Android計算app啟動時間之一

youtube翻譯過來的速度和準确性有點慢，前期可以參考這篇文章。

之前有人在知乎提問：“怎麼計算apk的啟動時間？” :

利用python或者直接用adb指令怎麼計算apk的啟動時間呢？就是計算從點選圖示到apk完全啟動所花費的時間。比如，對遊戲來說就是點選遊戲圖示到進入到登入界面的這段時間。

已知的兩種方法貌似可以擷取，但是感覺結果不準确：一種是，adb shell am start -w packagename/activity,這個可以得到兩個值，ThisTime和TotalTime，不知道兩個有什麼差別，而且與實際啟動時間不比對，兩者相加都可能比實際啟動時間小（測試遊戲的時候差别更大）；另外一種是通過adb logcat的方式，感覺擷取的結果也與實際有差别。

我和另外一個同僚郭啟發 針對兩個方面進行了回答，不過畢竟知乎上看的人會比較少，是以我在征得他的同意之後，将這兩個答案整理了一下，記錄到部落格中，一來算是一個小的總結，之後自己看得時候比較友善，二來給需要的同學一個更加友善的途徑。

1 應用啟動場景

事實上 Android 中一個 App 的啟動時間可以準确計算的.但是要分場景.也就是說要分開遊戲和應用. 大家都知道,在Android中,遊戲開發和應用開發是兩碼事.是以我們需要分開來說.

1.1 應用啟動

我們平時在寫應用的時候,一般會指定一個 mainActivity ,使用者在桌面上點選這個 Activity 的時候,系統會直接起這個 Activity. 我們知道 Activity 在啟動的時候會走 onCreate/onStart/onResume .這幾個回調函數.

許多書裡講過,當執行完 onResume 函數之後,應用就顯示出來了…其實這是一種不準确的說法,因為從系統層面來看,一個 Activity 走完 onCreate/onStart/onResume 這幾個生命周期之後,隻是完成了應用自身的一些配置,比如 window 的一些屬性的設定/ View 樹的建立(隻是建立,并沒有顯示,也就是說隻是調用了 inflate 而已) . 後面 ViewRootImpl 還會調用兩次performTraversals ,初始化 Egl 以及 measure/layout/draw. 等.

是以我們定義一個 Android 應用的啟動時間, 肯定不能在 Activity 的回調函數上下手.而是以使用者在手機螢幕上看到你在 onCreate 的 setContentView 中設定的 layout 完全顯示為準,也就是我們常說的應用第一幀.

上面扯得有點遠,不感興趣的話可以不看,下面直接說方法.

題主說的 adb shell am start -w packagename/activity,是可以完全應用的啟動時間的.不過也要分場景.

1.2 應用第一次啟動

也就是我們常說的冷啟動,這時候你的應用程式的程序是沒有建立的. 這也是大部分應用的使用場景.使用者在桌面上點選你應用的 icon 之後,首先要建立程序,然後才啟動 MainActivity.

這時候adb shell am start -w packagename/MainActivity 傳回的結果,就是标準的應用程式的啟動時間（注意 Android 5.0 之前的手機是沒有 WaitTime 這個值的）:

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adb shell am start -W com.media.painter/com.media.painter.PainterMainActivity Starting: Intent { act=android.intent.action.MAIN cat=[android.intent.category.LAUNCHER] cmp=com.media.painter/.PainterMainActivity } Status: ok Activity: com.media.painter/.PainterMainActivity ThisTime: 355 TotalTime: 355 WaitTime: 365 Complete

總共傳回了三個結果,我們以 WaitTime 為準.

關于ThisTime/TotalTime/WaitTime的差別,下面是其解釋：

“adb shell am start -W ”的實作在 frameworks\base\cmds\am\src\com\android\commands\am\Am.java 檔案中。其實就是跨Binder調用ActivityManagerService.startActivityAndWait() 接口（後面将ActivityManagerService簡稱為AMS），這個接口傳回的結果包含上面列印的ThisTime、TotalTime時間.

• startTime記錄的剛準備調用startActivityAndWait()的時間點
• endTime記錄的是startActivityAndWait()函數調用傳回的時間點
• WaitTime = startActivityAndWait()調用耗時。

ThisTime、TotalTime 的計算在 frameworks\base\services\core\java\com\android\server\am\ActivityRecord.java 檔案的 reportLaunchTimeLocked() 函數中。

我們來解釋下代碼裡curTime、displayStartTime、mLaunchStartTime三個時間變量.

• curTime表示該函數調用的時間點.
• displayStartTime表示一連串啟動Activity中的最後一個Activity的啟動時間點.
• mLaunchStartTime表示一連串啟動Activity中第一個Activity的啟動時間點.

正常情況下點選桌面圖示隻啟動一個有界面的 Activity，此時 displayStartTime 與mLaunchStartTime 便指向同一時間點，此時 ThisTime=TotalTime。另一種情況是點選桌面圖示應用會先啟動一個×××面的 Activity 做邏輯處理，接着又啟動一個有界面的Activity，在這種啟動一連串 Activity 的情況下（知乎的啟動就是屬于這種情況），displayStartTime 便指向最後一個 Activity 的開始啟動時間點，mLaunchStartTime 指向第一個×××面Activity的開始啟動時間點，此時 ThisTime！=TotalTime。這兩種情況如下圖：

在上面的圖中，我用①②③分别标注了三個時間段，在這三個時間段内分别幹了什麼事呢？

• 在第①個時間段内，AMS 建立 ActivityRecord 記錄塊和選擇合理的 Task、将目前Resume 的 Activity 進行 pause
• 在第②個時間段内，啟動程序、調用×××面 Activity 的 onCreate() 等、 pause/finish ×××面的 Activity
• 在第③個時間段内，調用有界面 Activity 的 onCreate、onResume

看到這裡應該清楚 ThisTime、TotalTime、WaitTime 三個時間的關系了吧：

• WaitTime 就是總的耗時，包括前一個應用 Activity pause 的時間和新應用啟動的時間；
• ThisTime 表示一連串啟動 Activity 的最後一個 Activity 的啟動耗時；
• TotalTime 表示新應用啟動的耗時，包括新程序的啟動和 Activity 的啟動，但不包括前

一個應用 Activity pause 的耗時。也就是說，開發者一般隻要關心 TotalTime 即可，這個時間才是自己應用真正啟動的耗時。

Event log中 TAG=am_activity_launch_time 中的兩個值分表表示 ThisTime、TotalTime，跟通過 “adb shell am start -W ” 得到的值是一緻的。

最後再說下系統根據什麼來判斷應用啟動結束。我們知道應用啟動包括程序啟動、走 Activity生命周期 onCreate/onResume 等。在第一次 onResume 時添加視窗到WMS中，然後measure/layout/draw，視窗繪制完成後通知 WMS，WMS 在合适的時機控制界面開始顯示(夾雜了界面切換動畫邏輯)。記住是視窗界面顯示出來後，WMS 才調用reportLaunchTimeLocked() 通知 AMS Activity 啟動完成。

最後總結一下，如果隻關心某個應用自身啟動耗時，參考TotalTime；如果關心系統啟動應用耗時，參考WaitTime；如果關心應用有界面Activity啟動耗時，參考ThisTime。

1.2 應用非第一次啟動

如果是你按Back鍵，并沒有将應用程序殺掉的話，那麼執行上述指令就會快一些，因為不用建立程序了，隻需要啟動一個Activity即可。這也就是我們說的應用熱啟動。

2 遊戲啟動場景

遊戲啟動的話，就不适用用指令行的方法來啟動了，因為從使用者點選桌面圖示到登入界面，既有系統的部分也有遊戲自己的部分。

2.1 系統部分

遊戲也有一個 Activity，是以啟動的時候還是會去啟動這個 Activity，是以系統啟動部分也就是使用者點選桌面桌面響應到這個Activity啟動。

2.2 遊戲部分

一般遊戲的主 Activity 啟動後，還會做一些比較耗時的事情，這時候你看到的界面是不能操作的，比如：加載遊戲資料、聯網更新資料、讀取和更新配置檔案、遊戲引擎初始化等操作。從遊戲開發的角度來看，到了真正使用者能操作的界面才算是一個遊戲真正加載完成的時間。

那麼這個時間，就得使用 Log 來記錄了，因為加載遊戲資料、聯網更新資料、讀取和更新配置檔案、遊戲引擎初始化這些操作，都是遊戲自己的邏輯，與系統無關，是以得由遊戲自己定義加載完成的點。

對于遊戲的啟動時間，我們更傾向于計算從點選桌面圖示到使用者可以與遊戲進行互動這個時間段作為一個遊戲的啟動時間。

3 總結

計算機最讓人着迷的一點就是其準确性，1+1 永遠等于 2，啟動耗時多久就是多久，每一次可能不一樣，但每一次的時間都是這一次的準确時間。

不過每個公司由于對應用的定位不同，是以對應用啟動的要求也不一樣。比如有的做 ROM 的公司，其内置應用的啟動時間一定是要非常快的，這樣給使用者的第一感覺就是快、流暢；網際網路公司的 App 則不是很關心啟動速度，大部分網際網路公司的應用都有一個啟動頁，用來展示廣告或者功能介紹之類的，然後才會進入到主界面。需求不一樣，這麼做也無可厚非，不過從消費者的角度來看，越早見到主界面當然越好。

是以在做一個 Android App 的時候，一定要記得将應用的啟動時間作為一個性能名額，畢竟：