ภาพรวมของโปรไฟล์พื้นฐาน

Baseline Profiles ช่วยปรับปรุงความเร็วในการเรียกใช้โค้ดประมาณ 30% ตั้งแต่การเปิดตัวครั้งแรก โดยหลีกเลี่ยงขั้นตอนการตีความและการคอมไพล์แบบทันที (JIT) สำหรับเส้นทางโค้ดที่รวมไว้

การจัดส่ง Baseline Profile ในแอปหรือไลบรารีจะช่วยให้ Android Runtime (ART) สามารถเพิ่มประสิทธิภาพเส้นทางโค้ดที่ระบุผ่านการคอมไพล์ล่วงหน้า (AOT) ซึ่งจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพ สำหรับผู้ใช้ใหม่ทุกคนและการอัปเดตแอปทุกครั้ง การเพิ่มประสิทธิภาพที่แนะนำโดยโปรไฟล์ (PGO) นี้ช่วยให้แอปเพิ่มประสิทธิภาพการเริ่มต้น ลดความหน่วงของการโต้ตอบ และปรับปรุงประสิทธิภาพรันไทม์โดยรวมสำหรับผู้ใช้ตั้งแต่การเปิดตัวครั้งแรก

การเพิ่มประสิทธิภาพเหล่านี้ส่งผลโดยตรงต่อการปรับปรุงเมตริกทางธุรกิจ เช่น การคงผู้ใช้ไว้ ธุรกรรม และการให้คะแนน คุณอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีที่ ประสิทธิภาพส่งผลต่อเมตริกทางธุรกิจได้ในเรื่องราวจาก Josh, Lyft, TikTok และ Zomato

ประโยชน์ของโปรไฟล์พื้นฐาน

โปรไฟล์พื้นฐานช่วยให้การโต้ตอบของผู้ใช้ทั้งหมด เช่น การเริ่มต้นแอป การไปยังส่วนต่างๆ ระหว่างหน้าจอ หรือการเลื่อนดูเนื้อหา ราบรื่นยิ่งขึ้นตั้งแต่ครั้งแรกที่เรียกใช้ การเพิ่มความเร็วและการตอบสนองของแอป โปรไฟล์พื้นฐานจะช่วยให้มีผู้ใช้ที่ใช้งานอยู่รายวันมากขึ้นและมีอัตราการกลับมาเข้าชมเฉลี่ยสูงขึ้น

โปรไฟล์พื้นฐานช่วยแนะแนวทางการเพิ่มประสิทธิภาพนอกเหนือจากการเริ่มต้นแอปด้วยการโต้ตอบของผู้ใช้ทั่วไป ซึ่งจะช่วยปรับปรุงเวลาทำงานของแอปตั้งแต่การเปิดตัวครั้งแรก การคอมไพล์ AOT ที่มีคำแนะนำไม่ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ของผู้ใช้ และสามารถทำได้ 1 ครั้งต่อรุ่นในเครื่องพัฒนาแทนที่จะเป็นอุปกรณ์เคลื่อนที่ การเผยแพร่ที่มี โปรไฟล์พื้นฐานจะช่วยให้การเพิ่มประสิทธิภาพแอปพร้อมใช้งานได้เร็วกว่าการใช้โปรไฟล์ในระบบคลาวด์เพียงอย่างเดียว

เมื่อไม่ได้ใช้ Baseline Profile โค้ดแอปทั้งหมดจะได้รับการคอมไพล์ JIT ในหน่วยความจำ หลังจากได้รับการตีความ หรือเขียนลงในไฟล์ odex ในเบื้องหลังเมื่อ อุปกรณ์ไม่ได้ใช้งาน หลังจากติดตั้งหรืออัปเดตแอป ผู้ใช้จะได้รับประสบการณ์ที่ด้อยกว่า ตั้งแต่ครั้งแรกที่เรียกใช้จนกว่าจะมีการเพิ่มประสิทธิภาพเส้นทางโค้ดใหม่ แอปจำนวนมากวัดการเพิ่มประสิทธิภาพได้ประมาณ 30% หลังจากเพิ่มประสิทธิภาพแล้ว

โปรไฟล์สตาร์ทอัพ

โปรไฟล์เริ่มต้นจะคล้ายกับโปรไฟล์พื้นฐาน แต่จะแตกต่างกันตรงที่โปรไฟล์เริ่มต้นจะใช้ในเวลาคอมไพล์ ไม่ใช่เพื่อการเพิ่มประสิทธิภาพในอุปกรณ์ ระบบจะใช้โปรไฟล์การเริ่มต้น เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพเลย์เอาต์ของไฟล์ DEX เพื่อปรับปรุงเวลาเริ่มต้น ระบบจะใส่โค้ดที่ระบุในโปรไฟล์การเริ่มต้นลงในclasses.dex ไฟล์หลัก และใส่โค้ดอื่นๆ ลงในไฟล์ DEX แยกต่างหาก ซึ่งจะช่วยปรับปรุงเวลาเริ่มต้น โดยลดจำนวนข้อผิดพลาดของหน้าเว็บในระหว่างการเริ่มต้นแอป ดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ วิธีที่โปรไฟล์การเริ่มต้นและการเพิ่มประสิทธิภาพเลย์เอาต์ DEX ช่วยปรับปรุงเวลาเริ่มต้นของแอป ได้ที่การเพิ่มประสิทธิภาพเลย์เอาต์ DEX และโปรไฟล์การเริ่มต้น

เริ่มต้นใช้งาน

หากต้องการเริ่มเพิ่มประสิทธิภาพในแอปที่มีอยู่ ให้ดูสร้างโปรไฟล์พื้นฐาน

เวอร์ชันเสถียรขั้นต่ำที่แนะนำ

ห่วงโซ่การอ้างอิงมีเวอร์ชันการเผยแพร่ที่เสถียรและเวอร์ชันที่กำลังพัฒนา หากต้องการ สร้างและติดตั้ง Baseline Profile ให้ใช้ปลั๊กอิน Android Gradle, ไลบรารี Macrobenchmark และ Profile Installer เวอร์ชันที่รองรับต่อไปนี้หรือสูงกว่า การขึ้นต่อกันเหล่านี้จำเป็นต้องใช้ในเวลาที่ต่างกันและทำงานร่วมกันเป็น เครื่องมือเพื่อเปิดใช้ Baseline Profile ที่เหมาะสม

• ปลั๊กอิน Android Gradle: com.android.tools.build:8.0.0
• ไลบรารี Macrobenchmark androidx.benchmark:benchmark-macro-junit4:1.4.1
• โปรแกรมติดตั้งโปรไฟล์ androidx.profileinstaller:profileinstaller:1.4.1

เราขอแนะนำให้ใช้ AGP เวอร์ชันล่าสุดเพื่อสร้างและจัดการ Baseline Profiles ฟังก์ชันการทำงานหลักๆ ที่มาพร้อมกับ AGP เวอร์ชันต่างๆ มีดังนี้

ตัวอย่างการสร้างโปรไฟล์

ต่อไปนี้คือตัวอย่างคลาสในการสร้าง Baseline Profile สำหรับการเริ่มต้นแอป รวมถึงเหตุการณ์การนำทางและการเลื่อนหลายรายการโดยใช้ไลบรารี Macrobenchmark ที่แนะนำ

@OptIn(ExperimentalBaselineProfilesApi::class)
class BaselineProfileGenerator {
    @get:Rule
    val baselineProfileRule = BaselineProfileRule()

    @Test
    fun appStartupAndUserJourneys() {
        baselineProfileRule.collect(packageName = PACKAGE_NAME) {
            // App startup journey.
            startActivityAndWait()

            device.findObject(By.text("COMPOSE LAZYLIST")).clickAndWait(Until.newWindow(), 1_000)
            device.findObject(By.res("myLazyColumn")).also {
                it.fling(Direction.DOWN)
                it.fling(Direction.UP)
            }
            device.pressBack()
        }
    }
}

คุณดูโค้ดนี้ในบริบททั้งหมดและรายละเอียดเพิ่มเติมได้ในส่วนตัวอย่างประสิทธิภาพใน GitHub

ข้อมูลที่ต้องระบุ

เมื่อใช้ Baseline Profile ในแอป คุณจะรวมโค้ดการเริ่มต้นแอปและ การโต้ตอบของผู้ใช้ทั่วไป เช่น การไปยังส่วนต่างๆ ระหว่างหน้าจอหรือการเลื่อน ได้ นอกจากนี้ คุณยังรวบรวมโฟลว์ทั้งหมด เช่น การลงทะเบียน การเข้าสู่ระบบ หรือการชำระเงิน ได้ด้วย เส้นทางของผู้ใช้ที่คุณเห็นว่ามีความสําคัญจะได้รับประโยชน์จากโปรไฟล์พื้นฐานโดยการปรับปรุงประสิทธิภาพรันไทม์

หากคุณกำลังทดสอบแนวทางต่างๆ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ ให้พิจารณารวมโปรไฟล์พื้นฐานสำหรับทั้ง 2 กลุ่มของการทดสอบ การทำเช่นนี้จะช่วยให้คุณตีความผลลัพธ์ได้ง่ายขึ้นโดยทำให้มั่นใจว่าผู้ใช้ทั้งหมดจะเรียกใช้โค้ดที่คอมไพล์แล้วอย่างสม่ำเสมอ

ไลบรารีสามารถจัดเตรียม Baseline Profile ของตนเองและจัดส่งพร้อมกับรุ่นต่างๆ เพื่อ ปรับปรุงประสิทธิภาพของแอป เช่น ดูส่วนการใช้ Baseline Profile ใน ประสิทธิภาพของ Jetpack Compose

วิธีการทำงานของโปรไฟล์พื้นฐาน

ขณะพัฒนาแอปหรือไลบรารี ให้พิจารณากําหนดโปรไฟล์พื้นฐานเพื่อครอบคลุมการโต้ตอบของผู้ใช้ทั่วไปที่เวลาในการแสดงผลหรือเวลาในการตอบสนองมีความสําคัญ วิธีการทำงานมีดังนี้

1. ระบบจะสร้างกฎโปรไฟล์ที่มนุษย์อ่านได้สำหรับแอปของคุณและคอมไพล์เป็นรูปแบบไบนารีในแอป คุณสามารถดูกฎเหล่านี้ได้ใน assets/dexopt/baseline.prof จากนั้นคุณจะอัปโหลด AAB ไปยัง Google Play ได้ตามปกติ

2. Google Play จะประมวลผลโปรไฟล์และจัดส่งให้แก่ผู้ใช้โดยตรงพร้อมกับ APK ในระหว่างการติดตั้ง ART จะทำการคอมไพล์ AOT ของเมธอดในโปรไฟล์ ซึ่งจะส่งผลให้เมธอดเหล่านั้นทำงานได้เร็วขึ้น หากโปรไฟล์มีเมธอดที่ใช้ในการเปิดแอปหรือระหว่างการแสดงผลเฟรม ผู้ใช้อาจได้รับประสบการณ์การเปิดแอปที่เร็วขึ้นและลดอาการกระตุก

3. โฟลว์นี้จะทำงานร่วมกับการรวบรวมโปรไฟล์ระบบคลาวด์เพื่อปรับแต่งประสิทธิภาพตามการใช้งานแอปจริงเมื่อเวลาผ่านไป

โปรไฟล์ Cloud

โปรไฟล์ในระบบคลาวด์เป็น PGO อีกรูปแบบหนึ่งที่รวบรวมโดย Google Play Store และเผยแพร่เพื่อการคอมไพล์เวลาติดตั้ง พร้อมกับโปรไฟล์พื้นฐาน

แม้ว่าโปรไฟล์ในระบบคลาวด์จะขับเคลื่อนโดยการโต้ตอบของผู้ใช้จริงกับแอป แต่ระบบจะใช้เวลาหลายชั่วโมงถึงหลายวันหลังจากอัปเดตในการเผยแพร่ ซึ่งจำกัด ความพร้อมใช้งาน จนกว่าจะมีการกระจายโปรไฟล์อย่างเต็มรูปแบบ ประสิทธิภาพของแอป จะต่ำกว่าที่ควรจะเป็นสำหรับผู้ใช้แอปใหม่หรือแอปที่อัปเดต นอกจากนี้ Cloud Profiles ยังรองรับเฉพาะอุปกรณ์ Android ที่ใช้ Android 9 (API ระดับ 28) ขึ้นไป และปรับขนาดได้ดีเฉพาะกับแอปที่มีฐานผู้ใช้ขนาดใหญ่เพียงพอ

ลักษณะการทำงานของการคอมไพล์ใน Android เวอร์ชันต่างๆ

เวอร์ชันแพลตฟอร์ม Android ใช้แนวทางการคอมไพล์แอปที่แตกต่างกัน ซึ่งแต่ละแนวทางมี การแลกเปลี่ยนประสิทธิภาพที่สอดคล้องกัน โปรไฟล์พื้นฐานปรับปรุงวิธีการคอมไพล์ก่อนหน้าด้วยการจัดทำโปรไฟล์สำหรับการติดตั้งทั้งหมด

ปัญหาที่ทราบ

ปัญหาและวิธีแก้ปัญหาที่อาจเกิดขึ้น หรือปัญหาที่อยู่ระหว่างการพัฒนาวิธีแก้ไขเบื้องต้นมีดังนี้

• การสร้าง Baseline Profile อาจล้มเหลวเนื่องจากการตั้งค่าสิทธิ์ในอุปกรณ์บางรุ่น ซึ่งรวมถึงอุปกรณ์ OnePlus หากต้องการหลีกเลี่ยงปัญหานี้ ให้ปิดตัวเลือกปิดใช้การตรวจสอบสิทธิ์ในการตั้งค่าตัวเลือกสำหรับนักพัฒนาซอฟต์แวร์

• อุปกรณ์ Firebase Test Lab ไม่รองรับการสร้าง Baseline Profile รวมถึงอุปกรณ์ Test Lab ที่จัดการโดย Gradle (ปัญหา #285187547)

• หากต้องการจัดเตรียม Baseline Profile สำหรับไลบรารีให้สำเร็จ ให้ใช้ ปลั๊กอิน Baseline Profile Gradle 1.2.3 หรือ AGP 8.3 เป็นอย่างน้อย (ปัญหา #313992099)

• หากคุณสร้างโปรไฟล์พื้นฐานด้วยคำสั่ง ./gradlew app:generateBaselineProfile ระบบจะเรียกใช้การเปรียบเทียบในโมดูลทดสอบ ด้วย และจะทิ้งผลลัพธ์ หากเกิดกรณีนี้ คุณจะสร้างได้ เฉพาะ Baseline Profiles โดยเรียกใช้คำสั่งที่มี -P android.testInstrumentationRunnerArguments.androidx.benchmark.enabledRules=BaselineProfile ปัญหานี้ได้รับการแก้ไขแล้วใน AGP 8.2

• คำสั่งในการสร้างโปรไฟล์พื้นฐานสำหรับบิลด์ทุกประเภท - ./gradlew app:generateBaselineProfile - จะสร้างโปรไฟล์พื้นฐานสำหรับ บิลด์ประเภทรีลีสเท่านั้น ปัญหานี้ได้รับการแก้ไขแล้วใน AGP 8.1

• ช่องทางการเผยแพร่แอปที่ไม่ใช่ Google Play Store อาจไม่รองรับการใช้ Baseline Profile ในการติดตั้ง ผู้ใช้แอปที่ติดตั้งผ่านช่องทางเหล่านี้จะไม่เห็นสิทธิประโยชน์จนกว่า dexopt ในเบื้องหลังจะทำงาน ซึ่งอาจใช้เวลาข้ามคืน

• การแชร์แอปภายในของ Play Store ไม่รองรับ Baseline Profile แต่แทร็กการทดสอบภายใน รองรับ

• การเพิ่มประสิทธิภาพแบตเตอรี่ในอุปกรณ์บางรุ่น เช่น อุปกรณ์ Huawei อาจรบกวน การติดตั้งโปรไฟล์ หากต้องการให้มั่นใจว่าโปรไฟล์ได้รับการติดตั้งอย่างมีประสิทธิภาพ ให้ปิดการเพิ่มประสิทธิภาพแบตเตอรี่ในอุปกรณ์เปรียบเทียบ

แหล่งข้อมูลเพิ่มเติม

• การเพิ่มประสิทธิภาพเลย์เอาต์ DEX และโปรไฟล์การเริ่มต้น