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找到卡顿来源,BlockCanary源码精简分析

找到卡顿来源,BlockCanary源码精简分析

作者: Android写到秃 | 来源:发表于2022-04-02 17:32 被阅读0次

    卡顿的来源

    通过屏幕渲染机制我们知道:Android的屏幕渲染是通过vsync实现的,软件层将数据计算好后,放入缓冲区,硬件层再从缓冲区将数据读出来绘制到屏幕上,其中渲染周期是16ms,这样我们就看到了不断变化的画面。

    如果超过了16ms,就会发生卡顿,当然这个卡顿肯定是软件层的(如果发生在硬件层,换设备就行了)。那么,软件层的计算时间就需要小于16ms了,那么这个计算是在哪里执行的呢?

    就在Handler中,准确点说,是在UIHandler中。

    Android进程间的交互是通过binder的,线程间的通信是通过Handler的。

    软件层收到硬件层的vsync信号后,在Java层就会向UIHandler中投递一个消息,去进行view数据的计算,也就是执行 测量布局绘制,表现在代码层就是:执行ViewRootImpl里的performTraversals()函数,这个我们在View的测量布局绘制中提及过。

    如此说来,view的数据计算是在UIHandler中执行的,那么,如果有其他的操作也在UIHandler中执行,并且执行时间很长,就会间接导致卡顿发生,而我们要做的就是找到这些恶行,并且干掉它。

    那么,怎么找到这些恶行呢?

    我们知道,Handler的消息处理都是通过Looper派发的,所以我们可以先拿到UILooper,然后在它派发消息的执行前后植入检测代码,然后添加检测逻辑,就可以分析并得出本次消息执行耗费的时间了。

    // 获取UI的Looper
    Looper uiLooper = Looper.getMainLooper();
    
    // 消息分发前的处理逻辑: 记录时间
    void preHandle(){
        time = System.currentTimeMillis();
    }
    
    // 消息分发后的处理逻辑,计算时间差并提示
    void postHandle(){
        long delay = System.currentTimeMillis() - time;
        if(delay > 16) {
            // 认为卡顿了,可以做一些处理,比如打印当前线程堆栈
        }
    }
    
    // 将上述两个方法插入到uiLooper的消息派发前后(假如有这个方法)
    uiLooper.xxxxxxx();
    
    
    

    那么,怎么将这两个函数植入到uiLooper中呢?其实Looper中已经有可用的API了。

    如何检测应用卡顿

    根据上文,我们只要在message执行前后来记录一下时间,然后计算出时间差,再用这个时间差对比我们传入的卡顿阈值,如果大于这个阈值,就认为发生了卡顿,此时就去dump主线程的堆栈,然后展示给开发者即可。

    那么,怎么找到message的执行前和执行后的插入点呢?

    其实Looper本身提供了一个方法,用来设置日志打印类:

        /**
         * Control logging of messages as they are processed by this Looper.  If
         * enabled, a log message will be written to <var>printer</var>
         * at the beginning and ending of each message dispatch, identifying the
         * target Handler and message contents.
         *
         * @param printer A Printer object that will receive log messages, or
         * null to disable message logging.
         */
        public void setMessageLogging(@Nullable Printer printer) {
            mLogging = printer;
        }
    
    

    意思就是: 在message被执行之前和执行之后,会使用我们设置的这个printer来打印日志,具体代码在Looperloop()函数中,如下:

    // 消息执行之前打印
    // This must be in a local variable, in case a UI event sets the logger
    final Printer logging = me.mLogging;
    if (logging != null) {
        logging.println(">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " +
                msg.callback + ": " + msg.what);
    }
    
    // 消息被执行完毕打印
    if (logging != null) {
        logging.println("<<<<< Finished to " + msg.target + " " + msg.callback);
    }
    
    

    利用这个原理,我们可以传入一个自定义的Printer,然后复写println()方法,然后在message执行前和执行后之间计算时间差,如果大于目标值(比如500ms),就认为发生了卡顿。

    那么,怎么区分 println()是被调用在 message执行前还是执行后呢?

    我们可以使用Println打印的消息内容来判断,比如执行前打印的是>>>>> Dispatching to....,执行后打印的是<<<<< Finished to,就可以这样:

    public void println(String msg) {
        if(msg.startsWith(">>>>> Dispatching to")) {
            // 这是执行前
        }else {
            // 这是执行后
        }
    }
    
    

    但是这样太low了,而且字符串匹配效率本来就差,我们可以采用另一种方法。

    由于message执行前后的日志打印是成对出现的,有前就有后,所以我们可以定义一个boolean值,表示是否是在message执行前的打印,当日志打印一次就改变一次值,就可以了。比如:

    // 是否是在message执行前的打印,因为第一次打印肯定是在message执行前,所以初始值为true
    private boolean isPre = true;
    
    public void println(String msg) {
        if(isPre) {
            // 是在message执行前打印,那么接下来就要开始执行message了,可以开始dump主线程堆栈了
        }else {
            // 在message执行后的打印,可以停止dump线程的堆栈了
        }
        // 执行一次就改变值,本次是在message执行前,下次肯定是在执行后;本次是执行后,下次肯定是在执行前
        isPre = !isPre;
    }
    
    
    

    好,核心原理我们已经知道了,现在我们就来看下已有的工程代码BlockCanary的实现吧。

    BlockCanary

    简单使用

    • 1 添加依赖
    dependencies {
        // 在debug和release版本都使用,如果卡顿则会弹出通知提示
        compile 'com.github.markzhai:blockcanary-android:1.5.0'
    
        // 只在debug的时候使用
        // debugCompile 'com.github.markzhai:blockcanary-android:1.5.0'
        // releaseCompile 'com.github.markzhai:blockcanary-no-op:1.5.0'
    }
    
    
    • 2 代码集成

    首先定义一个AppBlockCanaryContext继承BlockCanaryContext,需要重写里面的几个方法,这里只贴出关键部分:

    public class AppBlockCanaryContext extends BlockCanaryContext {
    
        private static final String TAG = "AppBlockCanaryContext";
    
        /**
         * 返回一个识别码,可以传入app_name,版本号,渠道等作为识别
         */
        public String provideQualifier() {
            return "my_app" + BuildConfig.VERSION_CODE;
        }
    
        /**
         * 返回一个用户id来作为识别
         */
        public String provideUid() {
                    return "10086";
        }
    
        /**
         * 返回网络类型,比如:2G, 3G, 4G, wifi等
         */
        public String provideNetworkType() {
            return "wifi";
        }
    
        /**
         * Config monitor duration, after this time BlockCanary will stop, use
         * with {@code BlockCanary}'s isMonitorDurationEnd
         *
         * @return monitor last duration (in hour)
         */
        public int provideMonitorDuration() {
            return -1;
        }
    
        /**
         * 返回你认为卡顿的阈值,单位是毫秒,应该根据不同设备的性能传入不同大小的值
         */
        public int provideBlockThreshold() {
            return 500;
        }
    
        /**
         * 线程的转储时间间隔,当卡顿发生时,会每隔一段时间来dump主线程
         */
        public int provideDumpInterval() {
            return provideBlockThreshold();
        }
    
        /**
         * 保存日志的路径
         */
        public String providePath() {
            return "/blockcanary_log/"
        }
    
        /**
         * 卡顿时是否弹出通知
         */
        public boolean displayNotification() {
            return true;
        }
            
        /**
         * 卡顿时会调用,可以在这里打印出来日志,或者上传到自己的服务器
         */
        public void onBlock(Context context, BlockInfo blockInfo) {
            Log.d(TAG, "onBlock: " + blockInfo);
        }
    }
    
    

    然后在ApplicationonCreate()方法中调用即可:

    public class MainApplication extends Application {
        @Override
        public void onCreate() {
            // 传入我们上面创建的AppBlockCanaryContext
            BlockCanary.install(this, new AppBlockCanaryContext()).start();
        }
    }
    
    

    当卡顿发生的时候,我们就能收到通知,并且可以在Logcat中看到我们自己打印的日志。

    本文着重于源码分析,完整的使用可以看github

    源码分析

    我们先跟主线代码BlockCanary.install():

    public static BlockCanary install(Context context, BlockCanaryContext blockCanaryContext) {
        // 初始化BlockCanaryContext
        BlockCanaryContext.init(context, blockCanaryContext);
        // 初始化状态,BlockCanaryContext.get()就是我们传入的参数,displayNotification()就是我们上面定义的是否展示通知
        setEnabled(context, DisplayActivity.class, BlockCanaryContext.get().displayNotification());
        // 创建单例并返回
        return get();
    }
    
    // get()函数的实现
    public static BlockCanary get() {
        if (sInstance == null) {
            synchronized (BlockCanary.class) {
                if (sInstance == null) {
                    sInstance = new BlockCanary();
                }
            }
        }
        return sInstance;
    }
    
    // BlockCanary的构造
    private BlockCanary() {
        BlockCanaryInternals.setContext(BlockCanaryContext.get());
        
        // 创建核心类,这里面包括了对日志的分析,堆栈的dump,以及cpu的采集
        mBlockCanaryCore = BlockCanaryInternals.getInstance();
        
        // 核心代码,添加拦截器,拦截器就是我们传入的AppBlockCanaryContext
        // 当检测到卡顿的时候,就会调用它的onBlock()函数
        mBlockCanaryCore.addBlockInterceptor(BlockCanaryContext.get());
        
        // 如果不展示通知,就返回
        if (!BlockCanaryContext.get().displayNotification()) {
            return;
        }
        // 否则就添加一个服务来弹出通知
        mBlockCanaryCore.addBlockInterceptor(new DisplayService());
    }
    
    

    支线代码BlockCanaryContext中的关键方法:

    static void init(Context context, BlockCanaryContext blockCanaryContext) {
        // 保存Context
        sApplicationContext = context;
        // 保存参数BlockCanaryContext,也就是我们自定义的那个AppBlockCanaryContext
        sInstance = blockCanaryContext;
    }
    
    public static BlockCanaryContext get() {
        if (sInstance == null) {
            throw new RuntimeException("BlockCanaryContext null");
        } else {
            // 返回上面保存的参数
            return sInstance;
        }
    }
    
    

    现在,让我们回到主线逻辑,接着看blockCanary.start():

    // 检测
    public void start() {
        // 添加一个boolean值,防止重复处理
        if (!mMonitorStarted) {
            mMonitorStarted = true;
            // 果然在这里,也是用这个方法设置的,那我们重点要看下这个参数了
            Looper.getMainLooper().setMessageLogging(mBlockCanaryCore.monitor);
        }
    }
    
    // 停止检测
     public void stop() {
          if (mMonitorStarted) {
              mMonitorStarted = false;
                // 去掉Printer
              Looper.getMainLooper().setMessageLogging(null);
                // 停止对堆栈的dump
              mBlockCanaryCore.stackSampler.stop();
                // 停止对cpu的采集
              mBlockCanaryCore.cpuSampler.stop();
          }
      }
    
    

    既然传入了Printer,我们就要看下mBlockCanaryCore.monitor了,我们先来跟下上面创建mBlockCanaryCore的代码:

    mBlockCanaryCore = BlockCanaryInternals.getInstance();
    
    // 就是个单例,重点看构造
    static BlockCanaryInternals getInstance() {
        if (sInstance == null) {
            synchronized (BlockCanaryInternals.class) {
                if (sInstance == null) {
                    sInstance = new BlockCanaryInternals();
                }
            }
        }
        return sInstance;
    }
    
    // 看构造函数
    public BlockCanaryInternals() {
        // 堆栈转储器,第一个参数是UI线程,第二个参数就是我们设置的dump间隔
        stackSampler = new StackSampler(Looper.getMainLooper().getThread(),sContext.provideDumpInterval());
        // cpu采集器,参数就是我们设置的dump间隔
        cpuSampler = new CpuSampler(sContext.provideDumpInterval());
        // 核心函数,设置日志打印类Printer
        setMonitor(new LooperMonitor(new LooperMonitor.BlockListener() {
            // 当检测到卡顿的时候,会执行这个方法
            @Override
            public void onBlockEvent(long realTimeStart, long realTimeEnd, long threadTimeStart, long threadTimeEnd) {
                // 获取堆栈信息
                ArrayList<String> threadStackEntries = stackSampler.getThreadStackEntries(realTimeStart, realTimeEnd);
                if (!threadStackEntries.isEmpty()) {
                    // 构造BlockInfo并回调给拦截器,这样就调到我们的AppBlockCanaryCotnext的onBlock()里面去了
                    BlockInfo blockInfo = BlockInfo.newInstance()
                            .setMainThreadTimeCost(realTimeStart, realTimeEnd, threadTimeStart, threadTimeEnd)
                            .setCpuBusyFlag(cpuSampler.isCpuBusy(realTimeStart, realTimeEnd)) // 传入dump到的cpu信息
                            .setRecentCpuRate(cpuSampler.getCpuRateInfo()) // 传入dump到的cpu信息
                            .setThreadStackEntries(threadStackEntries) // 传入dump到的堆栈信息
                            .flushString();
                  // 保存卡顿信息  
                  LogWriter.save(blockInfo.toString());
                    // 如果有拦截器,则执行它的onBlock()方法,还记得我们前面添加的拦截器吗
                    if (mInterceptorChain.size() != 0) {
                        for (BlockInterceptor interceptor : mInterceptorChain) {
                            interceptor.onBlock(getContext().provideContext(), blockInfo);
                        }
                    }
                }
            }
        }, 
        getContext().provideBlockThreshold(), // 我们设置的卡顿阈值
        getContext().stopWhenDebugging())); // 如果是debug模式,是否停止,默认返回true,因为debug模式下普遍卡
    
        LogWriter.cleanObsolete();
    }
    
    

    接下来我们要看下LooperMonitor这个类了:

    // 果然是实现了Printer,那么重点就在println()方法了
    class LooperMonitor implements Printer {
            // 参数分别是: 卡顿时的回调,卡顿的阈值,debug模式下是否停止
        public LooperMonitor(BlockListener blockListener, long blockThresholdMillis, boolean stopWhenDebugging) {
            if (blockListener == null) {
                throw new IllegalArgumentException("blockListener should not be null.");
            }
            mBlockListener = blockListener;
            mBlockThresholdMillis = blockThresholdMillis;
            mStopWhenDebugging = stopWhenDebugging;
        }
        
        // 核心函数
        @Override
        public void println(String x) {
            // debug模式下停止
            if (mStopWhenDebugging && Debug.isDebuggerConnected()) {
                return;
            }
            // 这里也是用一个boolean值来判断是在执行前还是执行后
            if (!mPrintingStarted) {
                // 记录开始时间
                mStartTimestamp = System.currentTimeMillis();
                mStartThreadTimestamp = SystemClock.currentThreadTimeMillis();
                mPrintingStarted = true;
                // 开始dump堆栈和cpu信息
                startDump();
            } else {
                // 记录结束时间
                final long endTime = System.currentTimeMillis();
                mPrintingStarted = false;
                // 检测卡顿并回调
                if (isBlock(endTime)) {
                    notifyBlockEvent(endTime);
                }
                // 停止dump
                stopDump();
            }
        }
        
        // 是否卡顿
        private boolean isBlock(long endTime) {
            // 时间差大于我们传入的阈值就认为卡顿
            return endTime - mStartTimestamp > mBlockThresholdMillis;
        }
        
        // 卡顿的回调
        private void notifyBlockEvent(final long endTime) {
            final long startTime = mStartTimestamp;
            final long startThreadTime = mStartThreadTimestamp;
            final long endThreadTime = SystemClock.currentThreadTimeMillis();
            HandlerThreadFactory.getWriteLogThreadHandler().post(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                                // 这里就回调到
                  mBlockListener.onBlockEvent(startTime, endTime, startThreadTime, endThreadTime);
                }
            });
        }
    
        // 开始dump
        private void startDump() {
            // dump堆栈信息
            if (null != BlockCanaryInternals.getInstance().stackSampler) {
                BlockCanaryInternals.getInstance().stackSampler.start();
            }
                    // dump cpu信息
            if (null != BlockCanaryInternals.getInstance().cpuSampler) {
                BlockCanaryInternals.getInstance().cpuSampler.start();
            }
        }
        
        // 结束dump
        private void stopDump() {
            if (null != BlockCanaryInternals.getInstance().stackSampler) {
                BlockCanaryInternals.getInstance().stackSampler.stop();
            }
    
            if (null != BlockCanaryInternals.getInstance().cpuSampler) {
                BlockCanaryInternals.getInstance().cpuSampler.stop();
            }
        }
    }
    
    

    以上逻辑很简单,blockCanary.start()的时候,就创建LooperMonitor,同时创建stackSamplercpuSampler这两个类,用来抓取堆栈和cpu信息,当message将要执行时,就开始进行dump并记录开始时间,当message执行完毕后,就停止dump,并记录结束时间,然后用结束时间和开始时间作差,如果差值大于我们传递的阈值,就认为卡顿,就用dump到的堆栈信息和cpu信息构造BlockInfo并通过回调传递给开发者。

    现在让我们来看下dump堆栈和cpu信息的代码,先看他们的父类AbstractSampler,入口函数start()就是在这里面的:

    abstract class AbstractSampler {
        protected AtomicBoolean mShouldSample = new AtomicBoolean(false);
        // 这是入口函数
        public void start() {
            // 通过一个原子变量来避免重复启动
            if (mShouldSample.get()) {
                return;
            }
            mShouldSample.set(true);
                    
            // 移除上一个
            HandlerThreadFactory.getTimerThreadHandler().removeCallbacks(mRunnable);
            // post新的,注意第二个参数就是我们在AppBlockCanaryContext里面设置的 转储时间间隔 的0.8倍
            HandlerThreadFactory.getTimerThreadHandler().postDelayed(mRunnable,BlockCanaryInternals.getInstance().getSampleDelay());
        }
        
        // 对应的stop函数
        public void stop() {
            if (!mShouldSample.get()) {
                return;
            }
            mShouldSample.set(false);
            HandlerThreadFactory.getTimerThreadHandler().removeCallbacks(mRunnable);
        }
    }
    
    

    我们看到它是通过post一个runnable来实现的,接着我们来看这个runnable:

    protected long mSampleInterval;
    
    private Runnable mRunnable = new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            // 核心函数: 调用了doSample();
            doSample();
            if (mShouldSample.get()) {
                // 再次post出去
                HandlerThreadFactory.getTimerThreadHandler().postDelayed(mRunnable, mSampleInterval);
            }
        }
    };
    
    

    可以看到,这里会循环调用doSample(),循环的间隔就取决于我们在AppBlockCanaryContext里面设置的转储时间间隔。

    那么我们来看下核心函数doSample(),这是个重载函数,先来看StackSampler中的实现

    @Override
    protected void doSample() {
        private static final int DEFAULT_MAX_ENTRY_COUNT = 100;
        private int mMaxEntryCount = DEFAULT_MAX_ENTRY_COUNT;
      
        private static final LinkedHashMap<Long, String> sStackMap = new LinkedHashMap<>();
    
        StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
    
        // 遍历当前线程的StackTrace生成String
        for (StackTraceElement stackTraceElement : mCurrentThread.getStackTrace()) {
            stringBuilder
                .append(stackTraceElement.toString())
                .append(BlockInfo.SEPARATOR);
        }
            
        // 采用lru的方式将每次dump到的StackTrace添加到sStackMap中去
        synchronized (sStackMap) {
            // mMaxEntryCount默认最大是100
            if (sStackMap.size() == mMaxEntryCount && mMaxEntryCount > 0) {
                sStackMap.remove(sStackMap.keySet().iterator().next());
            }
            // key是当前的时间值,value就是本次dump到的StackTrace
            sStackMap.put(System.currentTimeMillis(), stringBuilder.toString());
        }
    }
    
    

    核心逻辑就是: 获取当前线程的StackTrace,并且保存到map中,最多保存最近的100个,其中 key是时间值,valueStackTrace

    还记得我们在onBlockEvent()里面怎么获取堆栈信息的吗?没错,就是通过

    stackSampler.getThreadStackEntries(realTimeStart, realTimeEnd)
    
    

    它的实现在StackSampler里面,如下:

    // 在我们上面保存的那个sStackMap中查找时间位于startTime和endTime之间的结果,保存在List中返回。
    public ArrayList<String> getThreadStackEntries(long startTime, long endTime) {
        ArrayList<String> result = new ArrayList<>();
        synchronized (sStackMap) {
            for (Long entryTime : sStackMap.keySet()) {
                if (startTime < entryTime && entryTime < endTime) {
                    result.add(BlockInfo.TIME_FORMATTER.format(entryTime)
                            + BlockInfo.SEPARATOR
                            + BlockInfo.SEPARATOR
                            + sStackMap.get(entryTime));
                }
            }
        }
        return result;
    }
    
    

    实现很简单,就是在sStackMap中进行查找,查找时间位于startTimeendTime之间的结果,然后将结果存储为一个List返回。

    接着我们来看下CpuSampler中的doSample() 的实现:

    @Override
    protected void doSample() {
        BufferedReader cpuReader = null;
        BufferedReader pidReader = null;
    
        try {
            // 读取"/proc/stat"文件
            cpuReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(
                    new FileInputStream("/proc/stat")), BUFFER_SIZE);
            // 从"/proc/stat"文件中获取cpu速率
            String cpuRate = cpuReader.readLine();
            if (cpuRate == null) {
                cpuRate = "";
            }
    
            // 获取进程id
            if (mPid == 0) {
                mPid = android.os.Process.myPid();
            }
            // 根据进程id获取本进程对应的"/proc/mpid/stat"文件
            pidReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(
                    new FileInputStream("/proc/" + mPid + "/stat")), BUFFER_SIZE);
            // 进而获取进程的cpu速率
            String pidCpuRate = pidReader.readLine();
            if (pidCpuRate == null) {
                pidCpuRate = "";
            }
                    
            // 将数据进行解析
            parse(cpuRate, pidCpuRate);
        } catch (Throwable throwable) {
            Log.e(TAG, "doSample: ", throwable);
        } finally {
            try {
                if (cpuReader != null) {
                    cpuReader.close();
                }
                if (pidReader != null) {
                    pidReader.close();
                }
            } catch (IOException exception) {
                Log.e(TAG, "doSample: ", exception);
            }
        }
    }
    
    

    上述核心逻辑是: 从/proc/stat文件中获取cpu速率,然后从/proc/mpid/stat中获取本进程的cpu速率,然后对数据进行解析,我们接着看解析的逻辑,位于parse()方法中:

    // 最大保存10条数据
    private static final int MAX_ENTRY_COUNT = 10;
    // 用来保存cpu信息
    private final LinkedHashMap<Long, String> mCpuInfoEntries = new LinkedHashMap<>();
    
    private void parse(String cpuRate, String pidCpuRate) {
        // 转换成数组
        String[] cpuInfoArray = cpuRate.split(" ");
        if (cpuInfoArray.length < 9) {
            return;
        }
    
        // 挨个针对下标进行解析
        long user = Long.parseLong(cpuInfoArray[2]);
        long nice = Long.parseLong(cpuInfoArray[3]);
        long system = Long.parseLong(cpuInfoArray[4]);
        long idle = Long.parseLong(cpuInfoArray[5]);
        long ioWait = Long.parseLong(cpuInfoArray[6]);
        long total = user + nice + system + idle + ioWait
                + Long.parseLong(cpuInfoArray[7])
                + Long.parseLong(cpuInfoArray[8]);
    
        String[] pidCpuInfoList = pidCpuRate.split(" ");
        if (pidCpuInfoList.length < 17) {
            return;
        }
    
        long appCpuTime = Long.parseLong(pidCpuInfoList[13])
                + Long.parseLong(pidCpuInfoList[14])
                + Long.parseLong(pidCpuInfoList[15])
                + Long.parseLong(pidCpuInfoList[16]);
    
        // 将数据转换成String并保存
        if (mTotalLast != 0) {
            StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
            long idleTime = idle - mIdleLast;
            long totalTime = total - mTotalLast;
    
            stringBuilder
                    .append("cpu:")
                    .append((totalTime - idleTime) * 100L / totalTime)
                    .append("% ")
                    .append("app:")
                    .append((appCpuTime - mAppCpuTimeLast) * 100L / totalTime)
                    .append("% ")
                    .append("[")
                    .append("user:").append((user - mUserLast) * 100L / totalTime)
                    .append("% ")
                    .append("system:").append((system - mSystemLast) * 100L / totalTime)
                    .append("% ")
                    .append("ioWait:").append((ioWait - mIoWaitLast) * 100L / totalTime)
                    .append("% ]");
    
            // 将数据保存在mCpuInfoEntries中,key也是当前时间值,也是采用的lru策略
            synchronized (mCpuInfoEntries) {
                mCpuInfoEntries.put(System.currentTimeMillis(), stringBuilder.toString());
                if (mCpuInfoEntries.size() > MAX_ENTRY_COUNT) {
                    for (Map.Entry<Long, String> entry : mCpuInfoEntries.entrySet()) {
                        Long key = entry.getKey();
                        mCpuInfoEntries.remove(key);
                        break;
                    }
                }
            }
        }
      
        // 更新数据供下一轮使用
        mUserLast = user;
        mSystemLast = system;
        mIdleLast = idle;
        mIoWaitLast = ioWait;
        mTotalLast = total;
    
        mAppCpuTimeLast = appCpuTime;
    }
    
    

    这里的逻辑跟StackSample类似,获取cpu信息并且保存在mCpuInfoEntries中,key也是当前时间值,valuecpu信息对应的String,也是采用的Lru策略。

    还记得我们在onBlockEvent()里面怎么获取cpu信息的吗?没错,就是通过cpuSampler.getCpuRateInfo(),它的实现如下:

    // 获取cpu速率信息
    public String getCpuRateInfo() {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        synchronized (mCpuInfoEntries) {
            // 直接遍历mCpuInfoEntries并写入String中返回
            for (Map.Entry<Long, String> entry : mCpuInfoEntries.entrySet()) {
                long time = entry.getKey();
                sb.append(BlockInfo.TIME_FORMATTER.format(time))
                        .append(' ')
                        .append(entry.getValue())
                        .append(BlockInfo.SEPARATOR);
            }
        }
        return sb.toString();
    }
    
    

    这里直接就将我们保存在mCpuInfoEntriescpu信息转换成一个String返回了。

    还有个isCpuBusy()就不再分析了,其核心逻辑就是比时间,这里不再废话,有兴趣可以自己查看。

    总结

    BlockCanary的核心逻辑很简单:

    • 1 通过Looper提供的setMessageLogging(Printer)函数传入一个自定义的LooperMonitor
    • 2 在Message 执行前开始dump线程堆栈和cpu信息。
    • 3 在Message执行后停止dump,并且利用时间差判断是否发生卡顿。
    • 4 如果发生了卡顿,就将dump到的数据进行解析并通过回调传递给开发者。
    • 5 开发者可以根据这些数据来分析卡顿出现的原因。

    作者:奔波儿灞取经
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