内容简介：Android卡顿检测方案
应用的流畅度最直接的影响了App的用户体验，轻微的卡顿有时导致用户的界面操作需要等待一两秒钟才能生效，严重的卡顿则导致系统直接弹出ANR的提示窗口，让用户选择要继续等待还是关闭应用。
所以，如果想要提升用户体验，就需要尽量避免卡顿的产生，否则用户经历几次类似场景之后，只会动动手指卸载应用，再顺手到应用商店给个差评。关于卡顿的分析方案，已经有以下两种：
- 分析trace文件。通过分析系统的/data/anr/traces.txt，来找到导致UI线程阻塞的源头，这种方案比较适合开发过程中使用，而不适合线上环境；
- 使用BlockCanary开源方案。其原理是利用Looper中的loop输出的>>>>> Dispatching to和<<<<< Finished to这样的log，这种方案适合开发过程和上线的时候使用，但也有个弊端，就是如果系统移除了前面两个log，检测可能会面临失效；
下面就开始说本文要提及的卡顿检测实现方案，原理简单，代码量也不多，只有BlockLooper和BlockError两个类。
基本使用
在Application中调用BlockLooper.initialize进行一些参数初始化，具体参数项可以参照BlockLooper中的Configuration静态内部类，当发生卡顿时，则会在回调（非UI线程中）OnBlockListener。
public class AndroidPerformanceToolsApplicationextends Application{
private final static String TAG = AndroidPerformanceToolsApplication.class.getSimpleName();
@Override
public void onCreate(){
super.onCreate();
// 初始化相关配置信息
BlockLooper.initialize(new BlockLooper.Builder(this)
.setIgnoreDebugger(true)
.setReportAllThreadInfo(true)
.setSaveLog(true)
.setOnBlockListener(new BlockLooper.OnBlockListener() {//回调在非UI线程
@Override
public void onBlock(BlockError blockError){
blockError.printStackTrace();//把堆栈信息输出到控制台
}
})
.build());
}
}
在选择要启动（停止）卡顿检测的时候，调用对应的API
BlockLooper.getBlockLooper().start();//启动检测 BlockLooper.getBlockLooper().stop();//停止检测
使用上很简单，接下来看一下效果演示和源码实现。
效果演示
制造一个UI阻塞效果
看看AS控制台输出的整个堆栈信息
定位到对应阻塞位置的源码
当然，对线程的信息BlockLooper也不仅输出到控制台，也会帮你缓存到SD上对应的应用缓存目录下,在SD卡上的/Android/data/对应App包名/cache/block/下可以找到，文件名是发生卡顿的时间点，后缀是trace。
源码解读
当App在5s内无法对用户做出的操作进行响应时，系统就会认为发生了ANR。BlockLooper实现上就是利用了这个定义，它继承了Runnable接口，通过initialize传入对应参数配置好后，通过BlockLooper的start()创建一个Thread来跑起这个Runnable，在没有stop之前，BlockLooper会一直执行run方法中的循环，执行步骤如下：
- Step1. 判断是否停止检测UI线程阻塞，未停止则进入Step2；
- Step2. 使用uiHandler不断发送ticker这个Runnable，ticker会对tickCounter进行累加；
- Step3. BlockLooper进入指定时间的sleep（frequency是在initialize时传入，最小不能低于5s）；
- Step4. 如果UI线程没有发生阻塞，则sleep过后，tickCounter一定与原来的值不相等，否则一定是UI线程发生阻塞；
- Step5. 发生阻塞后，还需判断是否由于Debug程序引起的，不是则进入Step6；
- Step6. 回调OnBlockListener，以及选择保存当前进程中所有线程的堆栈状态到SD卡等；
public class BlockLooperimplements Runnable{
...
private Handler uiHandler = new Handler(Looper.getMainLooper());
private Runnable ticker = new Runnable() {
@Override
public void run(){
tickCounter = (tickCounter + 1) % Integer.MAX_VALUE;
}
};
...
private void init(Configuration configuration){
this.appContext = configuration.appContext;
this.frequency = configuration.frequency < DEFAULT_FREQUENCY ? DEFAULT_FREQUENCY : configuration.frequency;
this.ignoreDebugger = configuration.ignoreDebugger;
this.reportAllThreadInfo = configuration.reportAllThreadInfo;
this.onBlockListener = configuration.onBlockListener;
this.saveLog = configuration.saveLog;
}
@Override
public void run(){
int lastTickNumber;
while (!isStop) { //Step1
lastTickNumber = tickCounter;
uiHandler.post(ticker); //Step2
try {
Thread.sleep(frequency); //Step3
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
break;
}
if (lastTickNumber == tickCounter) { //Step4
if (!ignoreDebugger && Debug.isDebuggerConnected()) { //Step5
Log.w(TAG, "当前由调试模式引起消息阻塞引起ANR，可以通过setIgnoreDebugger(true)来忽略调试模式造成的ANR");
continue;
}
BlockError blockError; //Step6
if (!reportAllThreadInfo) {
blockError = BlockError.getUiThread();
} else {
blockError = BlockError.getAllThread();
}
if (onBlockListener != null) {
onBlockListener.onBlock(blockError);
}
if (saveLog) {
if (StorageUtils.isMounted()) {
File logDir = getLogDirectory();
saveLogToSdcard(blockError, logDir);
} else {
Log.w(TAG, "sdcard is unmounted");
}
}
}
}
}
...
public synchronized void start(){
if (isStop) {
isStop = false;
Thread blockThread = new Thread(this);
blockThread.setName(LOOPER_NAME);
blockThread.start();
}
}
public synchronized void stop(){
if (!isStop) {
isStop = true;
}
}
...
...
}
介绍完BlockLooper后，再简单说一下BlockError的代码，主要有getUiThread和getAllThread两个方法，分别用户获取UI线程和进程中所有线程的堆栈状态信息，当捕获到BlockError时，会在OnBlockListener中以参数的形式传递回去。
public class BlockErrorextends Error{
private BlockError(ThreadStackInfoWrapper.ThreadStackInfo threadStackInfo){
super("BlockLooper Catch BlockError", threadStackInfo);
}
public staticBlockErrorgetUiThread(){
Thread uiThread = Looper.getMainLooper().getThread();
StackTraceElement[] stackTraceElements = uiThread.getStackTrace();
ThreadStackInfoWrapper.ThreadStackInfo threadStackInfo = new ThreadStackInfoWrapper(getThreadNameAndState(uiThread), stackTraceElements)
.new ThreadStackInfo(null);
return new BlockError(threadStackInfo);
}
public staticBlockErrorgetAllThread(){
final Thread uiThread = Looper.getMainLooper().getThread();
Map<Thread, StackTraceElement[]> stackTraceElementMap = new TreeMap<Thread, StackTraceElement[]>(new Comparator<Thread>() {
@Override
public int compare(Thread lhs, Thread rhs){
if (lhs == rhs) {
return 0;
} else if (lhs == uiThread) {
return 1;
} else if (rhs == uiThread) {
return -1;
}
return rhs.getName().compareTo(lhs.getName());
}
});
for (Map.Entry<Thread, StackTraceElement[]> entry : Thread.getAllStackTraces().entrySet()) {
Thread key = entry.getKey();
StackTraceElement[] value = entry.getValue();
if (value.length > 0) {
stackTraceElementMap.put(key, value);
}
}
//Fix有时候Thread.getAllStackTraces()不包含UI线程的问题
if (!stackTraceElementMap.containsKey(uiThread)) {
stackTraceElementMap.put(uiThread, uiThread.getStackTrace());
}
ThreadStackInfoWrapper.ThreadStackInfo threadStackInfo = null;
for (Map.Entry<Thread, StackTraceElement[]> entry : stackTraceElementMap.entrySet()) {
Thread key = entry.getKey();
StackTraceElement[] value = entry.getValue();
threadStackInfo = new ThreadStackInfoWrapper(getThreadNameAndState(key), value).
new ThreadStackInfo(threadStackInfo);
}
return new BlockError(threadStackInfo);
}
...
}
以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持 码农网
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