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這篇文章主要為大家展示了“Android性能調(diào)優(yōu)利器StrictMode的示例分析”，內(nèi)容簡而易懂，條理清晰，希望能夠幫助大家解決疑惑，下面讓小編帶領(lǐng)大家一起研究并學(xué)習(xí)一下“Android性能調(diào)優(yōu)利器StrictMode的示例分析”這篇文章吧。
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什么是StrictMode
StrictMode意思為嚴(yán)格模式，是用來檢測程序中違例情況的開發(fā)者工具。最常用的場景就是檢測主線程中本地磁盤和網(wǎng)絡(luò)讀寫等耗時(shí)的操作。
嚴(yán)在哪里
既然叫做嚴(yán)格模式，那么又嚴(yán)格在哪些地方呢？
在Android中，主線程，也就是UI線程，除了負(fù)責(zé)處理UI相關(guān)的操作外，還可以執(zhí)行文件讀取或者數(shù)據(jù)庫讀寫操作（從Android 4.0 開始，網(wǎng)絡(luò)操作禁止在主線程中執(zhí)行，否則會拋出NetworkOnMainThreadException）。使用嚴(yán)格模式，系統(tǒng)檢測出主線程違例的情況會做出相應(yīng)的反應(yīng)，如日志打印，彈出對話框亦或者崩潰等。換言之，嚴(yán)格模式會將應(yīng)用的違例細(xì)節(jié)暴露給開發(fā)者方便優(yōu)化與改善。
具體能檢測什么
嚴(yán)格模式主要檢測兩大問題，一個(gè)是線程策略，即TreadPolicy，另一個(gè)是VM策略，即VmPolicy。
ThreadPolicy
線程策略檢測的內(nèi)容有
自定義的耗時(shí)調(diào)用 使用detectCustomSlowCalls()開啟
磁盤讀取操作 使用detectDiskReads()開啟
磁盤寫入操作 使用detectDiskWrites()開啟
網(wǎng)絡(luò)操作 使用detectNetwork()開啟
VmPolicy
虛擬機(jī)策略檢測的內(nèi)容有
Activity泄露 使用detectActivityLeaks()開啟
未關(guān)閉的Closable對象泄露 使用detectLeakedClosableObjects()開啟
泄露的Sqlite對象 使用detectLeakedSqlLiteObjects()開啟
檢測實(shí)例數(shù)量 使用setClassInstanceLimit()開啟
工作原理
其實(shí)StrictMode實(shí)現(xiàn)原理也比較簡單，以IO操作為例，主要是通過在open，read，write，close時(shí)進(jìn)行監(jiān)控。libcore.io.BlockGuardOs文件就是監(jiān)控的地方。以open為例，如下進(jìn)行監(jiān)控。
@Override
public FileDescriptor open(String path, int flags, int mode) throws ErrnoException {
BlockGuard.getThreadPolicy().onReadFromDisk();
if ((mode & O_ACCMODE) != O_RDONLY) {
BlockGuard.getThreadPolicy().onWriteToDisk();
}
return os.open(path, flags, mode);
}其中onReadFromDisk()方法的實(shí)現(xiàn)，代碼位于StrictMode.java中。
public void onReadFromDisk() {
if ((mPolicyMask & DETECT_DISK_READ) == 0) {
return;
}
if (tooManyViolationsThisLoop()) {
return;
}
BlockGuard.BlockGuardPolicyException e = new StrictModeDiskReadViolation(mPolicyMask);
e.fillInStackTrace();
startHandlingViolationException(e);
}如何使用
關(guān)于StrictMode如何使用，最重要的就是如何啟用嚴(yán)格模式。
放在哪里
嚴(yán)格模式的開啟可以放在Application或者Activity以及其他組件的onCreate方法。為了更好地分析應(yīng)用中的問題，建議放在Application的onCreate方法中。
簡單啟用
以下的代碼啟用全部的ThreadPolicy和VmPolicy違例檢測
if (IS_DEBUG && Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.GINGERBREAD) {
StrictMode.setThreadPolicy(new StrictMode.ThreadPolicy.Builder().detectAll().penaltyLog().build());
StrictMode.setVmPolicy(new VmPolicy.Builder().detectAll().penaltyLog().build());
}嚴(yán)格模式需要在debug模式開啟，不要在release版本中啟用。
同時(shí)，嚴(yán)格模式自API 9 開始引入，某些API方法也從 API 11 引入。使用時(shí)應(yīng)該注意 API 級別。
如有需要，也可以開啟部分的嚴(yán)格模式。
查看結(jié)果
嚴(yán)格模式有很多種報(bào)告違例的形式，但是想要分析具體違例情況，還是需要查看日志，終端下過濾StrictMode就能得到違例的具體stacktrace信息。
adb logcat | grep StrictMode
解決違例
如果是主線程中出現(xiàn)文件讀寫違例，建議使用工作線程（必要時(shí)結(jié)合Handler）完成。
如果是對SharedPreferences寫入操作，在API 9 以上 建議優(yōu)先調(diào)用apply而非commit。
如果是存在未關(guān)閉的Closable對象，根據(jù)對應(yīng)的stacktrace進(jìn)行關(guān)閉。
如果是SQLite對象泄露，根據(jù)對應(yīng)的stacktrace進(jìn)行釋放。
舉個(gè)例子
以主線程中的文件寫入為例，引起違例警告的代碼
public void writeToExternalStorage() {
File externalStorage = Environment.getExternalStorageDirectory();
File destFile = new File(externalStorage, "dest.txt");
try {
OutputStream output = new FileOutputStream(destFile, true);
output.write("droidyue.com".getBytes());
output.flush();
output.close();
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}引起的警告為
D/StrictMode( 9730): StrictMode policy violation; ~duration=20 ms: android.os.StrictMode$StrictModeDiskReadViolation: policy=31 violation=2 D/StrictMode( 9730): at android.os.StrictMode$AndroidBlockGuardPolicy.onReadFromDisk(StrictMode.java:1176) D/StrictMode( 9730): at libcore.io.BlockGuardOs.open(BlockGuardOs.java:106) D/StrictMode( 9730): at libcore.io.IoBridge.open(IoBridge.java:390) D/StrictMode( 9730): at java.io.FileOutputStream.(FileOutputStream.java:88) D/StrictMode( 9730): at com.example.strictmodedemo.MainActivity.writeToExternalStorage(MainActivity.java:56) D/StrictMode( 9730): at com.example.strictmodedemo.MainActivity.onCreate(MainActivity.java:30) D/StrictMode( 9730): at android.app.Activity.performCreate(Activity.java:4543)
因?yàn)樯鲜鰧儆谥骶€程中的IO違例，解決方法就是講寫入操作放入工作線程。
public void writeToExternalStorage() {
new Thread() {
@Override
public void run() {
super.run();
File externalStorage = Environment.getExternalStorageDirectory();
File destFile = new File(externalStorage, "dest.txt");
try {
OutputStream output = new FileOutputStream(destFile, true);
output.write("droidyue.com".getBytes());
output.flush();
output.close();
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}.start();
}然而這并非完善，因?yàn)镺utputStream.write方法可能拋出IOException，導(dǎo)致存在OutputStream對象未關(guān)閉的情況，仍然需要改進(jìn)避免出現(xiàn)Closable對象未關(guān)閉的違例。改進(jìn)如下
public void writeToExternalStorage() {
new Thread() {
@Override
public void run() {
super.run();
File externalStorage = Environment.getExternalStorageDirectory();
File destFile = new File(externalStorage, "dest.txt");
OutputStream output = null;
try {
output = new FileOutputStream(destFile, true);
output.write("droidyue.com".getBytes());
output.flush();
output.close();
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (null != output) {
try {
output.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}.start();
}檢測內(nèi)存泄露
通常情況下，檢測內(nèi)存泄露，我們需要使用MAT對heap dump 文件進(jìn)行分析，這種操作不困難，但也不容易。使用嚴(yán)格模式，只需要過濾日志就能發(fā)現(xiàn)內(nèi)存泄露。
這里以Activity為例說明，首先我們需要開啟對檢測Activity泄露的違例檢測。使用上面的detectAll或者detectActivityLeaks()均可。其次寫一段能夠產(chǎn)生Activity泄露的代碼。
public class LeakyActivity extends Activity{
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
MyApplication.sLeakyActivities.add(this);
}
}MyApplication中關(guān)于sLeakyActivities的部分實(shí)現(xiàn)
public class MyApplication extends Application {
public static final boolean IS_DEBUG = true;
public static ArrayList sLeakyActivities = new ArrayList();
} 當(dāng)我們反復(fù)進(jìn)入LeakyActivity再退出，過濾StrictMode就會得到這樣的日志
E/StrictMode( 2622): class com.example.strictmodedemo.LeakyActivity; instances=2; limit=1 E/StrictMode( 2622): android.os.StrictMode$InstanceCountViolation: class com.example.strictmodedemo.LeakyActivity; instances=2; limit=1 E/StrictMode( 2622): at android.os.StrictMode.setClassInstanceLimit(StrictMode.java:1)
分析日志，LeakyActivity本應(yīng)該是只存在一份實(shí)例，但現(xiàn)在出現(xiàn)了2個(gè)，說明LeakyActivity發(fā)生了內(nèi)存泄露。
嚴(yán)格模式除了可以檢測Activity的內(nèi)存泄露之外，還能自定義檢測類的實(shí)例泄露。從API 11 開始，系統(tǒng)提供的這個(gè)方法可以實(shí)現(xiàn)我們的需求。
public StrictMode.VmPolicy.Builder setClassInstanceLimit (Class klass, int instanceLimit)
舉個(gè)栗子，比如一個(gè)瀏覽器中只允許存在一個(gè)SearchBox實(shí)例，我們就可以這樣設(shè)置已檢測SearchBox實(shí)例的泄露
StrictMode.setVmPolicy(new VmPolicy.Builder().setClassInstanceLimit(SearchBox.class, 1).penaltyLog().build());
noteSlowCall
StrictMode從 API 11開始允許開發(fā)者自定義一些耗時(shí)調(diào)用違例，這種自定義適用于自定義的任務(wù)執(zhí)行類中，比如我們有一個(gè)進(jìn)行任務(wù)處理的類，為TaskExecutor。
public class TaskExecutor {
public void execute(Runnable task) {
task.run();
}
}先需要跟蹤每個(gè)任務(wù)的耗時(shí)情況，如果大于500毫秒需要提示給開發(fā)者，noteSlowCall就可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能，如下修改代碼
public class TaskExecutor {
private static long SLOW_CALL_THRESHOLD = 500;
public void executeTask(Runnable task) {
long startTime = SystemClock.uptimeMillis();
task.run();
long cost = SystemClock.uptimeMillis() - startTime;
if (cost > SLOW_CALL_THRESHOLD) {
StrictMode.noteSlowCall("slowCall cost=" + cost);
}
}
}執(zhí)行一個(gè)耗時(shí)2000毫秒的任務(wù)
TaskExecutor executor = new TaskExecutor();
executor.executeTask(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
});得到的違例日志，注意其中~duration=20 ms并非耗時(shí)任務(wù)的執(zhí)行時(shí)間，而我們的自定義信息msg=slowCall cost=2000才包含了真正的耗時(shí)。
D/StrictMode(23890): StrictMode policy violation; ~duration=20 ms: android.os.StrictMode$StrictModeCustomViolation: policy=31 violation=8 msg=slowCall cost=2000 D/StrictMode(23890): at android.os.StrictMode$AndroidBlockGuardPolicy.onCustomSlowCall(StrictMode.java:1163) D/StrictMode(23890): at android.os.StrictMode.noteSlowCall(StrictMode.java:1974) D/StrictMode(23890): at com.example.strictmodedemo.TaskExecutor.executeTask(TaskExecutor.java:17) D/StrictMode(23890): at com.example.strictmodedemo.MainActivity.onCreate(MainActivity.java:36) D/StrictMode(23890): at android.app.Activity.performCreate(Activity.java:4543) D/StrictMode(23890): at android.app.Instrumentation.callActivityOnCreate(Instrumentation.java:1071) D/StrictMode(23890): at android.app.ActivityThread.performLaunchActivity(ActivityThread.java:2158) D/StrictMode(23890): at android.app.ActivityThread.handleLaunchActivity(ActivityThread.java:2237) D/StrictMode(23890): at android.app.ActivityThread.access$600(ActivityThread.java:139) D/StrictMode(23890): at android.app.ActivityThread$H.handleMessage(ActivityThread.java:1262) D/StrictMode(23890): at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:99) D/StrictMode(23890): at android.os.Looper.loop(Looper.java:156) D/StrictMode(23890): at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:5005) D/StrictMode(23890): at java.lang.reflect.Method.invokeNative(Native Method) D/StrictMode(23890): at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:511) D/StrictMode(23890): at com.android.internal.os.ZygoteInit$MethodAndArgsCaller.run(ZygoteInit.java:784) D/StrictMode(23890): at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:551) D/StrictMode(23890): at dalvik.system.NativeStart.main(Native Method)
其他技巧
除了通過日志查看之外，我們也可以在開發(fā)者選項(xiàng)中開啟嚴(yán)格模式，開啟之后，如果主線程中有執(zhí)行時(shí)間長的操作，屏幕則會閃爍，這是一個(gè)更加直接的方法。
問題來了
日志的時(shí)間靠譜么
在下面的過濾日志中，我們看到下面的一個(gè)IO操作要消耗31毫秒，這是真的么
D/StrictMode( 2921): StrictMode policy violation; ~duration=31 ms: android.os.StrictMode$StrictModeDiskReadViolation: policy=31 violation=2 D/StrictMode( 2921): at android.os.StrictMode$AndroidBlockGuardPolicy.onReadFromDisk(StrictMode.java:1176) D/StrictMode( 2921): at libcore.io.BlockGuardOs.read(BlockGuardOs.java:148) D/StrictMode( 2921): at libcore.io.IoBridge.read(IoBridge.java:422) D/StrictMode( 2921): at java.io.FileInputStream.read(FileInputStream.java:179) D/StrictMode( 2921): at java.io.InputStreamReader.read(InputStreamReader.java:244) D/StrictMode( 2921): at java.io.BufferedReader.fillBuf(BufferedReader.java:130) D/StrictMode( 2921): at java.io.BufferedReader.readLine(BufferedReader.java:354) D/StrictMode( 2921): at com.example.strictmodedemo.MainActivity.testReadContentOfFile(MainActivity.java:65) D/StrictMode( 2921): at com.example.strictmodedemo.MainActivity.onCreate(MainActivity.java:28) D/StrictMode( 2921): at android.app.Activity.performCreate(Activity.java:4543)
從上面的stacktrace可以看出testReadContentOfFile方法中包含了文件讀取IO操作，至于是否為31毫秒，我們可以利用秒表的原理計(jì)算一下，即在方法調(diào)用的地方如下記錄
long startTime = System.currentTimeMillis(); testReadContentOfFile(); long cost = System.currentTimeMillis() - startTime; Log.d(LOGTAG, "cost = " + cost);
得到的日志中上述操作耗時(shí)9毫秒，非31毫秒。
D/MainActivity(20996): cost = 9
注：通常情況下StrictMode給出的耗時(shí)相對實(shí)際情況偏高，并不是真正的耗時(shí)數(shù)據(jù)。
注意
在線上環(huán)境即Release版本不建議開啟嚴(yán)格模式。
嚴(yán)格模式無法監(jiān)控JNI中的磁盤IO和網(wǎng)絡(luò)請求。
應(yīng)用中并非需要解決全部的違例情況，比如有些IO操作必須在主線程中進(jìn)行。
以上是“Android性能調(diào)優(yōu)利器StrictMode的示例分析”這篇文章的所有內(nèi)容，感謝各位的閱讀！相信大家都有了一定的了解，希望分享的內(nèi)容對大家有所幫助，如果還想學(xué)習(xí)更多知識，歡迎關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道！
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