搞懂【性能优化系列】之APM必须了解一下
1. 前言
因疫情及国家政策影响（如双减政策），大环境持续下行，大公司业务线收缩及裁撤成常规操作，公司内“卷”成常态。作为一个螺丝钉，想要卷出重围，APM必须了解一下！
2. APM是什么
APM 全称是 Application Performance management，翻译成中文就是应用性能管理。我们一般会对应用的相关性能数据进行采集与整理，最后通过分数的方式显示，方便我们更直观的了解应用的当前性能水准。在移动端中，对于APM，一般至少可以分为5个指标，分别是 Crash Free Rate、Cold Start、UIBlocking、LCP、Memory。
3. Crash Free Rate
Crash Free Rate 直白来说就是应用的崩溃率，这是最重要的指标。毕竟抛开其他，你的App总得能用吧；如果老是崩溃，用户可能直接就差评或者卸载了，上来就是大结局的结果不是我们想要的。一般来说，App的崩溃率不能高于1%，即稳定率在99%，更严格一点，稳定率要在99.99%以上，即一万台设备，最多只会出现1台崩溃，这才算是一款崩溃率合格的App。当然，根据用户基数不同，大公司内部的稳定率至少会精确到小数位后3位甚至更多。
4. Cold Start
Cold Start 即冷启动。其一般定义为当后台没有App进程存在，我们点击桌面App图标，重新创建App进程，直至第一屏页面显示。而这其中花费的时间绝对是越短越好，一般2秒以内视为最佳，3秒勉强可以接受，超过3秒就要进行优化了。
但是上述只是业内一种广义上的定论。在实际应用中，因为App的首屏页面可能是启动动画页等这种对用户来说没有意义但又包含耗时操作的页面；于是部分公司会将冷启动的结束点定位到对用户真正有意义的Main页面，这是从用户角度出发定义的冷启动。而对于从用户角度出发的冷启动，计算其App冷启动时间时，需要过滤掉首屏中如启动动画这种没有意义的耗时操作所占用的时间。
5. UI Blocking
UI Blocking 是指UI卡顿，这也是衡量APM的一个重要指标。Android设定的应用满帧率是60fps (Frame Per Second)，即每秒60帧，也就是约16.67ms要完成一帧的绘制。之所以设定为60fps，是因为绝大部分人是无法感知到超过60fps的画面更新的，所以超过60fps是没有意义的。这里需要注意的是，60fps指的是每秒最大显示帧数，而不是每个画面更新都需要60帧，也有可能只需40帧，这点我们需要区分清楚。
而如果一个画面更新需要60帧，但是这期间只更新了50帧，少了10帧，这就是所谓的丢帧，此现象的发生就会造成页面卡顿。以 Android Vitals 的卡顿描述为准，一般从以下两个维度去判断卡顿：
- 慢帧率： 慢帧是指渲染时间超过16.67ms的界面帧。慢帧率就是慢帧所占的总帧数的百分比，当有50%的帧为慢帧时，用户会感觉到明显卡顿。我们需要将慢帧率控制在50%以下，越小越好。
- 冻结帧率： 冻结帧是指渲染时间超过700ms的界面帧，冻结帧的出现会使页面出现严重卡顿现象。一般都会将慢帧与冻结帧分开追踪，冻结帧率就是冻结帧占总帧数的百分比。我们需要尽量杜绝冻结帧的出现。
所以一般我们衡量页面卡顿至少会有以上两个标准。但是要记住一点：FPS的高低是无法直接判断页面是否卡顿的。正如上述所说，并不是所有的画面更新都有60帧的需求，如果一个动画只需要显示0.5s，那么这个动画的最大帧率也才30fps，但是这个动画并不一定卡顿。另外，有个画面一共50帧，但是第一帧花费了200ms，后面49帧花费了800ms，这种情况下，虽然帧率高达50，但是帧的渲染耗时却不均匀，也会让用户感到卡顿。综上，我们判断页面卡顿需要根据是否有丢帧或帧延迟状况来分析。
6. LCP
LCP 全称是 Largest Contentful Paint，即页面中最大内容块绘制。这个时间肯定也是越短越好，但是对于统计LCP耗时的截止点，并没有一个明确的业内标准，其与页面的具体业务逻辑相关。我们可以使用三方平台自行埋点采集信息进行数据分析与优化。
7. Memory
Memory，顾名思义，就是内存。一个App所能分配到的内存是有限的，类似内存泄漏、内存溢出、内存抖动等现象，也会影响App的性能与用户的体验。在开发过程中，我们就需注意内存方面的细节，并借助三方库来检测。
8. 其他
除了上述指标外，还有流量使用、电量使用等更多其他指标方便我们去提升应用性能，卷出一手好的绩效数据。不过上述的几个指标是绝大部分公司的硬性指标，关乎用户的直观体验，需要优先考虑。
9. 性能调试工具
- GPU过度绘制&GPU渲染模式分析（有的叫“HWUI 呈现模式分析”）： 手机自带功能，在开发者选项中开启，详情参考此链接：developer.android.com/topic/perfo…
- LeakCanary： 第三方库，内存泄漏检测工具
- BlockCanary： 第三方库，页面卡顿检测工具
- Systrace： Android平台级性能跟踪工具
- Perfetto： Android 10开始引入的新平台级性能跟踪工具，可替代Systrace；不止适用于Android，也可用于Linux与Chrome
- Profiler： Android Studio 3.0及更高版本中自带的性能监测工具，可以监测CPU、内存、网络和电池使用状况
以上是常用的本地性能调试工具，而关于线上的应用性能数据跟踪，可以使用Firebase、Bugly等现有平台。当然，如果资源充足，还是推荐自建平台进行数据监测。
10. 总结
本文主要介绍了APM的一些基础概念，让不熟悉APM的同学有个简单了解。需要绩效的同学们，可以优先考虑APM，开始卷起来啦！
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内功心法不是一天两天就可以修炼出来的，而是需要每天的坚持，技术提升也是如此。所以最好的速成修炼方法就是每天学习一点，日积月累后就会发现自己进步的效果。
