干货 | 读懂这篇文,玩游戏还会卡顿?


玩游戏的时候最怕的就是卡顿。排位赛的紧急关头,明明马上就能上一段位,却因为卡顿导致给对方送人头。还把对手送上了王者。引起队友骂声一片。作为测试工程师的你,可以忍?

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Android系统每隔16ms会发出VSYNC信号重绘我们的界面(Activity)。App需要在16ms内完成下一次要刷新的界面的相关运算,以便界面刷新更新,如果无法在16ms内完成运算,就会发生卡顿,影响用户体验。
下面的这些内容可能会造成卡顿:

  • 内存问题:内存抖动、full gc
  • cpu:计算耗时
  • gpu:布局复杂、overdraw
    就是执行GC操作时,需要暂停线程的任何操作,GC操作完成,其他操作才能继续,频繁的GC会导致界面卡顿,频繁GC有两个原因:
  • 内存抖动(Memory Churn),创建大量的对象,在短时间内马上释放。
  • 产生大量对象会占用Young Generation的内存区域, 如果剩余空间不足,就会触发GC。同时,大量对象的叠加也会增加Heap的压力,从而触发更多的GC操作。
    UI渲染由CPU和GPU分工完成,CPU负责布局元素的运算(比如Measure, Layout)。GPU负责栅格化处理(将UI元素绘制到屏幕上)。
    UI布局层次太深, 或者自定义控件的onDraw函数中存在复杂运算, 就需要CPU负荷工作,从而影响整个绘制过程。
    过度绘制会导致gpu负荷,每屏的每一帧,像素点应该只被绘制一次,如果重复绘制像素点,就是过度绘制。

Android可以查看过度绘制:“设置”→“开发者选项”→“调试GPU过度绘制(toggle GPU overdraw)”,打开后再访问App会出现下图:

此时界面可能会有五种颜色标识:

  • 原色:没有overdraw
  • 蓝色:1次overdraw
  • 绿色:2次overdraw
  • 粉色:3次overdraw
  • 红色:4次及4次以上的overdraw
    卡顿的关键因素是无法在16ms内绘制一帧,sdk自带的systrace工具可以分析每一帧的绘制情况,并且给出补救措施和建议。

需要安装sdk,在sdk目录下存在systrace.py:

python{sdk目录}/platform-tools/systrace

注意:运行此工具需要python2.7。
如果运行中出现如下错误,安装对应的依赖即可:

No module win32con
pip2 install pypiwin32
No module six
pip2 install six

首先连接一个Android设备:192.168.181.102:5555
在命令行输入:

python systrace.py -e 192.168.181.102:5555

在设备上进行操作在命令行:按下enter,完成录制。此时会生成一份html报告,整个过程如下:

点击生成的html报告:

参数解析:

1.帧点:绿色表示16.6ms内,黄、红色超过16.6ms
2.任务状态灰:休眠;蓝色:可运行;绿色:运行;橙色:不响应信号
3.函数调用

在报告的页面有快捷键操作:

  • w:放大
  • s:缩小
  • m:找到下一帧,显示时间
    如果一个帧的绘制时间超过0.7s,用户会明显感觉到卡顿,称之为冰冻帧,比如上面红色的帧点。如果帧的绘制时间刚好超过0.6ms,称之为掉帧,比如上面黄色的帧点,但部分掉帧影响不大,主要危险来自于冰冻帧。

也可以用adb自带的工具对帧进行分析,但数据不如systrace精准:

adb -s devicesname shell dumpsys gfxinfo |less

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