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Android 界面滑动卡顿分析与解决方案（入门）

导致Android界面滑动卡顿主要有两个原因：
1.UI线程（main）有耗时操作
2.视图渲染时间过长，导致卡顿

目前只讲第1点，第二点相对比较复杂待以后慢慢研究。

众所周知，界面的流畅度主要依赖FPS这个值，这个值是通过（1s/渲染1帧所花费的时间）计算所得，FPS值越大视频越流畅，所以就需要渲染1帧的时间能尽量缩短。正常流畅度的FPS值在60左右，即渲染一帧的时间不应大于17ms。

先看一个例子：

见Video1，该应用通过一组URL加载网络上的图片并显示在ListView中。从视频中可以看到滑动ListView存在一定的卡顿的现象。

分析工具1：Android systrace

打开Android开发工具中的DDMS，选中应用所在的进程并点击倒数第二个图标出现如下界面：

填上相关信息后点击OK，此时Android systrace已经开始工作，你只需要正常操作手机复现卡顿现象即可。

Android systrace 停止以后就会根据你上图中的设置生成trace.xml文件（注：此文件在火狐浏览器中无法正常浏览，需使用chrome）。

打开trace.xml后观察surfaceflinger存在很多断断续续，分布不够均匀。

放大看

在某间隔出的时间是48ms，这远远的大于17ms，正是这个原因直接导致了界面的卡顿感。

接着再看:

此处也存在不规则分布，可以看到主要的耗时操作在：

obtainView和decodeBitmap上面，看到这两个方法似乎是找到了罪魁祸首。那我们就看看这两个方法是在哪里被调用的。

通过查找源代码知道obtainView这个方法被定义在AbsListView.java这个类中，主要作用就是获得一个和数据绑定过的视图，在这个方法中调用到了

 mAdapter.getView(position, transientView, this);

这个方法大家再熟悉不过了，因为在自定义Adapter的时候都要去重写getView方法，那我们可以推测卡顿的原因很有可能出自getView。毕竟这个方法里有我们自己写的很大一坨代码。

接着再看getView中最主要的方法

 mCacheWrapper.getBitmapFromCache(url, mHandler, position,2);

具体实现是：

    public void getBitmapFromCache(final String urlString, Handler handler,
            final int position, final int scale) {

        final String key = hashKeyForString(urlString);
        final Message msg = handler.obtainMessage();
        Bitmap bitmapCache = mMemoryCache.get(key);

        if (bitmapCache != null) {
            msg.arg1 = position;
            msg.obj = bitmapCache;
            msg.sendToTarget();
            Log.d(TAG, "memory include the key");
            return;
        }

        //InputStream is = getInputStreamFromCache(key);
        //if (is != null) {
        //    Bitmap bitmap = getBitmap(is, key, scale);
        //    if (bitmap != null) {
        //        mMemoryCache.put(key, bitmap);
        //        msg.arg1 = position;
        //        msg.obj = bitmap;
        //        msg.sendToTarget();
        //        Log.d(TAG, "disk include the key");
        //    }
        //    return;
        //}
        mExecutor.execute(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {

                if (mCurrentTask.contains(key)) {
                    Log.d(TAG, "the key of task is still execute");
                    return;
                }
                mCurrentTask.add(key);
               

                boolean isOK = write2Cache(urlString);
                if (isOK) {
                    InputStream is = getInputStreamFromCache(key);
                    Log.d(TAG, "the file is write to disk cache");
                    is = getInputStreamFromCache(key);
                    if (is != null) {
                        Bitmap bitmap = getBitmap(is, key, scale);
                        if (bitmap != null) {
                            mMemoryCache.put(key, bitmap);
                            msg.arg1 = position;
                            msg.obj = bitmap;
                            msg.sendToTarget();
                        }
                    }
                }
                mCurrentTask.remove(key);
            }
        });
    }

看上面这段代码发现加注释代码存在一定的嫌疑，因为它在主线程中做了IO操作和bitmap的decode操作。

我们稍微修改一下上面这段代码：

    public void getBitmapFromCache(final String urlString, Handler handler,
            final int position, final int scale) {

        final String key = hashKeyForString(urlString);
        final Message msg = handler.obtainMessage();
        Bitmap bitmapCache = mMemoryCache.get(key);

        if (bitmapCache != null) {
            msg.arg1 = position;
            msg.obj = bitmapCache;
            msg.sendToTarget();
            Log.d(TAG, "memory include the key");
            return;
        }

        mExecutor.execute(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {

                if (mCurrentTask.contains(key)) {
                    Log.d(TAG, "the key of task is still execute");
                    return;
                }
                //mCurrentTask.add(key);
                //InputStream is = getInputStreamFromCache(key);
                //if (is != null) {
                //    Bitmap bitmap = getBitmap(is, key, scale);
                //    if (bitmap != null) {
                //        mMemoryCache.put(key, bitmap);
                //        msg.arg1 = position;
                //        msg.obj = bitmap;
                //        msg.sendToTarget();
                //        Log.d(TAG, "disk include the key");
                //    }
                //    mCurrentTask.remove(key);
                //    return;
                //}

                boolean isOK = write2Cache(urlString);
                if (isOK) {
                    Log.d(TAG, "the file is write to disk cache");
                    is = getInputStreamFromCache(key);
                    if (is != null) {
                        Bitmap bitmap = getBitmap(is, key, scale);
                        if (bitmap != null) {
                            mMemoryCache.put(key, bitmap);
                            msg.arg1 = position;
                            msg.obj = bitmap;
                            msg.sendToTarget();
                        }
                    }
                }
                mCurrentTask.remove(key);
            }
        });
    }

将置灰出的代码移动到主线程以外，在看看滑动流畅读video2.mp4
可以看到卡顿现象已经没有了，那罪魁祸首就是在主线程中有IO操作和bitmap的decode操作引起的。

上述分析过程跳跃性比较大，这里再推荐一种简单直观的方法：

分析工具2：Method Profiling.

还是打开DDMS，选中你的应用，点击第六个图标，

这边默认OK

点击OK开始抓取，接着滑动手机复现卡顿现象。最后再次点击第六个钮即可。

这里只看上图中的main就可以了。

点击main方法后会展开它的父方法（即调用main的方法）和它的子方法（即在main中调用的方法）。这里一般点击后面百分数较大的那个子方法（百分数表示方法执行所占用的cpu时间）。
接着要做的就是一步一步往下点，直到找到我们要找的耗时操作。

最后我们还是来到了这边

上图已经定位了decodeStream方法，再往下走也是进到framework没意义了。剩下的就是怎么将decodeStream放到主线程以外的线程的事情了。

总结：

主线程中不要放置耗时的操作，耗时操作可以扔Thread再通过Handler与主线程同步或使用AsyncTask来完成耗时操作。