Benchmark基准

基准测试是指通过设计科学的测试方法、测试工具和测试系统，实现对一类测试对象的某项性能指标进行定量的和可对比的测试。

Microbenchmark微基准

微基准测试(Micro-benchmarks)是基准测试中的一种方法，用来测试微小代码单元的性能，通常这个微小代码单元可以是一段算法，一个方法，一个数据结构。
选择性能分析器配置的方法如下：添加插桩运行程序参数 androidx.benchmark.profiling.mode，并指定 MethodTracing、StackSampling 或 None 参数之一

testInstrumentationRunnerArguments["androidx.benchmark.profiling.mode"]= 'StackSampling'

MethodTracing

对于方法跟踪，基准测试会在捕获方法轨迹之前进行预热，并记录基准测试调用的每种方法。不过，捕获每种方法进入/退出操作的开销会显著影响性能结果。

StackSampling

对于堆栈采样，基准测试会在预热完成后对调用堆栈进行采样。您可以使用插桩参数控制采样频率和采样时长。
在 Android 10 (API 29) 及更高版本中，堆栈采样使用 Simpleperf 对应用调用堆栈（包括 C++ 代码）进行采样。在 Android 9 (API 28) 及更低版本中，它使用 Debug.startMethodTracingSampling 来捕获堆栈样本。
您可以通过添加其他插桩参数来配置此性能分析模式：

• androidx.benchmark.profiling.sampleFrequency
  • 每秒要捕获的堆栈样本数
  • 参数类型：整数
  • 默认为每秒 1000 个样本。
• androidx.benchmark.profiling.sampleDurationSeconds
  • 基准测试的运行时长。
  • 参数类型：整数
  • 默认为 5 秒。

None

不捕获性能分析文件，但仍然会测量有关时间和分配情况的信息。

Macrobenchmark宏基准

适用于测试较大的用例，而非小块代码。使用 Macrobenchmark 的示例包括应用启动和运行时性能用例，例如滚动 RecyclerView。
若要对应用（称为该宏基准测试的目标）进行基准测试，该应用必须处于可分析状态，这样系统才能读取详细的跟踪信息。需要在应用的 AndroidManifest.xml 的<application> 标记中启用此状态：

<application ... >
    <!-- Profileable to enable Macrobenchmark profiling -->
    <!-- Suppress AndroidElementNotAllowed -->
    <profileable android:shell="true"/>
    ...
</application>

（1）StartupTimingMetric 启动指标

StartupTimingMetric 可使用以下值捕获应用启动时间指标：

• timeToInitialDisplayMs - 从系统收到启动 intent 到渲染目标 activity 的第一帧的时间。
• timeToFullDisplayMs - 从系统收到启动 intent 到通过 reportFullyDrawn 方法完整绘制应用报告的时间。当跟随在 reportFullyDrawn() 调用之后（或包含该调用）的第一帧完成渲染时，测量即会停止。Android 10（API 级别 29）及更低版本可能不支持此测量功能。

（2）FrameTimingMetric 帧基准

FrameTimingMetric 会捕获基准测试所生成帧（如滚动或动画）的时间信息，并输出以下值：

• frameOverrunMs - 给定帧错过其截止时间多长时间。正数表示丢帧和可见的卡顿，负数表示帧比其截止时间早多少时间结束。仅适用于 Android 12（API 级别 31）及更高版本。
• frameDurationCpuMs - 在 CPU（界面线程和 RenderThread）上生成帧所花费的时间。
  系统会按以下分布来收集这些测量值：第 50 个、第 90 个、第 95 个和第 99 个百分位。

（3）TraceSectionMetric 轨迹基准

TraceSectionMetric会捕获与提供的 sectionName 匹配的轨迹部分所花费的时间，并输出该时间的最小值、中位数和最大值（以毫秒为单位）。轨迹部分是通过 trace(sectionName){} 函数调用或者 Trace.beginSection(sectionName) 和 Trace.endSection()（或其异步变体）之间的代码来定义。该指标始终选择测量期间所捕获轨迹部分的第一个实例。