Android应用性能分析

jopen 10年前

其实主要是内存方面，内存管理是个永恒的话题！</span>

1.从工具DDMS中，在Sysinfo的tab栏里面有一个Memory usage的选项，通过USB连接Android设备以后很容易抓到图。
在图中可以看到系统随时可以用的内存是Free和Buffers两项，因为我抓图的系统只有128M的内存，所以看上去这部分可用内存已经很少了。

2.通过Linux的/proc文件系统的meminfo来分析这个系统的内存使用情况更客观。之所以这么说，是因为通过这种方法可以绕开繁琐的dalvik实现机制，以系统的层面来分析：

C:\Users\Administrator>adb shell
shell@android:/ $ cat /proc/meminfo
cat  /proc/meminfo
MemTotal:         999008 kB
MemFree:          157532 kB
Buffers:              41308 kB
Cached:             319584 kB
SwapCached:            0 kB
Active:               488128 kB
Inactive:            167012 kB
Active(anon):     292356 kB
Inactive(anon):     3544 kB
Active(file):       195772 kB
Inactive(file):    163468 kB
Unevictable:        1520 kB
Mlocked:           13684 kB
HighTotal:         529408 kB
HighFree:          61680 kB
LowTotal:          469600 kB
LowFree:           95852 kB
SwapTotal:             0 kB
SwapFree:              0 kB
Dirty:                 0 kB
Writeback:             0 kB
AnonPages:        295816 kB
Mapped:            165768 kB
Shmem:               360 kB
Slab:                  27752 kB
SReclaimable:       9524 kB
SUnreclaim:        18228 kB
KernelStack:        8232 kB
PageTables:         9628 kB
NFS_Unstable:          0 kB
Bounce:                0 kB
WritebackTmp:          0 kB
CommitLimit:       499504 kB
Committed_AS:    5690380 kB
VmallocTotal:      540672 kB
VmallocUsed:      139020 kB
VmallocChunk:      98112 kB
shell@android:/ $

对于Linux系统来说，可以立即使用的内存是 MemFree+Buffers+Cache，

我们从DDMS中拿到的图差很多。或者说Google隐藏了cache，没有给我我想要的东西；Android系统为了加快系统的运行速度会在系统允许的情况下，大量的使用内存作为应用程序的cache。而当系统内存紧张的时候，会首先释放cache的内存，

3、Android内存介绍：
在java开发过程中，是通过new来为对象分配内存的，而内存的释放是由垃圾收集器（GC）来回收的，在开发的过程中，不需要显式的去管理内存，java虚拟机会自动帮我们回收内存。但是这样有可能在不知不觉中就会浪费了很多内存，最终导致java虚拟机花费很多时间去进行垃圾回收，更严重的是造成JVM的OOM。
4、APP占用的内存分哪些：
Android系统中的内存和linux系统一样，存在着大量的共享内存。每个APP占内存会有私有和公共的两部分：ShareDirty、 PrivateDirty。Pss是考虑共享内存的内核计算尺度 — 基本上一个进程的每个内存页面被按一个比率缩减，这个比率和同样使用该页面的其他进程的数量有关。理论上你可以累计所有进程的Pss占用量来检查所有进程的内存占用量，也可以比较进程的Pss来大致发现进程各自的权重。PrivateDirty，它基本上是进程内不能被分页到磁盘的内存，也不和其他进程共享。
手机中系统设置里有可以查看正在运行的应用程序所占的内存，此处显示的内存为该进程所占用的Total Pss。所以我们只需要查看Total Pss的值就可以知道该应用运行时所占的内存的大小。
5、如何查看一个APP占用的内存，查看内存大致上有三种方法：
1. 通过系统设置查看
在系统设置中->应用->正在运行->APP
优点：操作简单
缺点：数值不准确，无法实时查看数值变化
2. 通过命令行查看
adb shell dumpsys meminfo  yourpakagename
其中Pss对应的TOTAL值为内存所实际占用的值
优点：简单方便，数据全面精确
缺点：无法实时查看内存占用
3. 通过系统API查看
首先通过activitymanager获得正在运行的程序列表，找到所要获取的程序的pid。
activitymanager.getRunningAppProcesses()
再通过memoryinfo[0].getTotalPss();方法获得实际内存占用
Memoryinfo中还包括getTotalPrivateDirty和getTotalSharedDirty方法
优点：可拓展性高，可以通过程序实时查看内存的占用；数据全面精确
缺点：需要具有开发能力，入手较为困难，所以我们现在在测试内存的时候，是使用了内部自己研发的一款APP来监测内存的，这个APP目前可以实现实时监测并记录数据结果，可以提供给开发者和测试者分析内存的数据支持。目前仍然属于内测阶段，以后有机会可以提供给大家使用。
四、内存泄漏
何为内存泄漏？内存泄漏也称作“存储渗漏”，用动态存储分配函数动态开辟的空间，在使用完毕后未释放，结果导致一直占据该内存单元，直到程序结束。
内存泄漏的实例：
btn.setOnClickListener(new OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View arg0) {
    for (int i = 0; i < 100; i++) {
    ImageView img = new ImageView(MainActivity.this);
    img.setImageResource(R.drawable.ic_launcher);

    test.add(img);
   }
 }
});
其中test为静态的List<ImageView>。这样，如果一直点击btn就会出现内存泄漏的情形。
我们如何去监测内存泄漏呢？
以上面内存泄漏的例子为测试Activity，当点击按钮后，会向一个静态数组中添加图片，这样就形成了一个内存泄漏的场景。
进入测试Activity，在点击按钮前先记录当前APP所占用的内存，然后点击按钮。等待操作执行完成后，进行一次GC，再查看APP所占用的内存。
返回后APP所占用的内存没有明显的回落，表明在代码中可能存在内存泄漏的情况发生。
即：在执行某种操作后进行一次GC，内存没有明显的回落。此时即可以断定代码中可能存在内存泄漏。
检测方法：
通过上文所用的三种方法去查看内存的使用情况
使用DDMS中的Heap：
1)      打开DDMS并打开Devices视图和Heap视图
2)      点击选择要监控的进程
3)      选中Devices视图界面上的”update heap” 图标
4)      点击Heap视图中的”Cause GC” 按钮（相当于进行了一次GC的操作）
一般我们会观察Data Object的Total值，正常情况下在每次GC后，这个值都会有明显的回落并会稳定在一个范围之内，说明代码中没有未被释放的内存；若这个值在每次GC后没有出现明显的回落，则说明代码中可能存在没有被释放的内存。
总述：内存不仅是性能测试时需要关注的，作为优秀的开发工程师更应该关注自己的代码内存占用的情况，这样可以尽量避免OOM的情况发生。要知道手机分配给每个进程的内存并不多，当系统内存不够的时候会kill掉一些占内存高的进程，所以为了不被系统kill掉我们要尽可能的合理使用内存避免内存泄漏的情况发生。