（十三）Android 性能优化 StrictMode

小酌鸡汤

富贵必从勤苦得，男儿须读五车书。

本文来源《Android 性能优化 全家桶》

StrictMode能检测什么呢？

 StrictMode主要检测两大问题：线程策略（TreadPolicy）和VM策略（VmPolicy）。

StrictMode的工作原理？

 StrictMode最常用于在应用程序的主线程上捕获意外的磁盘或网络访问，在该线程上接收UI操作并进行动画处理。使磁盘和网络操作脱离主线程可以使应用程序更加流畅，响应更快。通过使应用程序的主线程保持响应状态，还可以防止向用户显示ANR对话框。

请注意，即使Android设备的磁盘通常位于闪存中，但许多设备在该内存之上运行文件系统的并发性非常有限。通常情况下，几乎所有磁盘访问都是快速的，但是在某些情况下，某些进程在后台发生某些I / O时，访问速度可能会大大降低。如果可能的话，最好假设这种情况并不快。

ThreadPolicy线程策略

  • 检测所有可能的问题，使用detectAll()开启；
  • 调用速度缓慢的检测，使用detectCustomSlowCalls()开启；
  • 磁盘读取操作，使用detectDiskReads()开启；
  • 磁盘写入操作，使用detectDiskWrites()开启；
  • 网络操作，使用detectNetwork()开启;
  • 检测已定义资源类型和getter调用之间的不匹配的功能，使用detectResourceMismatches()开启；
  • 检测未缓冲的输入/输出操作，使用detectUnbufferedIo()开启。

VmPolicy虚拟机策略

  • 检测所有可能的问题，使用detectAll()开启；
  • 检测Activity泄漏，使用detectActivityLeaks()开启；
  • 权限检测，detectContentUriWithoutPermission()开启；
  • 未关闭的Closable对象泄漏，使用detectLeakedClosableObjects()开启；
  • 泄漏的Sqlite对象，使用detectLeakedSqlLiteObjects()开启；
  • 检测实例数量，使用setClassInstanceLimit()开启。
  • 等等……

StrictMode的使用原则和技巧

 以名称开头的方法detect指定了我们应该寻找的问题。以名称开头的方法penalty指定了检测到问题时应采取的措施。
 可以根据需要调用任意多个detect和penalty方法。顺序微不足道：所有措施都适用于所有检测到的问题。

StrictMode如何使用？

 在Application，Activity或其他应用程序组件Application.onCreate() 方法执行前，添加StrictMode检测。

public void onCreate() {
     if (DEVELOPER_MODE) {
         StrictMode.setThreadPolicy(new ThreadPolicy.Builde()
                 .detectDiskReads()
                 .detectDiskWrites()
                 .detectNetwork()   // or .detectAll() for all detectable problems
                 .penaltyLog()
                 .build());
         StrictMode.setVmPolicy(new VmPolicy.Builde()
                 .detectLeakedSqlLiteObjects()
                 .detectLeakedClosableObjects()
                 .penaltyLog()
                 .penaltyDeath()
                 .build());
     }
     super.onCreate();
 }

如果观测结果呢？

  • AS IDE中的logat中筛选StrictMode信息
  • adb logcat 进行筛选StrictMode信息

现在，就一起实操体验 StrictMode 吧~

（1）StrictMode实操环境（可选项，用自己的环境和代码也一样）
  • SamplePop代码下载
  • SamplePop环境如下：
     Android Studio 4.0
     Gradle version 6.1.1
     Android API version 30
（2）举个栗子：主线程中的文件写入的检查
(2.1)代码启用全部的ThreadPolicy和VmPolicy违例检测
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        //代码启用全部的ThreadPolicy和VmPolicy违例检测
        StrictMode.setThreadPolicy(new StrictMode.ThreadPolicy.Builder().detectAll().penaltyLog().build());
        StrictMode.setVmPolicy(new StrictMode.VmPolicy.Builder().detectAll().penaltyLog().build());
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        //执行模拟测试
        writeToFileInMainThread();
    }

    /**
     * 主线程写文件
     */
    public void writeToFileInMainThread() {
        File destFile = new File(Environment.getExternalStoragePublicDirectory
                (Environment.DIRECTORY_DOWNLOADS).getPath(), "StrictModeTest.txt");
        try {
            destFile.createNewFile();
            destFile.setWritable(true);
            OutputStream output = new FileOutputStream(destFile, true);
            output.write("IO operation".getBytes());
            output.flush();
            output.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
(2.2)运行应用，观察logcat的输出：
StrictMode 主线程写文件
(2.3)解决StrictMode检查错误
     /**
     * 子线程写文件
     */
    public void writeToFileInSubThread() {
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                writeToFileInMainThread();
            }
        }).start();
    }
（3）举个栗子：内存泄漏的检查
(3.1)让LeakActivity产生内存泄漏
public class LeakActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_leak);
        ActivityManager.getInstance().mActivities.add(this);
    }
}
(3.2)ActivityManager中关于mActivities的部分实现
public class ActivityManager {
    private static ActivityManager mInstance = new ActivityManager();
    public ArrayList<Activity> mActivities = new ArrayList<>();

    private ActivityManager(){
    }

    public static ActivityManager getInstance() {
        return mInstance;
    }
}
(3.3)引发内存泄漏

 不断从MainActivity打开LeakActivity，再返回，再打开，如此反复操作，引发内存泄漏。

    public void onLeakActivityStart(View view) {
        Log.d(TAG, "onLeakActivityStart: ");
        startActivity(new Intent(this, LeakActivity.class));
    }
(3.4)运行应用，观察logcat的输出：
StrictMode 内存泄漏
（4）举个栗子：自定义检测类的实例泄漏
(4.1)开启实例检测，当LeakActivity类出现多于一个实例时，就报告内存泄漏
StrictMode.setVmPolicy(new StrictMode.VmPolicy.Builder().setClassInstanceLimit(LeakActivity.class, 1).penaltyLog().build());
(4.2)运行应用，观察logcat的输出：
StrictMode 实例检测
（5）举个栗子：耗时调用（noteSlowCall）
(5.1)耗时调用检测，适用于自定义的任务执行类中，比如：
public class FastRunTask {
    private static final int MAX_RUN_VALID_DURATION = 300;

    public void execute(Runnable task) {
        long startTime = SystemClock.uptimeMillis();
        task.run();
        long useTime = SystemClock.uptimeMillis() - startTime;
        if (useTime > MAX_RUN_VALID_DURATION) {
            StrictMode.noteSlowCall("FastRunTask note slow call use time : [" + useTime + "]");
        }
    }
}
(5.2)执行耗时任务：
    public void onFastRunTask(View view) {
        Log.d(TAG, "onFastRunTask: ");
        FastRunTask fastRunTask = new FastRunTask();
        fastRunTask.execute(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    Thread.sleep(500);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });
    }
(5.3)运行应用，观察logcat的输出：
StrictMode 耗时调用
（6）StrictMode小结
  • 主要作用：查找可能会长时间运行的操作，例如您可能会无意中在主线程中执行的网络或数据库操作。
  • 注意项：
     StrictMode无法监控JNI中的磁盘IO和网络请求
     应用中并非需要解决全部的违例情况，比如有些IO操作必须在主线程中进行。
     通常情况下StrictMode给出的耗时相对实际情况偏高，并不是真正的耗时数据。
  • 如何修复问题：如果你发现你的感觉有问题的违规行为，有各种各样的工具来帮助解决这些问题：线程，Handler，AsyncTask，IntentService等。

注意：StrictMode不是安全机制，不能保证找到所有磁盘或网络访问。尽管在执行Binder调用时确实跨进程边界传播了状态，但它最终仍是尽力而为的机制。未来的Android版本可能会执行更多（或更少）操作，因此您永远不要在发布的应用程序中启用StrictMode。

一起来启用 StrictModel 查看自己的项目吧~

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参考链接

状似明月泛云河，体如轻风动流波

 

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