云米客户端APM性能监控组件分析（三）

上一篇文章已经分析了卡顿监控原理，现在来分析监控绘制帧率的原理和技巧。

先了解下手机APP的画面是怎么显示出来的。计算机画图其实很蠢，只能一次画一张图像，但它可以画得很快，如果图像是连贯的画面，那人眼看着高速切换的画面感觉就像是整个界面动起来了。小时候手工课做过走马灯的话，都知道这是什么原理。那要多快才能令人感受到画面是流程的呢？要达到每秒画60张图像，就是每秒60帧，人手肯定达不到这个速度，但计算机可以做到。

问题一：有什么方法可以获得手机的绘制帧率？

这里不打算深入讲解Android手机的绘图过程，也不打算讲解Android系统的图形绘制信号机制。Google在Android 4.1后增加了Choreographer机制，用于用于同Vsync机制配合，统一动画、输入和绘制时机。Choreographer内部公开了FrameCallback这个接口，Android系统每画一帧画面就会回调FrameCallback的doFrame(long frameTimeNanos)方法。这就是一个很好的切入口，Android 4.1之前的手机怎么办？你现在找一台Android 4.1之前的手机给我看看？能找到算我输【摊手】

问题二：现在核心问题来了，怎么算这个帧率？

doFrame(long frameTimeNanos)回调拿到的只是一个时间戳，就是画当前帧的时刻。帧率是怎么算的呢？帧率是每秒画了多少幅图像。那怎么算才好？
维护一个计数器，用于记录1秒内doFrame了多少次。维护一个runnable，每隔1秒计算一次帧率（mFpsCount / costTotalTime）。

公式：帧数 ÷ （记录开始时间 - 记录结束时间）= 帧率

private long mLastFrameTimeNanos = 0; // 最后一次时间
    private long mFrameTimeNanos = 0; // 本次的当前时间
    private int mFpsCount = 0;

    private Runnable runnable = new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            if (!isCanWork()) {
                return;
            }

            calculateFPS();

            AsyncThreadTask.executeDelayed(runnable, TaskConfig.FPS_INTERVAL);
        }
     };

    @Override
    public void doFrame(long frameTimeNanos) {
        mFpsCount++;
        mFrameTimeNanos = frameTimeNanos;
        if (isCanWork()) {
            Choreographer.getInstance().postFrameCallback(this);
        }
    }

   private void calculateFPS() {
        if (mLastFrameTimeNanos == 0) {
            mLastFrameTimeNanos = mFrameTimeNanos;
            return;
        }

        float costTime = (float)(mFrameTimeNanos - mLastFrameTimeNanos) / 1000000.0F; // 转换成单位秒
        if (mFpsCount <= 0 && costTime <= 0.0F) {
            return;
        }

        // 每一帧花费的时间就是帧率，每秒画了多少帧就是帧率
        int fpsResult = (int)(mFpsCount * 1000 / costTime);
        if (fpsResult < 0) {
            return;
        }

        if (fpsResult <= 30) { // 如果刷新帧率小于30，则视为掉帧，保存帧率信息
           //  满足掉帧的条件，做你想做的事情
        }

        mLastFrameTimeNanos = mFrameTimeNanos;
        mFpsCount = 0;
    }

为什么要小于30才处理？因为满足60帧率的话很容易就触发了，条件太苛刻。

未完待续......