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【性能优化】帧率优化方法：第一步——量化

news 2025/10/7 5:57:17

Android计算帧率的几种方法

- 一、注册编舞者doFrame
- 二、使用dumpsys gfxinfo pkg_name计算帧率
- - dumpsys gfxinfo pkg_name
- 三、抓取trace查看帧率

对于性能优化来说，要优化必先量化，如果没有量化则无法判断优化方向、优化策略是否正确，也就无法知道优化后是否取得了预期的成效。
应用在使用过程的卡顿感，一直是一个让人头疼的问题，因为他涉及到系统、应用交互的方方面面。包括：

cpu调度是否合理
方法执行时长是否合理
视图结构设计是否合理：有没有绘制性能更好的布局层次
binder调用是否卡顿：常见的主线程调用的binder接口，因系统资源紧张出现长耗时导致卡顿
io操作的延迟：io wait占比是否合理
所以，帧率优化的第一步——量化，显得尤为重要，本文总结常见的三种计算帧率的方法，用于实际帧率优化过程中的方向指导。

一、注册编舞者doFrame

Android系统每隔16ms执行一次重绘任务是VSYNC信号驱动的，invalide/requestLayout->ViewRootImpl:performMeasure->ViewRootImpl:performLayout->ViewRootImpl:performDraw->SurfaceFlinger合成，这个过程就是视图的重绘流程。而ViewRootImpl中控制ui执行重绘就是通过注册编舞者的onFrame回调来完成的，因此我们也可以采用该方式来计算到帧率数据。代码如下：

private long lastFrameTimeNanos = 0;
private int frameCount = 0;
private static final long FPS_INTERVAL = 1000_000_000;
Choreographer.getInstance().postFrameCallback(new Choreographer.FrameCallback() {@Overridepublic void doFrame(long frameTimeNanos) {Log.d(TAG, "doFrame: " + frameTimeNanos);Choreographer.getInstance().postFrameCallback(this);//当前的帧率frameCount++;if (lastFrameTimeNanos > 0) {long interval = frameTimeNanos - lastFrameTimeNanos;// 间隔超过1s再计算fps值if (interval >= FPS_INTERVAL) {float fps = frameCount * 1_000_000_000f / interval;Log.d(TAG, "doFrame: fps = " + fps);frameCount = 0;lastFrameTimeNanos = frameTimeNanos;}} else {lastFrameTimeNanos = frameTimeNanos;}Choreographer.getInstance().postFrameCallback(this);}});

doFrame方法中的frameTimeNanos代表是每一帧的开始时间戳，用纳秒为单位，除以1000000就是毫秒为单位了。
输出帧率计算结果：

2025-10-05 19:32:46.762 29510-29510 Chor...itor com...catchanrlog  D  doFrame: fps = 58.56009
2025-10-05 19:32:47.770 29510-29510 Chor...itor com...catchanrlog  D  doFrame: fps = 60.547974
2025-10-05 19:32:48.777 29510-29510 Chor...itor com...catchanrlog  D  doFrame: fps = 60.547493
2025-10-05 19:32:49.785 29510-29510 Chor...itor com...catchanrlog  D  doFrame: fps = 60.547493
2025-10-05 19:32:50.791 29510-29510 Chor...itor com...catchanrlog  D  doFrame: fps = 60.646725
2025-10-05 19:32:51.797 29510-29510 Chor...itor com...catchanrlog  D  doFrame: fps = 60.584347

总结：该计算方式比较只算，是按照fps的定义直接计算出来的，不足之处是只有主线程的doFrame帧率，没法体现renderThread线程的丢帧情况，有一定的局限性。

二、使用dumpsys gfxinfo pkg_name计算帧率

dumpsys gfxinfo pkg_name

输出示例：

Applications Graphics Acceleration Info:
Uptime: 63736043 Realtime: 63736043
** Graphics info for pid 23188 [com.tcl.cyberui] **
Stats since: 56002698393874ns
Total frames rendered: 130
Janky frames: 0 (0.00%)
Janky frames (legacy): 0 (0.00%)
50th percentile: 9ms
90th percentile: 11ms
95th percentile: 11ms
99th percentile: 11ms

计算帧率方法：丢帧数的差值除以总绘制帧数的差值，得到丢帧率，再用1-丢帧率乘以60就得到帧率，如果是120刷新率的则把60换成120即可。
60 * (1 - (Janky frames2-Janky frames1/（Total frames rendered2-Total frames rendered1)))