Android Vitals各性能指标介绍

Android vitals 简介

• 谷歌推荐使用Android vitals来帮助开发者提高App的稳定性和性能表现。
• 作为这个方案的一部分， Play Console提供了Android Vitals dashboard的早期测试版本。当被选中的用户运行App时，设备会记录大量的测试指标数据，包括app稳定性、渲染时间和电池使用数据。
• Play Console统计这些数据并在dashboard中显示。
• 这个dashboard将帮助开发者了解app的性能，而且当app的性能表现不好时，会发出相应的警告。

Android vitals 指标

• ANR rates
• Crash rates
• Slow rendering
• Frozen frames
• Stuck partial wake locks
• Excessive wakeups
• Excessive background Wi-Fi scans
• Excessive background network usage

ANRs

1. 描述：UI线程如果被阻塞太长的时间， “Application Not Responding” (ANR) 就被触发。

   • 如果被阻塞的app处于前台，系统会显示一个ANR对话框。

2. 触发：以下两个条件，任意各一个都会导致ANR

   • 当app处于前台时，在5s内无法相应用户输入或广播。
   • 当app没有activity处于前台时，广播接收器正在进行长时间的任务，且无法结束。
3. 常见情况：长耗时计算、IO操作、锁竞争、死锁、慢广播处理。

Crashes

未经处理的异常或signal将会导致Crash。
- Java代码crash主要是Throwable类抛出的未处理异常
- Nativie代码crash主要是由未经处理的signal导致，比如SIGSEGV

Slow rendering

• 为了保证UI交互的流畅，必须保证每帧的渲染时间不超过16毫秒，保证60的FPS。
• 一旦界面有较慢的渲染，系统将强制跳帧，用户就会感觉到卡顿。
• We call this jank. 我们把这种现象称为jank。

Frozen frames

• 超过700毫秒渲染时间的帧，是slow rendering的极端情况。
• 你的app将会在冻帧处卡顿，并且几乎整整一秒都无法响应UI。
• 由于用户操作(比如滑动屏幕)，app需要启动或切换场景，并布局和渲染所有屏幕中的view，使得渲染时间可能超过16ms。
• 但无论如何，冻帧都不应当出现。系统会自动监控冻帧，并在 Android Vitals dashboard显示冻帧数据。

Stuck partial wake locks

• 局部唤醒锁是PowerManager在屏幕关闭之后，保持cpu继续运行的机制。不管屏幕关闭是系统超时，还是用户按下了电源键。
• app通过acquire()及Flag参数PARTIAL_WAKE_LOCK来请求局部环形锁。
• 当app获得了局部唤醒锁，并长时间运行在后台(对于用户不可见)，这个局部环形锁就会处于卡住(stuck)状态。
• 如果局部唤醒锁长期处于卡住状态，将会加快耗尽电池，因为它会阻止系统进入低功耗模式。
• 规范使用：当app需求时才获取局部唤醒锁，并在任务完成后尽快释放掉。

Excessive wakeups

• 唤醒机制，是AlarmManager API 为了定时唤醒设备而设置闹铃的机制。
• app通过AlarmManager的set()方法来设置闹铃，同时还需要选择RTC_WAKEUP 或 ELAPSED_REALTIME_WAKEUP作为FLAG。
• 当闹铃触发时，设备从低功耗模式唤醒，而且当onReceive()或onAlarm()运行时，将自动获取一个局部唤醒锁。
• 过多地唤醒，将加快电量的损耗。

Excessive Wi-Fi Scanning in the Background

• 每当后台执行WIFI扫描，将会唤醒CPU，导致电量损耗。
• 如果多次执行WIFI扫描，电池寿命将会显著地降低。

Excessive background network usage

• 当每app在后台连接移动网络，将会唤醒CPU并打开无线设备。
• 频繁地连接移动网络，将会加快电量损耗。