性能剖析类型以及每种类型的适用情形

您可以在 Android 中记录多种类型的性能分析报告。收集分析报告有助于您调试与应用运行速度、内存用量、耗电量等相关的问题。

本文档介绍了最有用的分析报告类型，以及何时使用每种分析报告来调试常见的性能问题。

系统跟踪记录

系统跟踪记录是一种功能强大的分析报告，其中包含有关进程、线程、时间信息、CPU 和任务执行以及系统或用户定义的事件的信息。

从应用的角度来看，跟踪记录中的信息性质可能涵盖广泛的领域，包括延迟时间、卡顿、内存、电池等。

系统跟踪记录包含以下代码驱动的事件，这些事件可以是系统或用户定义的。代码驱动的事件是指用户可以通过函数调用触发的事件。

系统跟踪记录还包含可以从 PerfettoSQL 查询创建的指标，这些指标可用于执行分析或比较跟踪记录。

我们建议使用系统跟踪记录来执行以下任务：

诊断延迟时间问题。系统跟踪记录非常适合查找由延迟、等待或调度问题引起的延迟时间问题。其他分析器（例如基于样本的分析报告）不提供系统跟踪记录提供的时间信息。
查找重复的计算。跟踪记录可以显示某些计算是否重复执行，这可能表明存在不必要的操作。
诊断锁争用问题。借助有关线程状态的信息以及显示资源何时被阻塞的切片，您可以确定锁（例如 synchronized 块）是否导致用户历程出现延迟。
了解应用中的多线程。 跟踪记录提供了多个线程的视图，显示了每个线程的状态以及系统或应用添加的任何跟踪记录切片。这种多线程视图有助于您了解哪些线程处于活跃状态、休眠状态，或者它们正在运行什么以及如何交互。
执行复杂的性能分析。功能强大的界面以及显示各种类型信息的能力使系统跟踪记录可用于调试各种性能问题，包括延迟时间、内存和电池用量。

系统跟踪记录还支持使用 PerfettoSQL 进行查询。借助这项强大的功能，您可以：

图 2.：堆栈样本分析报告示例。

堆栈样本分析报告的工作原理是，在线程在 CPU 上运行任务时，以设定的速率记录代码执行样本并存储调用堆栈信息。这有助于您了解代码在执行期间执行的操作。

我们建议使用堆栈样本来执行以下操作：

Java 堆转储显示了应用 Java 堆内存的快照。此快照包含所有对象以及在进行转储时它们之间的相互引用方式。

我们建议收集堆转储以执行以下操作：

图 4.：堆分析报告示例。

堆分析报告有原生版本和 Java 版本，非常适合调试内存问题。它们与调用堆栈样本类似，但它们不是测量 CPU 周期，而是在分配内存时进行采样。

我们建议使用堆分析报告来完成以下操作：

通常，您将使用单个分析报告来分析性能。但是，收集多个分析报告或单个组合分析报告通常可以提供更完整的视图，并有助于诊断单个分析报告无法解决的复杂问题。

请考虑以下组合分析报告有益的场景：

场景 1：调查未插桩的代码。系统跟踪记录可能会显示您已插桩的操作的延迟时间。但是，您可能需要更多有关在这些时间运行的未插桩代码部分的信息。如需进行调查，请获取调用堆栈分析报告以了解执行的代码。然后，这些信息可以帮助您通过添加更多跟踪记录切片来改进跟踪记录。
场景 2：分析内存泄漏和垃圾回收。假设系统跟踪记录显示，由于分配，Java 堆内存不断增加，从而触发频繁的垃圾回收 (GC)。如需了解分配的对象，请获取堆分析报告或堆转储。这种组合方法有助于您找出减少内存用量的方法。例如，使用缓存减少浪费或可优化的分配可能会阻止 GC 的发生。