ART 云配置文件,提高安卓应用的性能

阅读数:3286 2019 年 4 月 12 日

安卓在版本 Pie 中第一次引入了 ART 优化配置文件,这个新特性利用发送到 Play Cloud 的数据大大缩短了应用在安装或更新后的启动时间。根据谷歌公布的数据显示,应用的启动速度平均提高了 15%,最优情况下可达到 30%。

从版本 Nougat 开始安卓就已经使用 PGO( Profile guideed Optimization- 性能分析引导优化)来优化其运行时。这项技术能够动态剖析应用的内存和存储使用情况,并识别出热区代码。PGO 的缺点是它只能依赖单个设备或用户的数据,这使得优化过程非常缓慢。通过 Play Cloud 来整合更多用户和设备的数据,ART 性能分析明显加快了这个优化过程,而且还可以反过来把优化结果应用到所有用户。

很多情况下,开发者会逐步推出他们的应用,比如在正式版之前会发布不同的测试版本,而这时候上述优化就变得更加有用。它使我们在初始测试阶段就可以对应用进行剖析,确定热点代码和优化选项,从而让以后的用户可以直接获益。

为实现这种机制,ART 在 Play Cloud 中的剖析阶段产生了一个核心代码配置文件,这个文件包含了很多匿名的聚合数据,例如,最常用代码的路径、启动时加载的类以及启动时和启动后要执行的代码等相关信息。代码配置文件在 Play Cloud 中以“.deb”格式的元文件存在,元文件可以直接安装到设备,并且对开发人员完全透明。

利用代码配置文件中的信息,谷歌采取了一系列技术来提高应用的性能,包括应用镜像、代码预编译以及字节码重新布局等。

应用镜像是应用启动时所使用的预初始化类的内存映射。在应用启动时,镜像将会直接映射到堆内存。类似地,应用启动时也开始执行代码预编译的目标字节码。字节码是经过预编译和优化的,因此大大节省了 JIT 编译器的工作时间。最后,字节码重新布局是为了保持应用启动时使用的代码能够尽可能紧凑,这样应用启动后代码可以立即执行,从而节省了加载时间。

正如前面所提到的,根据谷歌的统计数据,在经过 ART 性能分析优化之后,应用的平均启动时间提高了 15%,很多应用甚至提高了 20%。该数据显示,除了谷歌自己的应用,还有超过 30000 个外部应用也有所改进。

未来,谷歌将向所有开发者开放 ART 性能优化信息,这样开发者就能够基于用户的真实性能数据来改进他们的应用了。

查看英文原文 ART Cloud Profiling to Improve Android App Performance

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