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Android 中的“后台无效动画“行为分析

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2019/10/24 Share

当一个 Android App 退到后台之后,只要他没有被杀死,那么他做什么事情大家都不要奇怪,因为这就是 Android。但是当用户知道一个你一个 App 退到后台之后还在持续做无效的动画,而这个动画完全是无意义的,而且用户还不知道他在做动画,消耗用户那可怜的电量的时候,轻则被多任务杀掉,禁止后台运行,重则直接卸载。

一般的开发者很难发现这个问题,但是如果你经常使用 Systrace ,多开几十个应用然后退回到桌面,左右滑动抓取 Systrace ,就可以很容易发现,总有那么几个后台的应用,还在频繁地做无效的动画。

这里说的后台做动画,指的是由于某种原因,应用在退到后台之后,用户看不到任何这个 App 界面的时候,他仍然在后台不断地更新,耗费 CPU。引起这个问题的原因可能有好多个,毕竟 往 Choreographer 扔 CALLBACK_ANIMATION 的地方太多了,而且每个应用可能都不一样,但最终还是需要各个应用去做修复

下面我们就以两个实例,从技术的角度来看一下事件发生时候的情况和原因,希望看到这篇文章的开发者,检查一下自己的应用是否有这个问题,有则改之,无则恭喜

实例 - 网易新闻

我们在使用网易新闻后,将网易新闻退到后台,然后左右滑动桌面,抓 Systrace 来看:

网易新闻到后台之后还在持续做 Animation 的回调(红框内),每一帧都还是在 doFrame 操作

放大每一个 doFrame 来看,Choreographer 中的 input 和 traversal 都没有触发,只有 animation 的回调一直在执行

我们把这份 Trace 上的 cpu 部分全选,然后下面按照 Wall Duration 排序,可以发现网易新闻后台动画执行时间最长。应用已经在后台且不可见的时候,还在这么频繁地工作,占用 CPU 资源,消耗电量,实在是不应该

抓对应的 MethodTrace 来看,就是在做动画,没有进行关闭 ,动画依旧在每一帧进行 onAnimationUpdate 的回调 ,可以看到这里是因为使用了 Airbnb 的 Lottie 库导致的,动画没有关闭,所以还是一直在做触发

实例 - QQ音乐

启动 QQ 音乐,然后回到桌面, 左右滑动桌面并抓取 Systrace 和 MethodTrace ,可以看到跟上面的网易新闻的表现一致

抓取了 QQ 音乐的后台动画时候的 MethodTrace 发现,也是由于退到后台之后,没有暂停动画导致的,也是 Airbnb 的 Lottie 的锅, 而且 QQ 音乐有三个动画没有停止,比网易新闻还要严重一些

放大后可以看到

当然也不是每一个都是 Airbnb 的 Lottie 动画库引起的,比如下面这个,就是普通的动画没有结束

根本原因

根本原因是应用在不可见之后,没有将动画暂停,导致应用切换到后台之后,依然在刷新动画的回调,但此时由于是不可见的,不会触发 Input Callback 和 draw Callback ,所以也不会有任何的绘制操作,也就是说这个 Animation 的刷新完全是没有意义的(当然也有可能是业务需求?)

上面两个例子里面,网易新闻和 QQ 音乐都是因为使用了 Lottie 来实现动画,但是没有正确的关闭导致的。

开发建议

Lottie 库的 issue 列表里面有人提到了这个情况:

提出问题:

I recently did some benchmarking on an app which uses lottie to do some animations (autoplay and looping). I noticed that there is quite some CPU usage when the app is in the background and tried to investigate.

It seems to me looping animations do not pause/stop when the containing LottieAnimationView is off screen, and/or the Activity is paused.

I believe this is due to the cleanup code being only in onDetachedFromWindow() which is not necessarily being called once the Activity goes into a paused state and most definitely not, when the view is simply not visible (GONE, INVISIBLE ) anymore.

解决方法:

Overriding LottieAnimationView and doing the following solves the visibility issue for me and Lottie is paused when not visible.

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@Override
protected void onVisibilityChanged(@NonNull View changedView, int visibility) {
super.onVisibilityChanged(changedView, visibility);
if (visibility == VISIBLE && wasAnimatingWhenVisibilityChanged) {
resumeAnimation();
} else {
if (isAnimating()) {
wasAnimatingWhenVisibilityChanged = true;
pauseAnimation();
} else {
wasAnimatingWhenVisibilityChanged = false;
}
}
}

总之就是 : 当 App 不可见的时候,停止所有的动画:pauseAnimation!!!

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