安卓面经_安卓基础面全解析(30/30)之卡顿优化全解析

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本人是2020年毕业于广东工业大学研究生：许乔丹，有国内大厂CVTE和世界500强企业安卓开发经验，该专栏整理本人对常见安卓高频开发面试题的理解;

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正文开始⬇

内存优化是Android开发性能优化最重要的优化点之一。在中初级的面试中，面试官可能会问你是否有做过内存优化，有的话直接说出实际优化经验一定可以加分，如果没有大概率也不会再追问内存优化的理论知识。如果是大佬需要深挖性能优化，本系列文章面向中初级面试，笔者争取2023年出实际的性能优化经验，到时再一起交流。中初级的面试中，面试官可能会问：

造成系统卡顿的根本原因 ⭐⭐⭐
什么是 ANR ？导致原因有哪些？⭐⭐⭐⭐⭐
如何避免发生 ANR ？⭐⭐⭐⭐
分别说说Activity、BroadcastReceiver、Serice最长可耗时时间为多少？⭐⭐⭐⭐⭐
谈谈你项目中避免ANR的一些经验（开放题）⭐⭐
有什么方法和工具可以分析ANR ⭐⭐⭐

1、卡顿

1.1 造成卡顿的原因

造成卡顿的原因很多，如代码设计、内存占用、CPU使用率、IO操作等。这些因素造成的卡顿很难被追溯，所以发生卡顿的时候很难定位到此次卡顿的根因。

1.2 CPU使用情况获取的方法

造成卡顿因素确实很多，但无论是哪个因素，最终造成的卡顿都会反映到CPU时间上。CPU时间包含用户时间和系统时间：

用户时间：执行用户态应用程序代码所消耗的时间。
系统时间：执行内核态系统调用所消耗的时间，包括I/O、锁、中断和其它系统调用所消耗的时间。

那么，有什么方法可以获取CPU使用率呢？详细的介绍在本人另一篇文章：《Android系统性能监控最全面分析与实践》一文，详细介绍如何获取CPU整体使用率、每个核的使用率、占用CPU使用率最高的5个进程，这三个指标。在此，简单介绍获取CPU使用情况的方法：

top指令

top指令非常强大，如下图我们可以知道，系统当前有432个进程，总CPU使用率为800%，其中697%处于空闲状态，其中占用CPU使用率最高的是system_server进程，占用了23.6%的CPU。由此可见top指令可以监视系统整体和各个进程的CPU使用率，但无法获取每个核的使用率。

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ps指令

ps(Process Status的缩写)指令是最基本同时也是非常强大的进程查看指令，可以查询系统内每个进程的运行状态、CPU使用率、占用的内存等，因为现在需要获取CPU使用率，可以执行：

ps -eo pid,%cpu,CMD --sort=-%cpu |head -n 6
指令解析：使用-o参数可自定义格式，这里只显示进程号、CPU使用率、进程名，并按CPU使用率降序排序，最后显示前5个进程。

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ps指令耗时是毫秒级别，优于top指令，然而也无法获取整体或者每个核的使用率

dumpsys cpuinfo

Android提供的dumpsys工具可以用于查看感兴趣的系统服务信息与状态，dumpsys cpuinfo可以用来查看安卓系统当前的cpu使用情况，执行的速度是非常快的，因为其打印的内容并非执行该命令的时候临时去更新的，而是系统内部有着相关的机制会在特定情况更新cpuinfo。为方便查看下图经过裁剪，我们可以看到系统整体CPU使用率和前5个进程的使用率，还缺少每个核的使用率，因此还不是最优的方案。不过在3.3小节dumpsys cpuinfo另有他用，其实现原理也可见下文介绍。

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