然后从两个选项中进行选择：

Profile 'app' with low overhead 会启动 CPU 性能分析器和内存分析器。在内存分析器中，只有 Record Native Allocations 为启用状态。
Profile 'app' with complete data 会启动 CPU 性能分析器、内存分析器和能耗性能分析器。

手动构建和运行可分析应用

如需手动构建可分析应用，您需要先构建发布版应用，然后更新其清单文件，将发布版应用转换为可分析应用。配置可分析应用后，启动性能分析器并选择要分析的可分析进程。

构建发布版应用

如需出于性能分析目的构建发布版应用，请执行以下操作：

使用调试密钥为应用签名，方法是将以下几行代码添加到应用的 build.gradle 文件。如果您已有有效的发布 build 变体，则可以跳到下一步。
```
        buildTypes {
          release {
            signingConfig signingConfigs.debug
          }
        }
      
```
在 Android Studio 中，依次选择 Build > Select Build Variant...，然后选择发布变体。

将发布版应用更改为可分析应用

打开 AndroidManifest.xml 文件并在 <application> 内添加以下代码，将上述发布版应用转换为可分析应用。如需了解详情，请参阅构建应用以进行发布。

<profileable android:shell="true"/>
您可能需要将以下几行代码添加到应用的 build.gradle 文件中，具体取决于 SDK 版本。
```
      aaptOptions {
        additionalParameters =["--warn-manifest-validation"]
      }
    
```

对可分析应用进行性能分析

如需对可分析应用进行性能分析，请执行以下操作：

从开发模拟器或设备启动应用。
在 Android Studio 中，依次选择 View > Tool Windows > Profiler 来启动性能分析器。
应用启动后，点击性能分析器中的按钮以查看下拉菜单。选择您的设备，然后在 Other profileable processes 下选择应用对应的条目。
性能分析器应附加到应用。只有 CPU 和内存分析器可用，而且内存分析器的功能有限。

会话

您可以将性能分析器数据另存为会话，这些会话将一直保留，直到您退出 Android Studio。通过在多个会话中记录性能分析信息并在它们之间进行切换，您可以比较各种场景中的资源使用情况。

如需启动一个新的会话，请点击 Start a new profiling session 按钮，然后从出现的下拉菜单中选择一个应用进程。
在您记录轨迹或捕获堆转储时，Android Studio 会将相应数据（以及您应用的网络活动）作为单独的条目添加到当前会话。
如需停止向当前会话添加数据，请点击 Stop the current profiling session 图标。
如需导入之前运行 Android Studio 时导出的轨迹，请点击 Start new profiler session 图标，然后选择 Load from file。

为旧款设备（API 26 以下级别）启用额外的支持

如需在运行搭载 Android 7.1 或更低版本的设备时向您显示额外的性能分析数据，Android Studio 必须将监控逻辑注入您编译的应用。这些额外的性能分析数据包括：

所有性能分析器窗口中的事件时间轴
内存性能分析器中已分配对象的数量
内存性能分析器中的垃圾回收事件
网络性能分析器中有关所有已传输文件的详细信息

如需为旧款设备启用额外的支持，请按以下步骤操作：

依次选择 Run > Edit Configurations。
在左侧窗格中选择您的应用模块。
点击 Profiling 标签页，然后选中 Enable additional support for older devices (API level < 26)。
再次构建并运行您的应用。

为旧款设备启用额外的支持会使构建流程变慢，所以只有在您想要开始分析应用的性能时，才应启用这种支持。

注意：在搭载 Android 9 或更低版本的设备上，为旧款设备提供的额外支持不可用于原生代码。如果您的应用是以 Android 9 或更低版本为目标平台的纯原生应用（即，不含 Java Activity 类），系统不会显示额外的性能分析数据。如果您的应用使用 JNI，系统会显示部分性能分析数据（如事件时间轴、垃圾回收事件、Java 分配的对象和基于 Java 的网络活动），但不能检测基于原生代码的分配和网络活动。

运行独立性能分析器

借助独立 Android Studio 性能分析器，您可以分析应用的性能，而无需运行完整的 Android Studio IDE。

如需运行独立性能分析器，请执行以下操作：

确保性能分析器当前未在 Android Studio 中运行。
转到安装目录，然后转到 bin 目录：

Windows/Linux：studio-installation-folder/bin

macOS：macOS 不支持使用独立的性能分析器。
根据您的操作系统，运行 profiler.exe 或 profiler.sh。系统随即会显示 Android Studio 启动画面。启动画面消失后，系统会打开性能分析器窗口。