各位戰士，早安！在昨天的戰前宣言後，我們士氣高昂。今天，我們將不再紙上談兵，而是要拿起武器，打響性能戰爭的第一槍。

我們的首要目標是 CPU——應用的「大腦」。當使用者感覺到「卡頓」時，十之八九是 CPU 在某個時刻被繁重的任務拖垮了。而我們的任務，就是利用 CPU Profiler 這把精準的手術刀，找出藏在程式碼深處的耗時兇手。

進入作戰位置：開啟 CPU Profiler

首先，確保你的應用程式正在一個實體設備或模擬器上以除錯模式 (Debug Mode) 運行。然後，在 Android Studio 的底部工具列找到並點擊 Profiler 標籤。

打開 Profiler 視窗後，你會看到一個時間線，顯示著你 App 的 CPU、記憶體和網路活動。點擊 CPU 時間線的任何地方，即可進入 CPU Profiler 的詳細視圖。

選擇你的偵查策略：Sampled vs. Instrumented

在開始記錄之前，我們必須選擇一種偵查策略。CPU Profiler 提供了多種記錄配置，其中最常用於應用程式碼分析的是兩種：

1. Java/Kotlin Method Sample (採樣)：

   • 原理：Profiler 會以非常高的頻率（例如每秒 1000 次）對 App 的呼叫堆疊（Call Stack）進行「快照」。如果一個函式在多次快照中都出現，就代表它可能運行了很長時間。

   • 優點：性能開銷較低，對 App 的運行影響較小，能反映出真實世界的運行情況。

   • 缺點：如果一個函式執行時間很短，但被頻繁呼叫，它可能在快照間隙被「錯過」。

   • 適用場景：首選策略。適合用來偵查一個未知問題，對 App 進行宏觀的性能分析。

2. Java/Kotlin Method Trace (儀器化)：

   • 原理：Profiler 會在每一個函式的入口和出口都插入一個「探針」，精確記錄每個函式的開始時間和結束時間。

   • 優點：數據極其精確，不會錯過任何一個函式的調用。

   • 缺點：性能開銷巨大！它會嚴重拖慢你的 App，因此記錄到的時間數據可能會失真。

   • 適用場景：當你已經透過「採樣」大致定位到問題區域，需要對某個特定、複雜的函式進行微觀分析時使用。

作戰原則：永遠先用 Sampled (採樣) 進行大範圍偵查，鎖定嫌疑區域後，再考慮是否需要用 Trace (儀器化) 進行精準打擊。

第一次實戰：活捉一個卡頓元兇

現在，讓我們透過一個簡單的例子來演練一遍流程。假設我們的 App 中有以下一段「問題程式碼」，它會在主執行緒進行一個非常耗時的計算：

// 在你的 Activity 或 ViewModel 中
fun onButtonClick() {
// 模擬一個非常耗時的 CPU 密集型任務
// 注意：這是一個糟糕的範例，永遠不要在主執行緒做這種事！
var result = 0.0
for (i in 1..100_000_000) {
result += Math.sqrt(i.toDouble())
}
Log.d("Performance", "Calculation finished: $result")
}

當使用者點擊按鈕時，UI 會明顯凍結幾秒鐘。現在，我們的任務就是抓住 onButtonClick 這個元兇。

作戰步驟：

1. 在 Profiler 的 CPU 視窗中，從下拉選單選擇 Java/Kotlin Method Sample。

2. 點擊 Record 按鈕，開始記錄。

3. 在你的 App 中，點擊那個會觸發卡頓的按鈕。

4. 等待卡頓結束後，點擊 Stop 按鈕。

分析戰果：

記錄停止後，Profiler 會為你呈現一段時間內的 CPU 活動。你會看到一條長長的紅色或黃色條塊，這就是我們剛剛觸發的耗時操作。

在下方的分析面板中，選擇 Top Down 標籤頁。這個視圖會將耗時最長的函式路徑由上至下排列。

• Total：該函式（包含其呼叫的所有子函式）總共佔用的時間。

• Self：僅該函式自身執行的時間（不包含子函式）。

• Children：其呼叫的子函式所佔用的時間。

在列表中，你應該能很快定位到 onButtonClick 這個函式，並看到它的 Total 和 Self 時間都非常長。兇手找到了！

今日總結

恭喜你，完成了第一次成功的偵查任務！今天，我們學會了：

• 如何啟動 CPU Profiler。

• 區分並選擇 Sampled 和 Instrumented 兩種記錄模式。

• 完成了一次完整的 記錄 -> 操作 -> 停止 -> 分析 流程，並成功捕獲了一個在主執行緒搞破壞的耗時函式。

然而，今天的範例還很簡單。在真實的戰場上，敵人會隱藏在更深的呼叫層級中。明天，我們將深入學習如何解讀更強大的視覺化工具——火焰圖 (Flame Charts)，它能幫助我們在複雜的戰況中快速定位敵軍主力。

準備好迎接挑戰，我們明天見！