【android每日一问】怎么检测UI卡顿？（线上及线下）(1)-Toy模板网

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msg.target.dispatchMessage(msg);

if (logging != null) {
logging.println("<<<<< Finished to " + msg.target + " " + msg.callback);
}

…
}
}

注意到两个很关键的地方是logging.println(">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " + msg.callback + ": " + msg.what);和logging.println("<<<<< Finished to " + msg.target + " " + msg.callback);这两行代码，它调用的时机正好在dispatchMessage(msg)的前后，而主线程卡也就是在dispatchMessage(msg)卡住了。

BlockCanary的流程图

（图片来自网络）

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BlockCanary就是通过替换系统的Printer来增加了一些我们想要的堆栈信息，从而满足我们的需求。

替换原有的Printer是通过以下方法：

Looper.getMainLooper().setMessageLogging(mainLooperPrinter);

并在mainLooperPrinter中判断start和end，来获取主线程dispatch该message的开始和结束时间，并判定该时间超过阈值(如2000毫秒)为主线程卡慢发生，并dump出各种信息，提供开发者分析性能瓶颈。如下所示：

@Override
public void println(String x) {
if (!mStartedPrinting) {
mStartTimeMillis = System.currentTimeMillis();
mStartThreadTimeMillis = SystemClock.currentThreadTimeMillis();
mStartedPrinting = true;
startDump();
} else {
final long endTime = System.currentTimeMillis();
mStartedPrinting = false;
if (isBlock(endTime)) {
notifyBlockEvent(endTime);
}
stopDump();
}
}

private boolean isBlock(long endTime) {
return endTime - mStartTimeMillis > mBlockThresholdMillis;
}

BlockCanary dump的信息包括如下：

基本信息：安装包标示、机型、api等级、uid、CPU内核数、进程名、内存、版本号等
耗时信息：实际耗时、主线程时钟耗时、卡顿开始时间和结束时间
CPU信息：时间段内CPU是否忙，时间段内的系统CPU/应用CPU占比，I/O占CPU使用率
堆栈信息：发生卡慢前的最近堆栈，可以用来帮助定位卡慢发生的地方和重现路径

获取系统状态信息是通过如下代码实现：

threadStackSampler = new ThreadStackSampler(Looper.getMainLooper().getThread(),
sBlockCanaryContext.getConfigDumpIntervalMillis());
cpuSampler = new CpuSampler(sBlockCanaryContext.getConfigDumpIntervalMillis());

下面看一下ThreadStackSampler是怎么工作的？

protected void doSample() {
// Log.d(“BlockCanary”, “sample thread stack: [” + mThreadStackEntries.size() + ", " + mMaxEntryCount + “]”);
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();

// Fetch thread stack info
for (StackTraceElement stackTraceElement : mThread.getStackTrace()) {
stringBuilder.append(stackTraceElement.toString())
.append(Block.SEPARATOR);
}
// Eliminate obsolete entry
synchronized (mThreadStackEntries) {
if (mThreadStackEntries.size() == mMaxEntryCount && mMaxEntryCount > 0) {
mThreadStackEntries.remove(mThreadStackEntries.keySet().iterator().next());
}
mThreadStackEntries.put(System.currentTimeMillis(), stringBuilder.toString());
}
}

直接去拿主线程的栈信息, 每半秒去拿一次, 记录下来, 如果发生卡顿就显之显示出来拿CPU的信息较麻烦, 从/proc/stat下面拿实时的CPU状态, 再从/proc/" + mPid + "/stat中读取进程时间, 再计算各CPU时间占比和CPU的工作状态.

基于系统WatchDog原理来实现

启动一个卡顿检测线程，该线程定期的向UI线程发送一条延迟消息，执行一个标志位加1的操作，如果规定时间内，标志位没有变化，则表示产生了卡顿。如果发生了变化，则代表没有长时间卡顿，我们重新执行延迟消息即可。

public class WatchDog {
private final static String TAG = “budaye”;
//一个标志
private static final int TICK_INIT_VALUE = 0;
private volatile int mTick = TICK_INIT_VALUE;
//任务执行间隔
public final int DELAY_TIME = 4000;
//UI线程Handler对象
private Handler mHandler = new Handler(Looper.getMainLooper());
//性能监控线程
private HandlerThread mWatchDogThread = new HandlerThread(“WatchDogThread”);
//性能监控线程Handler对象
private Handler mWatchDogHandler;

//定期执行的任务
private Runnable mDogRunnable = new Runnable() {
@Override
public void run() {
if (null == mHandler) {
Log.e(TAG, “handler is null”);
return;
}
mHandler.post(new Runnable() {
@Override
public void run() {//UI线程中执行
mTick++;
}
});
try {
//线程休眠时间为检测任务的时间间隔
Thread.sleep(DELAY_TIME);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
//当mTick没有自增时，表示产生了卡顿，这时打印UI线程的堆栈
if (TICK_INIT_VALUE == mTick) {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
//打印堆栈信息
StackTraceElement[] stackTrace = Looper.getMainLooper().getThread().getStackTrace();
for (StackTraceElement s : stackTrace) {
sb.append(s.toString() + “\n”);
}
Log.d(TAG, sb.toString());
} else {
mTick = TICK_INIT_VALUE;
}
mWatchDogHandler.postDelayed(mDogRunnable, DELAY_TIME);
}
};
/**

卡顿监控工作start方法
*/
public void startWork(){
mWatchDogThread.start();
mWatchDogHandler = new Handler(mWatchDogThread.getLooper());
mWatchDogHandler.postDelayed(mDogRunnable, DELAY_TIME);
}
}
调用startWork即可开启卡顿检测。

自我介绍一下，小编13年上海交大毕业，曾经在小公司待过，也去过华为、OPPO等大厂，18年进入阿里一直到现在。

深知大多数初中级Android工程师，想要提升技能，往往是自己摸索成长或者是报班学习，但对于培训机构动则近万的学费，着实压力不小。自己不成体系的自学效果低效又漫长，而且极易碰到天花板技术停滞不前！

因此收集整理了一份《2024年Android移动开发全套学习资料》，初衷也很简单，就是希望能够帮助到想自学提升又不知道该从何学起的朋友，同时减轻大家的负担。

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