更新时间:2022-02-07 02:23:29
更多技术文章分享和免费资料领取
https://qrcode.testing-studio.com/f?from=Aliyun&url=https://ceshiren.com/t/topic/16586
FPS 和丢帧率可以在一定程度上作为 APP 流畅度的一项衡量标准,本文介绍利用 adb shell dumpsys gfxinfo 命令获取软件渲染加载过程的数据,进行计算从而获取测试结果。
在此之前,需要先了解屏幕展示绘制过程及 Android 的 VSync 机制
VSync 全称是 Vertical Synchronization(垂直同步),在 Android 4.1 中引入 Android 系统(同时引入的一个概念是 Triple Buffering)。
学计算机的经常听到 Buffer 的概念(生活中也碰到过很多),起到的都是一个类似的作用。用来协调两个不同速度的东西工作。
为什么会这样呢?因为 CPU/GPU 处理和屏幕展示的速度不一样但是却使用的是同一块内存。
怎么解决呢?可以将 CPU/GPU 处理和屏幕展示分开,CPU/GPU 在后台处理,处理完一帧的数据以后才交给屏幕展示(这样可能导致另外的问题是,如果 CPU/GPU 处理很慢,那么屏幕可能会一直展示某一帧的数据,下面主要分析这个问题的处理)。
手机屏幕刷新率是固定的,FPS 则是一直变化的,怎么才能保证能够运行流畅呢?从几个例子来看吧。
先解释图片代表的意思:最下面黑线代表的是时间,黄色代表屏幕展示,绿色代表 GPU 处理,蓝色代表 CPU 处理。Jank 代表的是重复展示上一帧的异常。下面会从屏幕展示的每一帧开始分析:
上图是没有引入VSync 机制的处理流程。
…
VSync 可以简单的认为是一种定时中断,系统在每次需要绘制的时候都会发送VSync Pulse 信号,CPU/GPU 收到信号后马上处理绘制。
在4.1以后引入VSync 机制。
在 FPS < 手机屏幕刷新率的情况下,一切运行完美。
VSync 机制下 Double Buffering 时 FPS > 手机屏幕刷新率的情况。
…
上图中一个很明显的问题是,只要出现一次Jank 就会影响下一次的VSync(cpu 不能工作)。
Triple Buffering 的引入。
由于第B 帧数据没有准备好,Display 继续展示第A 帧数据(此时屏幕显示是异常的)。此时虽然B 被gpu 在使用,但是cpu 可以处理Buffer C(因为有3个缓冲)。
后续过程出错的情况被降低了…
1.运行命令"adb -s " + deviceName + " shell dumpsys gfxinfo " + packageName 获取基础数据,我们会获得很多数据,这里截取需要进行分析的部分:
注:如果运行完命令发现无上图中的4个参数,则很可能是手机的“GPU呈现模式分析”未打开;
2.如上图信息表示了每一帧在安卓系统中的四个阶段:
Android 定义了流畅度的数据标准,以 60FPS 为标准(FPS 为每秒绘制的帧数),帧数过小就会出现卡顿感。
每一帧在安卓系统中分4个阶段,4个阶段的总和超过16.67(1秒60帧,算下来平均1帧的间隔就约是16.67ms)就认为丢帧。
这个定义在 Android6.0 以前是一定的,但是现在已经没有固定的标准了,因为目前安卓系统有3层缓存机制,加上硬件上的进步,即使超过16.67,也不一定会出现卡顿感。所以这个数据在测试时作为一种对比和相对衡量标准,也可根据需求自定义标准。
通过以上数据,就可以获取到每一帧的时间、总帧数;从而就可以计算出 jank 数、vsync 数,进而就可以得到最终的 FPS 和丢帧率数据。
当然,手工计算无疑效率低,出错率大,所以这里的计算过程***还是以脚本形式,让代码帮我们去计算,具体代码计算原理与专项自动化过程后续探讨。
更多技术文章分享和免费资料领取
https://qrcode.testing-studio.com/f?from=Aliyun&url=https://ceshiren.com/t/topic/16586