Android性能分析工具的比较

背景介绍

Systrace、Perfetto和Android Benchmarking Framework都是用于性能分析和优化的工具，但它们各自的用途、功能范围和适用场景有所不同。以下对它们进行详细的比较。

通常一次较完整的性能分析过程需要多工具的配合使用，往复迭代：

1. 快速诊断性能问题

使用Systrace或Perfetto查看系统级问题，确认大致瓶颈位置。

2. 详细分析和优化

使用Perfetto捕获细粒度数据，深入分析性能问题。

3. 对比代码优化效果

使用Android Benchmarking Framework进行具体方法或模块的基准测试和优化。

工具概述

工具	主要用途	适用场景
Systrace	捕获系统级性能数据（如 CPU 调度、线程行为、帧渲染），用于快速诊断性能瓶颈。	分析 UI 卡顿、掉帧、线程调度问题，适合基础性能分析和旧版 Android（4.1+）。
Perfetto	现代化的性能分析工具，提供更精细的数据捕获（如内存分配、磁盘 I/O、GPU 调度），覆盖 Systrace 的所有功能并扩展。	深度分析复杂性能问题，支持跨平台分析和现代 Android（10+）设备上的详细性能监控。
Android Benchmarking Framework	提供标准化的基准测试工具，用于测量应用的具体性能（如方法耗时、帧率），帮助开发者了解代码优化效果。	测量应用的运行性能和特定功能的耗时，特别是需要比较不同代码实现的性能表现时。

功能领域	Systrace	Perfetto	Android Benchmarking Framework
系统事件捕获	捕获线程调用、CPU使用、帧渲染事件等高层次系统行为。	更细粒度的捕获，包括内存分配、磁盘I/O和用户自定义事件。	不支持系统级事件，专注于应用代码的性能。
帧率和掉帧分析	支持基础的UI掉帧分析，显示VSYNC和帧渲染流程。	提供更详细的帧渲染和GPU调度信息，适合优化复杂的UI或动画。	不能直接分析帧率和掉帧，但可以通过微基准测试间接测量相关耗时。
内存和I/O分析	不支持内存分配或I/O行为分析。	支持捕获详细的内存分配、GC事件、磁盘I/O活动。	无法捕获内存和I/O数据，专注于特定功能的性能表现。
CPU调度分析	提供线程调度的时间线和CPU使用情况。	支持高频率CPU数据采样和线程优先级分析。	无法直接分析线程或CPU调度，需要通过测试代码来测量特定任务的执行耗时。
用户自定义事件	不支持用户定义事件。	支持开发者通过代码插入自定义事件（trace_event API）。	通过自定义基准测试测量特定操作的性能，但不支持全局自定义事件。
测试结果呈现	生成HTML文件，适合快速浏览性能数据。	生成.perfetto-trace文件，可在Perfetto UI中加载，适合处理复杂、大量的数据。	测试结果以日志或报告形式呈现，专注于性能指标的数值对比。

维度	Systrace	Perfetto	Android Benchmarking Framework
细粒度捕获	粗粒度采样，适合快速查看大体性能趋势。	支持微秒级采样，适合捕获精确的性能瓶颈。	不支持采样，专注于代码级别的性能测试。
跨应用/系统分析	可捕获多应用或系统范围的性能数据，但深度有限。	覆盖全系统范围，适合分析多任务场景和资源竞争问题。	仅针对特定应用，不适合分析系统或多任务性能。
性能深度	主要关注线程、CPU、UI渲染等核心领域。	提供全方位数据，包括GPU、内存、网络、磁盘I/O等多种领域。	专注于函数级别的性能数据，如方法耗时、内存分配量等。

特性	Systrace	Perfetto	Android Benchmarking Framework
易用性	简单易用，生成HTML文件，直接可读。	配置复杂，需使用JSON配置或Perfetto CLI，适合高级用户。	易用，专为开发者设计，集成到Jetpack Benchmark或Android Studio中。
学习曲线	入门简单，适合快速分析常见问题。	学习曲线较高，需要熟练性能跟踪配置和工具使用。	学习曲线低，专注于代码优化，无需深入了解系统级原理。

场景	Systrace	Perfetto	Android Benchmarking Framework
快速诊断常见问题	非常适合，如UI卡顿、线程阻塞等。	适合，但通常用于深度分析，配置可能过于复杂。	不适合快速诊断系统级问题，更关注代码性能指标。
深度性能分析	支持有限，无法捕获更复杂行为（如内存分配、磁盘I/O）。	非常适合，支持全方位的性能数据捕获和详细分析。	不适合系统范围分析，但可以帮助优化具体代码实现。
基准测试和优化	不适合测试代码的具体性能。	支持性能事件时间线分析，但无法直接测量基准性能。	非常合适，用于比较不同代码实现的性能，并生成可靠的基准测试报告。
多任务场景分析	支持有线，适合简单的多任务性能问题分析。	非常适合，支持复杂任务之间的性能交互分析。	不支持多任务分析，仅关注单应用的性能表现。
历史兼容性	兼容Android4.1+，适合旧设备性能分析。	主要支持Android10+，适合现代设备和跨平台分析。	适合现代Android开发环境（Jetpack和Android Studio）。

这里按自己理解整理的选择，不一定正确，欢迎指正交流。

工具	适用人群	最佳场景
Systrace	初学者或需要快速定位常见性能问题的开发者	快速分析UI掉帧、线程调度问题，适合旧版Android和简单性能问题的诊断。
Perfetto	需要深度性能分析和跨平台性能调优的高级用户。	分析复杂性能瓶颈（如内存分配、磁盘I/O、GPU调度），适合现代Android设备和多任务场景。
Android Benchmarking Framework	需要测试代码性能、优化算法或实现对比的开发者。	测量方法耗时、内存分配和帧率的基准测试，适合评估和比较不同代码实现的性能表现。