让我们聊聊如何让Android应用跑得更顺畅。作为开发者，我们经常会遇到应用卡顿、耗电快这类问题，今天就用大白话聊聊怎么监控和优化这些性能问题。

一、基础性能指标有哪些

先说说最基础的几个性能指标，就像汽车的仪表盘一样，这些指标能告诉我们应用运行的健康状况。

首先是CPU使用率。这个很好理解，就像电脑的任务管理器里看到的CPU占用。Android里我们可以用下面的代码来获取（示例使用Java技术栈）：

// 获取当前进程的CPU使用率
Debug.MemoryInfo memoryInfo = new Debug.MemoryInfo();
Debug.getMemoryInfo(memoryInfo);

// 获取总CPU使用率
String cpuUsage = readSystemFile("/proc/stat");
// 解析第一行数据，计算总CPU使用率

内存使用情况也很重要。Android系统对每个应用的内存是有限制的，超出就会OOM崩溃。我们可以这样监控：

// 获取当前应用的内存信息
ActivityManager.MemoryInfo memoryInfo = new ActivityManager.MemoryInfo();
ActivityManager activityManager = (ActivityManager) getSystemService(ACTIVITY_SERVICE);
activityManager.getMemoryInfo(memoryInfo);

// 可用内存
long availMem = memoryInfo.availMem;
// 是否低内存状态
boolean lowMemory = memoryInfo.lowMemory;

还有电池消耗。用户最讨厌的就是耗电快的应用：

// 注册电池状态接收器
IntentFilter filter = new IntentFilter(Intent.ACTION_BATTERY_CHANGED);
registerReceiver(batteryReceiver, filter);

// 接收电池信息
BroadcastReceiver batteryReceiver = new BroadcastReceiver() {
    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        int level = intent.getIntExtra(BatteryManager.EXTRA_LEVEL, -1);
        int scale = intent.getIntExtra(BatteryManager.EXTRA_SCALE, -1);
        float batteryPct = level * 100 / (float)scale;
    }
};

二、进阶性能分析工具

基础指标看多了就会发现不够用，这时候就需要更专业的工具了。

Android Studio自带的Profiler是个好东西。它可以实时监控CPU、内存、网络和电量。比如看内存分配：

  1. 点击Android Studio底部的"Profiler"标签
  2. 选择要监控的应用
  3. 点击"Memory"部分
  4. 可以看到实时的内存分配情况

举个实际例子，我们发现有个页面内存一直在涨，就可以用这个工具抓取内存快照，看看是哪些对象没被释放。

另一个神器是Systrace。它可以记录系统级别的性能数据：

# 命令行执行
python systrace.py -t 10 -o mytrace.html sched gfx view wm

生成的HTML文件用浏览器打开，可以看到非常详细的线程调度、渲染耗时等信息。比如发现UI线程被阻塞了，就能快速定位问题。

三、线上监控方案

开发时发现问题容易，难的是线上用户遇到的性能问题。这时候就需要搭建监控系统了。

一个简单的方案是使用Firebase Performance Monitoring：

// 首先在build.gradle中添加依赖
implementation 'com.google.firebase:firebase-perf:20.0.4'

// 然后可以自定义监控点
FirebasePerformance perf = FirebasePerformance.getInstance();
Trace trace = perf.newTrace("screen_load");
trace.start();

// 业务代码执行完毕后
trace.stop();

这样在Firebase后台就能看到各个监控点的性能数据了。

如果想自己搭建，可以考虑这样的架构：

  1. 客户端采集数据（CPU、内存、卡顿等）
  2. 通过网络上报到服务器
  3. 服务器存储到数据库（比如InfluxDB）
  4. 用Grafana做可视化展示

四、常见问题与优化技巧

说说几个常见的性能问题和解决办法。

内存泄漏是最常见的问题之一。比如这样的代码就有问题：

// 错误的做法：静态变量持有Activity引用
public class MyManager {
    private static Activity sActivity;
    
    public static void setActivity(Activity activity) {
        sActivity = activity;
    }
}

正确做法是使用弱引用：

// 正确的做法：使用弱引用
public class MyManager {
    private static WeakReference<Activity> sActivityRef;
    
    public static void setActivity(Activity activity) {
        sActivityRef = new WeakReference<>(activity);
    }
}

卡顿问题也很常见。主线程做了耗时操作就会导致卡顿：

// 错误的做法：主线程做耗时操作
public void loadData() {
    String data = downloadFromNetwork(); // 网络请求
    updateUI(data);
}

应该改成异步：

// 正确的做法：使用异步
public void loadData() {
    new Thread(() -> {
        String data = downloadFromNetwork();
        runOnUiThread(() -> updateUI(data));
    }).start();
}

五、总结与建议

性能优化是个持续的过程，建议做到以下几点：

  1. 开发阶段就要关注性能，不要等问题出现才处理
  2. 建立完善的监控体系，包括线下和线上
  3. 重点关注卡顿、内存和电量这些用户感知明显的指标
  4. 定期做性能回归测试，避免引入新的性能问题

记住，好的性能不是一次优化出来的，而是持续监控和改进的结果。希望这些经验对你有帮助！