一.应用为什么会卡顿
为了解决Android中UI不流畅问题，Google在Android4.1版本中引入了一个重大改进-黄油计划。黄油计划中引入了三个核心元素，其中一个就是VSYNC（Vertical Synchronization 垂直同步）。VSYNC会每隔16ms发出一个VSYNC信号，触发CPU跟GPU进行界面渲染，计算跟绘制，让界面的帧率在1秒内达到60fps，使视觉效果达到自然流畅。如果一个在16ms内不能完成界面的渲染，计算跟绘制，就会产生丢帧的现象，丢帧就会造成应用卡顿现象。
二.引起应用卡顿的原因
1.过度绘制。过度绘制就是在同一帧情况下对同一块像素区域进行重复绘制。这样会加重GPU跟CPU的渲染压力，导致渲染时间过长。
2.布局嵌套过多。布局嵌套过多过于复杂也会导致CPU跟GPU的渲染，计算，绘制压力。
3.动画执行次数过多。
4.频繁GC。执行GC的时候，所有操作都需要暂停，等到GC结束后，才能继续执行操作。这样就可能会阻塞CPU跟GPU的渲染，计算跟绘制。
5.执行耗时操作。文件读写，数据操作，较大数据初始化等较为耗时的操作阻塞线程。
三.检测UI卡顿工具
1.开启手机的“调试GPU过度绘制”功能分析UI的绘制情况
在手机的设置->开发选项->调试GPU过度绘制打开调试功能。打开后就可以看到UI的绘制情况了。
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蓝色，淡绿，淡红，深红代表了4种不同程度的绘制情况，其中蓝色表示只绘制一次，最为理想，深红表示绘制4次以上，性能最差，最为忌讳。对红色以上部分进行重点优化：
减少背景重叠，尽量在子View设置背景，不要在根View设置背景，防止子View有了背景，根View也有了背景，造成重叠。
减少布局的嵌套，减少布局层级。
去除Activity的默认背景色。
在自定义View的onDraw或者自定义ViewGroup的drawChild方法中使用Canvas的clipRect()方法绘制指定区域。
2.使用HierarchyViewer分析UI性能
HierarchyViewer是SDK里面工具，主要功能是检测布局的measure，layout，draw的性能指标，从而帮助开发检测布局的复杂程度跟冗余程度。
在Android studio的导航栏的Tools->Android->Android Devices Monitor选择Hierarchy Viewe， 你会看到这个界面
在这里你可能会遇到两个问题：
1.打开之后什么都看不到，错误信息显示Unable to get view server version from device xxxx
解决方法：
使用开发版手机或者模拟器
使用Github的一个开源工具解决这个问题。github.com/romainguy/V…
2.无法显示三个指示灯。
点击视图右上角的
图标即可。
三个指示灯从左到右分别代表measure，layout，draw，颜色分别代表渲染性能
绿色：表示该View的此项性能比该View Tree中超过50%的View都要快
黄色: 表示该View的此项性能比该View Tree中超过50%的View都要慢
红色： 表示该View的此项性能是View Tree中最慢的；
使用HierarchyViewer就很容易看出UI的性能问题，就能对症下药，优化渲染性能不好的布局了。
3.Traceview分析函数执行时间
我们分析耗时一个函数是否耗时，如果只是通过程序endTime-startTime来获取某个函数执行的时间，这将是一个非常低效且痛苦的事情。Android SDK里面就提供一个可以分析函数执行效率的工具-Traceview。
在Android studio的导航栏的Tools->Android->Android Devices Monitor选择DDMS,然后选中
即可开始，然后操作我们需要检测的界面，过一会之后，再点击这个按钮，即可停止。你会看到这样的一张图
这样主要分三个区域，左上部分是记录线程信息，右上部分是记录线程的时间线，下面部分是记录时间线里面函数的调用信息。核心部分是下面部分的区域，它展示该函数占用CPU的时间，函数的运行的真实时间，函数被调用的次数等重要信息，这些信息也是我们分析UI卡顿的重要参考依据。
关于表格里面的属性分别代表的是：
Name:名称
Incl Cpu Time% :函数占用CPU的时间的百分比，包含内部调用其他函数的时间。
Incl Cpu Time :函数占用CPU的时间，包含内部调用其他函数的时间。
Excl Cpu Time :函数占用CPU的时间的百分比，不包含内部调用其他函数的时间。
Incl Real Time %:函数真实执行时间占用百分比，包含内部调用其他函数的时间。
Incl Real Time :函数真实执行时间，包含内部调用其他函数的时间。
Excl Real Time% :函数真实执行时间占用百分比，不包含内部调用其他函数的时间。
Excl Real Time :函数真实执行时间，不包含内部调用其他函数的时间。
Calls+Recur Calls/Total:函数被调用次数以及递归调用占总调用次数的百分比
Cpu Time/Calls:函数占用CPU时间与调用次数的比，相当于函数执行的平均占用CPU时间。
Real Time/Calls:函数真实执行时间与调用次数的比，相当于函数执行的平均真实执行时间。
从这些参数中，我们一般可以定位两类需要优化的函数：
1.执行时间比较长。
2.执行时间断，但是调用次数过于频繁的。
我们还可以对相关属性进行排序跟降序排列，从而定位执行时间较长的或者调用过于频繁的函数并进行优化。
如果你觉得这样做太麻烦，或者你想要更精准检测指定函数的执行时间，那么你可以使用Jake Wharton大神开源的打印函数信息及执行时间的工具：
github.com/JakeWharton…
4.性能监控组件Blockcanary-检测UI卡顿利器
Blockcanary是魔都三帅的大帅开源一个非侵入式的性能监控组件，检测主线程上的各种卡慢问题，并通过组件提供的各种信息分析出原因并进行修复，是解决UI卡顿的必备神器。
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