Android中一个简单有用的发现性能问题的方法

在Android中，性能优化是我们持之不懈的工作。这其中，在主线程执行耗时的任务，可能会导致界面卡顿，甚至是ANR（程序未响应）。当然Android提供了很多优秀的工具，比如StrictMode，Method Tracing等，便于我们检测问题。

这里，本文将介绍一个更加简单有效的方法。相比StrictMode来说更加便于发现问题，相比Method Tracing来说更加容易操作。

首先，我们有这样一个程序代码

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main);
    writeContentToFile();
}

private void writeContentToFile() {
    File log = new File(Environment.getExternalStorageDirectory(), "Log.txt");
    Writer outWriter = null;
    try {
        outWriter = new BufferedWriter(new FileWriter(log.getAbsolutePath(), false));
        outWriter.write(new Date().toString());
        outWriter.write(" : \n");
        outWriter.flush();
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        if (outWriter != null) {
            try {
                outWriter.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

上面的代码需要优化，因为

writeContentToFile 是一个本地文件写操作，比较耗时
而writeContentToFile 这个方法却放在了主线程中，必然会阻塞主线程其他的工作顺利执行。

上面介绍StrictMode和Method Traing都可以检测这个问题，这里我们我们用一个更简单的方法

public void checkWorkerThread() {
    boolean isMainThread = Looper.myLooper() == Looper.getMainLooper();
    if (isMainThread) {
        if (BuildConfig.DEBUG) {
            throw new RuntimeException("Do not do time-consuming work in the Main thread");
        }
    }
}

这段方法有几点注意的。

主线程判断，使用Looper.myLooper() == Looper.getMainLooper()可以准确判断当前线程是否为主线程。
BuildConfig.DEBUG 条件控制，只有在debug环境下抛出异常，给予开发者明显的提示。当然也可以使用自定义的是否抛出异常的逻辑
如果当前线程不是主线程，那么就被认为是工作者线程。

比如上面的方法加入checkWorkerThread检查

private void writeContentToFile() {
    checkWorkerThread();
    //代码省略，具体实现参考上面
}

再次执行程序，会曝出异常。

java.lang.RuntimeException: Unable to start activity ComponentInfo{com.droidyue.checkthreadsample/com.droidyue.checkthreadsample.MainActivity}: java.lang.RuntimeException: Do not do time-consuming work in the Main thread
          at android.app.ActivityThread.performLaunchActivity(ActivityThread.java:2664)
          at android.app.ActivityThread.handleLaunchActivity(ActivityThread.java:2733)
          at android.app.ActivityThread.access$900(ActivityThread.java:187)
          at android.app.ActivityThread$H.handleMessage(ActivityThread.java:1584)
          at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:111)
          at android.os.Looper.loop(Looper.java:194)
          at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:5869)
          at java.lang.reflect.Method.invoke(Native Method)
          at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:372)
          at com.android.internal.os.ZygoteInit$MethodAndArgsCaller.run(ZygoteInit.java:1019)
          at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:814)
 Caused by: java.lang.RuntimeException: Do not do time-consuming work in the Main thread
          at com.droidyue.checkthreadsample.MainActivity.checkWorkerThread(MainActivity.java:34)
          at com.droidyue.checkthreadsample.MainActivity.writeContentToFile(MainActivity.java:40)
          at com.droidyue.checkthreadsample.MainActivity.onCreate(MainActivity.java:27)
          at android.app.Activity.performCreate(Activity.java:6127)
          at android.app.Instrumentation.callActivityOnCreate(Instrumentation.java:1123)
          at android.app.ActivityThread.performLaunchActivity(ActivityThread.java:2617)
          ... 10 more

通过分析crash stacktrace 我们可以很轻松的发现问题的根源并解决。

哪些方法需要加上检查

本地IO读写
网络操作
Bitmap相关的缩放等
其他耗时的任务

如何选择工作者线程

Android中的工作者线程API有很多，简单的有Thread,AsyncTask，也有ThreadPool，HandlerThread等。关于如何选择，可以参考这篇文章。关于Android中工作者线程的思考

对比

StrictMode 是一把利器，但是检测的东西很多，打印出来的日志可能也有很多，查找定位问题可能不如文章的方法方便。
Method Tracing，需要刻意并时不时进行设置start和stop操作，文章的方法，可以说是一劳永逸。

检测会不会有性能问题

理论上是不会的，通常这个检测的代价要远远比耗时任务要小很多。
如果想进一步优化的，可以在编译期屏蔽这个方法的调用，即assumenosideeffects，具体可以参考关于Android Log的一些思考中的编译期屏蔽的内容。

延伸阅读

当你刚刚写完一个方法时，考虑这一下这个方法会不会很耗时，如果耗时，不妨增加一个线程的check。注意，一定要加载debug版，不要影响到线上的用户。