Android自动化获取卡顿信息的实现方法_Android

一、核心原理（记录仪如何工作）

主线程监控：
- 心跳检测：每隔 16ms（一帧时间）检查主线程是否“活着”（正常处理消息）。
- 卡顿判定：若连续多次未完成“心跳”（如超过 200ms），则触发报警。
堆栈抓取：
- 定时采样：卡顿时，连续抓取主线程的堆栈信息，还原“案发现场”。

二、具体实现方案（三步装记录仪）

1. 基于主线程looper（监听消息处理）

hook looper日志打印：

looper.getmainlooper().setmessagelogging { msg ->  
    if (msg.startswith(">>>>>")) starttimer()  // 消息开始处理  
    else if (msg.startswith("<<<<<")) stoptimer() // 消息处理结束  
}

超时判定：

private val watchdog = timer()  
private fun starttimer() {  
    watchdog.schedule(object : timertask() {  
        override fun run() {  
            // 超时未完成 → 触发卡顿  
            reportblock()  
        }  
    }, 200) // 200ms超时  
}

2. 基于choreographer（帧率监控）

监听帧回调：

choreographer.getinstance().postframecallback(object : choreographer.framecallback {  
    override fun doframe(frametimenanos: long) {  
        val framecost = (system.nanotime() - frametimenanos) / 1_000_000  
        if (framecost > 16) {  
            log.e("block", "一帧耗时：${framecost}ms")  
        }  
        // 继续监听下一帧  
        choreographer.getinstance().postframecallback(this)  
    }  
})

3. 开源库集成（现成的记录仪）

blockcanary（推荐）：

// 初始化  
blockcanary.install(this, appblockcanarycontext()).start()

优势：自动记录卡顿堆栈，支持邮件/钉钉报警。

matrix-tracecanary（腾讯开源）：

// 配置  
val traceplugin = traceplugin(config)  
matrix.init(config)

三、数据采集与上报（分析事故录像）

关键信息采集：
- 堆栈快照：主线程卡顿时的方法调用链
- 设备信息：机型、系统版本、内存状态
- 上下文数据：用户操作路径、网络状态
上报策略：
- 抽样上报：仅采集 10% 的用户数据，避免流量浪费。
- 聚合分析：按堆栈特征合并相同问题，减少重复。
示例日志格式：

{  
  "block_time": 320,  
  "stacktrace": [  
    "android.view.view.draw(view.java:22000)",  
    "com.example.mainactivity.oncreate(mainactivity.kt:30)"  
  ],  
  "device": "xiaomi 12, android 13",  
  "session_id": "a1b2c3d4"  
}

四、避坑指南（记录仪不翻车）

避免监控自身引发卡顿：
- 堆栈采集异步处理，不占用主线程。
堆栈去重与过滤：
- 忽略系统方法（如 view.draw），聚焦业务代码。
低电量/后台模式优化：
- 后台时降低采样频率，减少耗电。
兼容性处理：
- 绕过厂商定制rom的looper修改（如华为emui）。

五、效果展示（记录仪立功了）

卡顿场景	堆栈定位	修复方案
主线程解析大json	`jsonparser.parse()` 耗时300ms	切子线程解析 + 结果缓存
数据库查询未优化	`sqlitedatabase.query()` 阻塞	索引优化 + 异步查询
过度绘制导致丢帧	`view.ondraw()` 重复绘制	移除冗余背景 + 使用cliprect