Panoramica dei profili di riferimento

I profili di base migliorano la velocità di esecuzione del codice di circa il 30% dal primo avvio, evitando i passaggi di interpretazione e compilazione just-in-time (JIT) per i percorsi del codice inclusi.

Se includi un profilo di base in un'app o in una libreria, Android Runtime (ART) può ottimizzare i percorsi del codice specificati tramite la compilazione Ahead-of-Time (AOT), fornendo miglioramenti delle prestazioni per ogni nuovo utente e ogni aggiornamento dell'app. Questa ottimizzazione guidata dal profilo (PGO) consente alle app di ottimizzare l'avvio, ridurre il jank di interazione e migliorare le prestazioni complessive di runtime per gli utenti dal primo avvio.

Questi miglioramenti delle prestazioni si traducono direttamente in un miglioramento delle metriche aziendali, come la fidelizzazione degli utenti, le transazioni e le valutazioni. Puoi scoprire di più su come le prestazioni influiscono sulle metriche aziendali nelle storie di Josh, Lyft, TikTok, e Zomato.

Vantaggi dei profili di base

I profili di base rendono più fluide tutte le interazioni degli utenti, come l'avvio dell'app, la navigazione tra le schermate o lo scorrimento dei contenuti, fin dalla prima esecuzione. Aumentando la velocità e la reattività di un'app, i profili di base possono portare a un aumento degli utenti attivi giornalieri e a un tasso di visite di ritorno medio più elevato.

I profili di base aiutano a guidare l'ottimizzazione oltre l'avvio dell'app, fornendo interazioni utente comuni che migliorano il runtime dell'app dal primo avvio. La compilazione AOT guidata non si basa sui dispositivi degli utenti e può essere eseguita una volta per release su una macchina di sviluppo anziché su un dispositivo mobile. Se includi i profili di base nelle release, le ottimizzazioni delle app diventano disponibili molto più rapidamente rispetto a quando si utilizzano solo i profili cloud.

Quando non viene utilizzato un profilo di base, tutto il codice dell'app viene compilato JIT in memoria dopo essere stato interpretato oppure scritto in un odex file in background quando il dispositivo è inattivo. Dopo l'installazione o l'aggiornamento di un'app, gli utenti hanno un'esperienza non ottimale dalla prima volta che la eseguono fino a quando i nuovi percorsi del codice non vengono ottimizzati. Molte app misurano un aumento delle prestazioni di circa il 30% dopo l'ottimizzazione.

Profili di avvio

I profili di avvio sono simili ai profili di base, ma la differenza è che vengono utilizzati in fase di compilazione anziché per l'ottimizzazione sul dispositivo. Un profilo di avvio viene utilizzato per ottimizzare il layout del file DEX al fine di migliorare i tempi di avvio. Il codice identificato nel profilo di avvio viene inserito nel file classes.dex principale, mentre il resto del codice viene inserito in file DEX separati. In questo modo, i tempi di avvio vengono migliorati riducendo il numero di errori di pagina durante l'avvio dell'app. Per scoprire di più su come i profili di avvio e le ottimizzazioni del layout DEX possono migliorare i tempi di avvio dell'app, consulta Ottimizzazioni del layout DEX e profili di avvio.

Inizia

Per iniziare a ottimizzare le prestazioni dell'app esistente, consulta Creare profili di base.

Generazione di profili rispetto alle build di release

È importante comprendere la differenza tra le configurazioni di build richieste quando si generano file di profili di base e di avvio (ad esempio, baseline-prof.txt e startup-prof.txt) e quando si crea l'APK di release finale che utilizza questi profili.

Quando generi file di profili (ad esempio, benchmark):

Per assicurarti che le regole del profilo generato corrispondano con precisione alle firme dei metodi del codice, devi disattivare l'offuscamento e l'ottimizzazione (R8) per la variante di build utilizzata per la generazione del profilo. Questa variante deve essere diversa dalla variante di build di release, per la quale sono attivi l'offuscamento e l'ottimizzazione. Per farlo, imposta isMinifyEnabled = false per la variante di build di generazione del profilo. Se non utilizzi il plug-in Gradle per i profili di base, devi anche assicurarti che siano applicati -dontobfuscate e -dontoptimize. Il plug-in Gradle per i profili di base gestisce automaticamente questa configurazione.

Quando crei l'APK di release finale:

La build di release deve sempre avere isMinifyEnabled = true per usufruire dell' offuscamento, della riduzione e dell'ottimizzazione. R8 riscrive automaticamente le regole dei file di profili non offuscati in modo che corrispondano al codice offuscato e ottimizzato nell'APK di release. Affinché l'ottimizzazione del layout DEX (basata sui profili di avvio) sia efficace, l'app di release deve essere offuscata e utilizzare R8 con tutte le ottimizzazioni attive.

Versioni stabili minime consigliate

La catena di dipendenze fornisce versioni di release stabili e di sviluppo. Per generare e installare un profilo di base, utilizza le seguenti versioni supportate o successive del plug-in Android per Gradle, della libreria Macrobenchmark e di Profile Installer. Queste dipendenze sono necessarie in momenti diversi e funzionano insieme come una toolchain per consentire un profilo di base ottimale.

• Plug-in Android per Gradle: com.android.tools.build:8.0.0
• Libreria Macrobenchmark: androidx.benchmark:benchmark-macro-junit4:1.4.1
• Profile Installer: androidx.profileinstaller:profileinstaller:1.4.1

Ti consigliamo di utilizzare la versione più recente di AGP per creare e gestire i profili di base. Di seguito sono riportate le principali funzionalità disponibili nelle diverse versioni di AGP:

Esempio di generazione di profili

Di seguito è riportata una classe di esempio per creare un profilo di base per l'avvio dell'app, nonché diversi eventi di navigazione e scorrimento utilizzando la libreria Macrobenchmark consigliata:

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

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

                // Find and click elements using the new DSL
                onElement { textAsString() == "COMPOSE LAZYLIST" }.click()
                onElement { viewIdResourceName == "myLazyColumn" }.also {
                    it.fling(Direction.DOWN)
                    it.fling(Direction.UP)
                }
                pressBack()
            }
        }
    }
}

Per scoprire di più sull'utilizzo della libreria UI Automator per automatizzare i percorsi utente, consulta Scrivere test automatici con UI Automator.

Puoi visualizzare questo codice nel contesto completo e con maggiori dettagli come parte dei nostri esempi di rendimento su GitHub.

Cosa includere

Quando utilizzi i profili di base in un'app, puoi includere il codice di avvio dell'app e le interazioni utente comuni, come la navigazione tra le schermate o lo scorrimento. Puoi anche raccogliere interi flussi, come la registrazione, l'accesso o il pagamento. Qualsiasi percorso utente che ritieni critico può trarre vantaggio dai profili di base migliorando il rendimento di runtime.

Se stai sperimentando approcci diversi per migliorare il rendimento, valuta la possibilità di includere i profili di base per entrambi i gruppi dell'esperimento. In questo modo, puoi semplificare l'interpretazione dei risultati assicurandoti che tutti i tuoi utenti eseguano costantemente il codice compilato.

Le librerie possono fornire i propri profili di base e includerli nelle release per migliorare il rendimento dell'app. Ad esempio, consulta la sezione Utilizzare un profilo di base in Rendimento di Jetpack Compose.

Come funzionano i profili di base

Durante lo sviluppo dell'app o della libreria, valuta la possibilità di definire i profili di base per coprire le interazioni utente comuni in cui il tempo di rendering o la latenza sono importanti. Ecco come funzionano:

1. Le regole dei profili leggibili per l'utente vengono generate per l'app e compilate in formato binario nell'app. Puoi trovarle in assets/dexopt/baseline.prof. Dopodiché puoi caricare l'AAB su Google Play come di consueto.

2. Google Play elabora il profilo e lo invia direttamente agli utenti insieme a ll'APK. Durante l'installazione, ART esegue la compilazione AOT dei metodi in il profilo, con il risultato che questi metodi vengono eseguiti più rapidamente. Se il profilo contiene metodi utilizzati all'avvio dell'app o durante il rendering dei frame, l'utente potrebbe riscontrare tempi di avvio più rapidi e una riduzione del jank.

3. Questo flusso funziona in combinazione con l'aggregazione dei profili cloud per ottimizzare il rendimento in base all'utilizzo effettivo dell'app nel tempo.

Profili cloud

I profili cloud offrono un'ulteriore forma di PGO, aggregata da Google Play Store e distribuita per la compilazione in fase di installazione, insieme ai profili di base Profiles.

Sebbene i profili cloud siano basati sulle interazioni utente reali con l'app, la loro distribuzione richiede da alcune ore a giorni dopo un aggiornamento, limitando la loro disponibilità. Fino a quando i profili non vengono distribuiti completamente, il rendimento dell'app non è ottimale per gli utenti di app nuove o aggiornate. Inoltre, i profili cloud supportano solo i dispositivi Android con Android 9 (livello API 28) o versioni successive e scalano bene solo per le app con una base utenti sufficientemente ampia.

Comportamento di compilazione nelle versioni di Android

Le versioni della piattaforma Android utilizzano approcci di compilazione delle app diversi, ognuno con un compromesso di rendimento corrispondente. I profili di base migliorano i metodi di compilazione precedenti fornendo un profilo per tutte le installazioni.

Problemi noti

Di seguito sono riportati i possibili problemi e le relative soluzioni oppure i problemi per i quali sono in corso sviluppi per le soluzioni alternative:

• La generazione dei profili di base potrebbe non riuscire a causa delle impostazioni delle autorizzazioni su alcuni dispositivi, inclusi i dispositivi OnePlus. Per risolvere il problema, disattiva l'opzione Disattiva il monitoraggio delle autorizzazioni nelle impostazioni Opzioni sviluppatore.

• La generazione dei profili di base non è supportata sui dispositivi Firebase Test Lab, inclusi i dispositivi Test Lab gestiti da Gradle (problema n. 285187547).

• Per fornire correttamente i profili di base per le librerie, utilizza il plug-in Gradle per i profili di base 1.2.3 o AGP 8.3, come minimo (problema n. 313992099).

• Se generi i profili di base con il comando ./gradlew app:generateBaselineProfile, vengono eseguiti anche i benchmark nel modulo di test e i risultati vengono ignorati. In questo caso, puoi generare solo i profili di base eseguendo il comando con -P android.testInstrumentationRunnerArguments.androidx.benchmark.enabledRules=BaselineProfile. Questo problema è stato risolto in AGP 8.2.

• Il comando per generare i profili di base per tutti i tipi di build, ./gradlew app:generateBaselineProfile, genera solo i profili di base per il tipo di build di release. Questo problema è stato risolto in AGP 8.1.

• I canali di distribuzione delle app non di Google Play Store potrebbero non supportare l'utilizzo dei profili di base durante l'installazione. Gli utenti delle app installate tramite questi canali non vedono i vantaggi fino all'esecuzione di dexopt in background, che è probabilmente durante la notte.

• La condivisione interna delle app di Play Store non supporta i profili di base, ma il canale di test interno sì.

• Le ottimizzazioni della batteria su alcuni dispositivi, come i dispositivi Huawei, possono interferire con l'installazione dei profili. Per assicurarti che i profili vengano installati in modo efficace, disattiva tutte le ottimizzazioni della batteria sui dispositivi di benchmark.

Risorse aggiuntive

• Ottimizzazioni del layout DEX e profili di avvio