使用 Baseline Profiles 改善 Android 应用性能

什么是 Baseline Profiles

Baseline Profiles 能够防止对包括的代码途径履行解译和即时 (JIT)编译进程，从而让代码履行速度从初次发动开端进步约 30%。经过在运用或库中分发 Baseline Profiles，Android 运行时 (ART)能够经过预先 (AOT) 编译来优化包括的代码途径，从而针对每位新用户以及每个运用更新进步功能。这种配置文件引导的优化 (PGO) 可让运用优化发动、减少互动卡顿，并进步全体的运行时功能，从而让用户从初次发动开端便取得更好的运用体会。

Baseline Profiles 的优势

  1. 所有用户交互（例如运用发动、切换屏幕或翻滚内容）都会从初次运行开端变得愈加顺利。进步运用的速度和响应才干有助于进步日活跃用户数和均匀回访率。
  2. 引导式 AOT 编译不依赖于用户设备，能够在开发机器（而非移动设备）上为每个版别履行一次。与单纯依赖 Cloud Profiles 相比，能够更快速地完成运用优化。

创建 Baseline Profiles

作为运用开发者，你能够运用Jetpack Macrobenchmark 库和BaselineProfileRule为每个运用版别自动生成配置文件。用于生成配置文件的进口点是collectBaselineProfile函数。

@RunWith(AndroidJUnit4::class)
class BaselineProfileGenerator {
 @get:Rule
 val rule = BaselineProfileRule()
 @Test
 fun generate() {
   rule.collectBaselineProfile("com.example.app") {
     // TODO Add interactions for the typical user journeys
   }
 }
}

在profileBlocklambda 中，需要指定包括运用典型用户体会进程的互动。该库将运行profileBlock屡次；它会搜集调用的类和函数以进行优化，并生成设备端的 Baseline Profiles。

以运用发动进程为例，发动进程包括：

  1. 按主屏幕按钮以保证运用状态已重启
  2. 发动默许 activity 并等候第一帧出现
  3. 等候内容加载并出现，且用户能够与其交互
fun MacrobenchmarkScope.startApplicationJourney() {
 pressHome()
 startActivityAndWait()
 val contentList = device.findObject(By.res("snack_list"))
 // Wait until a snack collection item within the list is rendered
 contentList.wait(Until.hasObject(By.res("snack_collection")), 5_000)
}

相同也能够编写翻滚列表的进程，包括：

  1. 查找列表的界面元素
  2. 设置手势外边距避免触发系统导航
  3. 翻滚列表并等候界面稳定下来
fun MacrobenchmarkScope.scrollSnackListJourney() {
 val snackList = device.findObject(By.res("snack_list"))
 // Set gesture margin to avoid triggering gesture navigation
 snackList.setGestureMargin(device.displayWidth / 5)
 snackList.fling(Direction.DOWN)
 device.waitForIdle()
}

履行 BaselineProfileGenerator 的 generate 办法，查看运行结果如下：

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生成的 Baseline Profiles 在/build/outputs/中的managed_device_android_test_additional_output/文件夹。

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运用生成的 Baseline Profiles

  1. 复制生成的 Baseline Profiles 到src/main文件夹，偏重命名为baseline-prof.txt。
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  2. 将profileinstaller依赖项添加到:app模块。
dependencies {
 implementation("androidx.profileinstaller:profileinstaller:1.2.0")
}

Baseline Profiles 随运用打包发布，当用户装置运用时，Baseline Profiles 也会被编译，从而在初次运行运用时完成更好的功能。

Baseline Profiles 的运作办法

在开发运用或库时，需要考虑定义 Baseline Profiles，以包括烘托时刻或延迟时刻非常重要的常见用户交互流程。

  1. 系统会为运用生成 Profiles 规矩，并在运用中将其编译为二进制文件方式（能够在assets/dexopt/baseline.prof中找到）。然后能够照旧将相应 AAB 上传到 Google Play。
  2. Google Play 会处理该 Profiles 文件，然后将其与 APK 一起直接发布给用户。在运用装置期间，ART 会对 Profiles 文件中的办法履行 AOT 编译，以便进步这些办法的履行速度。假如 Profiles 文件包括运用发动或帧烘托期间运用的办法，用户可能会取得发动速度更快且卡顿更少的体会。
  3. 此流程可与 Cloud Profiles 汇总配合运用，以随着时刻的推移根据运用的实践运用情况对功能进行微调。
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Cloud Profiles 能够供给另一种方式的 PGO，它们由 Google Play 商店进行汇总，并与Baseline Profiles 一起分发以进行装置时编译。尽管 Cloud Profiles 是由用户与运用的实践互动驱动的，但它们在更新后需要几天到几周的时刻才干分发，这就约束了它们的可用性。此外，Cloud Profiles 仅支持搭载 Android 9（API 级别 29）或更高版别的 Android 设备。

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