Android 冷启动优化：Baseline 优化方案（2）：生成基准文件

本文是「Android 冷启动优化：Baseline 优化方案」系列的第 2 篇，共 3 篇。在上一篇中，我们探讨了「背景」的相关内容。

生成基准文件

原理

采用插桩过程，记录从启动到首页展示的完整路径。

编译环境

代码架构

package com.urbanic.benchmark

import androidx.benchmark.macro.junit4.BaselineProfileRule
import androidx.test.ext.junit.runners.AndroidJUnit4
import org.junit.Rule
import org.junit.Test
import org.junit.runner.RunWith

@RunWith(AndroidJUnit4::class)
class BaselineProfileGenerator {

    @get:Rule
    val rule = BaselineProfileRule()

    @Test
    fun generateBaselineProfile() {
        rule.collectBaselineProfile(PACKAGE_NAME) {
            pressHome()
            startActivityAndWait()

            // val intent = Intent(HOME_ACTIVITY_ACTION)
            // intent.`package` = packageName
            // intent.component = ComponentName(packageName, HOME_ACTIVITY_PATH)
            // startActivityAndWait(intent)
            // device.wait(Until.hasObject(By.clazz(HOME_ACTIVITY_PATH)), 5_000)
            // device.wait(Until.hasObject(By.res(packageName + ":id/content_img")), 5_000)
            // device.wait(Until.hasObject(By.res(packageName + ":id/include_navigation_bottom")), 5_000)

        }
    }

    internal companion object {
        const val HOME_ACTIVITY_PATH = "com.urbanic.home.view.NewBrandHomeActivity"
        const val HOME_ACTIVITY_ACTION = "urbanic.intent.action.benchmark"
    }
}

编译命令

生成基准文件的命令如下：

:benchmark:PixelXLApi33IndiaBenchmarkAndroidTest --rerun-tasks -P android.testInstrumentationRunnerArguments.class=com.urbanic.benchmark.BaselineProfileGenerator

参数说明：

• benchmark：模块名
• PixelXLApi33IndiaBenchmarkAndroidTest：设备配置，用于运行 mock 代码的设备信息
• com.urbanic.benchmark.BaselineProfileGenerator：生成基准文件的测试类

baseline-prof.txt 文件解读

H、S 和 P 中的一个或多个字符用于指示相应方法在启动类型方面的标记：

• H（Hot）：表示方法在应用的整个生命周期内会被多次调用
• S（Startup）：表示方法会在启动过程中被调用
• P（Post Startup）：表示方法会在启动之后被调用

注意事项

创建基准配置文件时需注意以下事项：

• Android 5 到 Android 6（API 21 和 23）已在安装时对 APK 进行 AOT 编译，故基准配置文件对其无影响。
• 可调试应用绝不会经过 AOT 编译，以帮助进行问题排查。
• 规则文件必须命名为 baseline-prof.txt，并放在主源代码集的根目录中（与 AndroidManifest.xml 同级）。
• 仅在使用 Android Gradle 插件 7.1.0-alpha05 或更高版本（Android Studio Bumblebee Canary 5）时才会用到这些文件。
• Bazel 目前不支持读取基准配置文件，也不支持将其合并到 APK 中。
• 基准配置文件的压缩后大小不得超过 1.5 MB，因此库和应用应尽量定义一小部分能够最大限度提升影响的规则。
• 如果规则过于宽泛导致编译过多，会增加磁盘访问，进而降低启动速度，应测试基准配置文件的性能。

接入基准文件

添加 Profileinstaller 依赖

dependencies {
    //...
    implementation "androidx.profileinstaller:profileinstaller:1.2.0"
}

添加 baseline-prof 文件

自动化验证测试

package com.urbanic.benchmark

import androidx.benchmark.macro.CompilationMode
import androidx.benchmark.macro.StartupMode
import androidx.benchmark.macro.StartupTimingLegacyMetric
import androidx.benchmark.macro.junit4.MacrobenchmarkRule
import androidx.test.ext.junit.runners.AndroidJUnit4
import org.junit.Rule
import org.junit.Test
import org.junit.runner.RunWith

@RunWith(AndroidJUnit4::class)
class StartupBenchmark {
    @get:Rule
    val benchmarkRule = MacrobenchmarkRule()

    @Test
    fun startupNoCompilation() {
        startup(CompilationMode.None())
    }

    @Test
    fun startupBaselineProfile() {
        startup(CompilationMode.Partial())
    }

    // @Test
    // fun startupFullCompilation() {
    //     startup(CompilationMode.Full())
    // }

    private fun startup(compilationMode: CompilationMode) {
        benchmarkRule.measureRepeated(packageName = PACKAGE_NAME,
            metrics = listOf(StartupTimingLegacyMetric()),
            iterations = 15,
            startupMode = StartupMode.COLD,
            compilationMode = compilationMode,
            setupBlock = { pressHome() }) {
            startActivityAndWait()
            // device.wait(Until.hasObject(By.res(packageName + ":id/content_img")), 5_000)
            // device.wait(Until.hasObject(By.res(packageName + ":id/include_navigation_bottom")), 5_000)
        }
    }
}

---

下一篇我们将探讨「测试结果」，敬请关注本系列。

「Android 冷启动优化：Baseline 优化方案」系列目录

1. 背景
2. 生成基准文件（本文）
3. 测试结果