Slide 1
Slide 1 text
モニタリングで
パフォーマンス改善⼊⾨
Shimizu Asami
Slide 2
Slide 2 text
清⽔⿇美 −Shimizu Asami-
株式会社AppBrew所属
コスメアプリ”LIPS”のAndroid開発担当
本⽇はご聴講ありがとうございます！有益な情報をお
届けできるよう努めますのでよろしくお願いします！
Slide 3
Slide 3 text
01.
02.
03.
04.
パフォーマンスの検査
パフォーマンスの改善とは
パフォーマンスのモニタリング
まとめ
Slide 4
Slide 4 text
パフォーマンスの改善とは
01.
Slide 5
Slide 5 text
こんなお困りありませんか？
● アプリを作ったはいいが起動が重い
● アプリを作ったはいいが動作が重
い、Viewがカクつく
● バッテリー消費が激しすぎ
どこをどうすればいいかわからない！
Slide 6
Slide 6 text
公式ドキュメントを読もう
https://developer.android.com/topic/per
formance/overview?hl=ja
アプリパフォーマンスガイドがあります。
今回の発表はここの紹介をしていきます！
Slide 7
Slide 7 text
何からすればいい？
問題がおこっていることはわかっている
→ではその問題がなにか、の把握が必要。
検査→改善を回す！
Slide 8
Slide 8 text
改善は⼀歩ずつ！
検査をする際は⼀度につき⼀つの領域に集中したほうが
いい
● アプリ起動
● Viewレンダリング（ジャンク）
● 画⾯遷移、ナビゲーション移動（Activity起動等）
● ⻑時間実⾏、
● I/O、ネットワーキング等のバックグラウンド処理
Slide 9
Slide 9 text
⽤語解説
ジャンク
● Viewのレンダリングが遅すぎてフレームをス
キップしてしまうこと(1秒60フレームが理想)
● フリーズ,ANRもジャンクの⼀種
Slide 10
Slide 10 text
⽤語解説
フリーズ
● レンダリングに700ミリ秒以上かかるUIフ
レーム。
● ⼊⼒に1秒反応しなくなってしまう。
Slide 11
Slide 11 text
⽤語解説
ANR（Application Not Responding）
● UIスレッドが⻑期間ブロックされて起こる
○ ⼊⼒イベントに対する応答が5秒以上
● BroadcastReceiverの実⾏が10秒以上
● アプリケーション応答なしダイアログ表⽰
Slide 12
Slide 12 text
パフォーマンスの検査
02.
Slide 13
Slide 13 text
パフォーマンス検査の種類
パフォーマンスの検査は、3パターン
● Passive（受け⾝検査）
● Manual（⼿動検査）
● Automated（⾃動テスト）
Slide 14
Slide 14 text
パフォーマンス検査の注意点
できる限り本番の環境に近づける
● ✕ Emulator
○ ホストPCの状態に左右される
● ✕ debuggable=true(build.gradle)
○ 便利ではあるが余分な機能が多く不安定
Slide 15
Slide 15 text
PassiveTest ‐ 受け⾝検査
Slide 16
Slide 16 text
PassiveTest - 受け⾝検査
アプリを動かしながらLogCatのログを確認するこ
と
Slide 17
Slide 17 text
PassiveTest - 受け⾝検査
メリット
● 何が起きているかわかる
デメリット
● どこで起こっているかの詳細はわからない
Slide 18
Slide 18 text
PassiveTestでわかるもの
tag: Choreographer
● FrameのSkip時(UIレンダリングが遅いとき)に表⽰
Choreographer com.example.performancesample I Skipped 42 frames! The
application may be doing too much work on its main thread.
Slide 19
Slide 19 text
No content
Slide 20
Slide 20 text
PassiveTestでわかるもの
tag: ActivityManger
● ANR
ActivityManager system_server E ANR in com.example.performancesample
(com.example.performancesample/.MainActivity)
PID: 4729
Reason: Input dispatching timed out (53dcb44
com.example.performancesample/com.example.performancesample.MainActivity (server) is not
responding. Waited 5002ms for MotionEvent)
Parent: com.example.performancesample/.MainActivity
ErrorId: ce233c9f-5740-4f23-b9db-3327368d60ca
Frozen: false
Slide 21
Slide 21 text
PassiveTestでわかるもの
tag: ActivityTaskManger
● Activity起動時の所要時間
ActivityTaskManager system_server I Displayed
com.example.performancesample/.MainActivity: +758ms
Slide 22
Slide 22 text
PassiveTestでわかるもの
tag: OpenGLRenderer
● mainThreadが700ms以上遅れる(=freeze
状態)
OpenGLRenderer com.example.performancesample I Davey! duration=1258ms; Flags=0,
FrameTimelineVsyncId=1661510, IntendedVsync=9642633836262, Vsync=9642885158517, InputEventId=0,
HandleInputStart=9642892361353, AnimationStart=9642892364061, PerformTraversalsStart=9642944791618,
DrawStart=9642944943493, FrameDeadline=9642920872578, FrameInterval=9642892343644,
FrameStartTime=16754817, SyncQueued=9643651549605, SyncStart=9643651594657,
IssueDrawCommandsStart=9643651644189, SwapBuffers=9643871400513, FrameCompleted=9643892793692,
DequeueBufferDuration=11875, QueueBufferDuration=163177, GpuCompleted=9643892793692,
SwapBuffersCompleted=9643871867127, DisplayPresentTime=0,
CommandSubmissionCompleted=9643871400513,
Slide 23
Slide 23 text
PassiveTestまとめ
● LogCatでジャンク発⽣やActivity起動
時間がわかる
● どこで起こっているかはわからない
Slide 24
Slide 24 text
ManualTest ‐ ⼿動検査
Slide 25
Slide 25 text
ManualTest - ⼿動検査
問題のデバッグをすること
● 問題がいつ、どこで起こっているかを確認
○ CPU、Memory、Network、Energy
● アプリの操作をSystemTraceファイル化して
情報をグラフィカルに表⽰できる
Slide 26
Slide 26 text
ManualTest - ⼿動検査
● Android9以上:Perfetto
● Android StudioのProfiler
profilableまたはdebuggableなアプリ
で実⾏可能
Slide 27
Slide 27 text
Profilableアプリを作る
Android Qから登場
AndroidManifest構成のうちの⼀つ
Application直下に記載
Slide 28
Slide 28 text
Profilable
● debuggable=trueでもOK
○ debug絡みの不要機能が多い
● profilable
○ profile記録機能のみ！
※本番アプリに適⽤しないよう注意
Slide 29
Slide 29 text
Perfetto
Perfetto
● 上記WebSiteでSystemTraceファイル
のレコーディング開始からViewerで
確認までできる！
○ （※Android13はrecording⾮対応）
Slide 30
Slide 30 text
Perfetto
● Linux kernelのtraceが可能
● Androidの⾃分のアプリのみでなく、
端末全体のProcessの確認が可能
Slide 31
Slide 31 text
AndroidStudio Profiler
● AndroidStudioのToolのひとつ
● Android5.0以降と互換性
Slide 32
Slide 32 text
AndroidStudio Profiler
● adbで接続している場合にオンタイム
で確認が可能。
○ ただし対象のアプリのProcessしか⾒られ
ない。
● ジャンク表⽰がわかりやすい
Slide 33
Slide 33 text
Perfetto vs AndroidStudio
Profiler
https://hackernoon.com/comparing-perfetto-with-android-profiler
Slide 34
Slide 34 text
SystemTraceファイル
● Perfetto,AndroidStudio Profilerで検
査したい操作を記録したファイル
● Android9以上の端末で記録可能
Slide 35
Slide 35 text
SystemTraceのやり⽅
● 開発者向けオプション → システムトレースでト
レースの記録orトレース記録のクイックタイル
表⽰
● トレース記録したものは端末にデータとして保
存されるので、なんらかの⽅法でPCに移動し
て、Viewerで表⽰する
Slide 36
Slide 36 text
No content
Slide 37
Slide 37 text
Perfetto Viewer
Slide 38
Slide 38 text
PerfettoViewerを動かそう！
Slide 39
Slide 39 text
Perfetto Viewer
全体のCPU利⽤量、GPU Manager、Battery量等
Slide 40
Slide 40 text
Perfetto Viewer
下には動いているPackageが表⽰される Packageをタップすると詳細表⽰
Slide 41
Slide 41 text
Perfetto Viewer
ピンチアウトで拡⼤ができます
Slide 42
Slide 42 text
Perfetto Viewer
Eventを選択すると下のSliceに詳細が表⽰される
Slide 43
Slide 43 text
Perfetto Viewer
Custom Logを⼊れることもできます(PhotoTestClick13)
Text(text = index.toString(),
modifier = Modifier.clickable {
Trace.beginSection("PhotoTextClick
$index")
TimeUnit.SECONDS.sleep(5)
Trace.endSection()
}
)
Slide 44
Slide 44 text
AndroidStudioProfiler
Perfettoよりもジャンクフレームがわか
りやすい（上部にまとまって表⽰され
る）
Slide 45
Slide 45 text
21msで表⽰されてほしいが79msかかっている
Slide 46
Slide 46 text
● SystemTraceを⾏い、処理内部でか
かる時間を確認する
● Profilableアプリで確認する
● 基本はPerfetto、ジャンクの確認は
AndroidStudioProfilerが便利
ManualTestまとめ
Slide 47
Slide 47 text
AutomatedTest - ⾃動テスト
Slide 48
Slide 48 text
AutomatedTest - ⾃動テス
ト
⾃動テストでパフォーマンスのスピード
を集計が可能
→パフォーマンスの回帰テスト
Slide 49
Slide 49 text
AutomatedTest - ⾃動テス
ト
Macrobenchmark
● 起動、複雑な操作、⽐較的⼤きな領域に対応するユー
スケースのテスト
Microbenchmark :
● ⼩さい領域、1関数のユースケースのテスト
○ サンプルだとsort、bitmap作成等
Slide 50
Slide 50 text
No content
Slide 51
Slide 51 text
Macrobenchmark
● AGP 7.3.0以上、GradleVersion 7.4以
上
● InstrumentalTestのModuleとして追
加できる
Slide 52
Slide 52 text
Macrobenchmark
● ⾃動で対象の処理のスピードを測る
テスト
● 最⼩時間、最⼤時間、平均時間がわ
かる
● SystemTraceファイル出⼒
Slide 53
Slide 53 text
AutomatedTestまとめ
● ⾃動InstrumentalTestで処理スピー
ドを測る
● 繰り返し測っておくと悪化コードが
追加されたときにすぐに判明できる
Slide 54
Slide 54 text
パフォーマンス検査まとめ
● 検査→改善を回すのは、⼀箇所ずつ！
● 受け⾝検査はざっくりと事象の確認ができる
● ⼿動検査は具体的な問題の箇所が確認がしやす
い
● ⾃動テストは改善後に維持ができているかの
チェック
Slide 55
Slide 55 text
パフォーマンスのモニタリング
02.
Slide 56
Slide 56 text
モニタリング
継続的にパフォーマンスを監視すること
で潜在的問題を早めに発⾒し、多くの
ユーザーに問題を与える前に修正しよ
う！
Slide 57
Slide 57 text
モニタリングの種類
● Android Vitals
● Firebase Performance Monitoring
● JankStats
● Benchmarkの継続的インテグレー
ションでの実⾏
Slide 58
Slide 58 text
Android Vitals
Slide 59
Slide 59 text
Android Vitals
● Google Play Consoleで確認可能
● 品質情報のログがGooglePlayに
より⾃動で収集される
○ 安定性
○ パフォーマンス指標
○ バッテリー使⽤量
○ 権限拒否
Slide 60
Slide 60 text
Android Vitals
様々な指標の中でも、以下の主な指標2つ
を重視。
● ユーザーが認識したクラッシュ発⽣率
● ユーザーが認識したANR発⽣率
Slide 61
Slide 61 text
Android Vitals
２つの指標がしきい値を超えて悪化すると…？
● GooglePlay上でユーザーから⾒えづらくな
る（アプリ表⽰が間引かれる？）
● 適切に機能しない可能性がある警告が表⽰
される
Slide 62
Slide 62 text
れっつ実例！
special thanks 夫（夫個⼈Project寄り拝借）
Slide 63
Slide 63 text
主な指標。⾃分のアプリのクラッシュ率としきい値も表⽰される
Slide 64
Slide 64 text
安定性、スタートアップ時間。類似アプリの中央値との⽐較もしやすい。
Slide 65
Slide 65 text
UIの他、権限拒否率まで⾒られます。
Slide 66
Slide 66 text
主な指標のANR発⽣詳細。折れ線グラフで確認可能。
Slide 67
Slide 67 text
ANR発⽣のAndroidVersion等
Slide 68
Slide 68 text
ANRの詳細。
Slide 69
Slide 69 text
バージョン等の情報も⾒られます
Slide 70
Slide 70 text
ANRのStackTraceも⾒られます
Slide 71
Slide 71 text
Android Vitalsは
● CrashlyticsのSDKでは取得できないイベ
ントをキャプチャできる
○ SDK初期化よりも前に発⽣した起動時のCrash
○ Android12以前のANR
Android Vitals vs
Crashlytics
Slide 72
Slide 72 text
Android Vitalsは
● GooglePlayからInstallされたアプリ
のみ
● Google認定デバイス上のもののみ
Android Vitals vs
Crashlytics
Slide 73
Slide 73 text
Android Vitalsは
● 使⽤状況および診断情報の共有をオプトインし
たユーザーの情報のみ
● ユーザープライバシー保護のため、匿名化され
たレポートの作成に⼗分なデータを収集できた
場合にのみ
Android Vitals vs
Crashlytics
Slide 74
Slide 74 text
Android VitalsとCrashlyticsで問題発⽣率の計算⽅法が異なる場
合がある
ex)あるユーザーが1⽇3回アプリを利⽤し、1回クラッシュ
● Android Vitals 1⽇のアクティブユーザーごとなので100％
● Crashlyticsはセッションごとなので33％
Android Vitals vs
Crashlytics
Slide 75
Slide 75 text
Android Vitals
ゲーム系だと、Android Performance Tunerという
pluginを⼊れると、フレームレート、読込み時間、
設定等の詳細パフォーマンスの情報も取れるらしい
（対象がNativeGame（CおよびC++）またはUnity
で利⽤可能
Slide 76
Slide 76 text
Android Vitals まとめ
● GooglePlayStoreでリリースしたアプ
リのCrash等の情報が取得可能
● 数値が悪すぎるとPlayStoreでの扱い
が悪くなるので注意
Slide 77
Slide 77 text
Firebase Performance
Monitoring
Slide 78
Slide 78 text
Firebase Performance
Monitoring
● Firebaseのサービスの⼀部。
● SDKをいれると⾃動計測してくれる
○ HTTPネットワーク
○ アプリ起動
○ Activity/Fragmentのフリーズ情報
Slide 79
Slide 79 text
実際の画⾯
Slide 80
Slide 80 text
カスタムで⾒たい指標の推移グラフが⾒える
Slide 81
Slide 81 text
ネットワークのResponseの時間
Slide 82
Slide 82 text
処理にどれだけの時間がかかったか
Slide 83
Slide 83 text
画⾯レンダリング情報
Slide 84
Slide 84 text
ネットワークとトレースは詳細も
Slide 85
Slide 85 text
さらに匿名化されたピックアップ情報も
Slide 86
Slide 86 text
下には処理の所要時間、ネットワーク時間も
Slide 87
Slide 87 text
● SDKを⼊れると⾃動で計測
● ネットワークやメソッドの所要時間
がわかるほか、サンプル抽出された
セッション詳細も⾒られる
FirebasePerfomanceMoni
toringまとめ
Slide 88
Slide 88 text
JankStats
Slide 89
Slide 89 text
https://developer.android.com/topic/per
formance/jankstats?hl=ja
androix library(※α版)
フレーム統計情報に関するレポートを⽤意
JankStats
Slide 90
Slide 90 text
JankStats
Windowオブジェクトを監視し、
Listenerに情報を送る
Frameの更新ごとに情報が送られる
Slide 91
Slide 91 text
JankStatsの内容
● フレームの開始時間
● 持続時間
● フレームをジャンクと⾒なすかどう
か
Slide 92
Slide 92 text
ログ内容
FrameData(
frameStartNanos=155698764771,
frameDurationUiNanos=441821978,
frameDurationCpuNanos=449129115,
frameDurationTotalNanos=449769688,
frameOverrunNanos=179341377, isJank=false, )
Slide 93
Slide 93 text
JankStats state
独⾃stateを追加可能。
if (listScrollState.isScrollInProgress){
performanceStateHolder.state?.putState(IS_SCROLLING, "true")
} else {
performanceStateHolder.state?.removeState(IS_SCROLLING)
}
Slide 94
Slide 94 text
JankStats state
stateは複数キー追加可能
同じキーだと上書きされる
Slide 95
Slide 95 text
JankStatsまとめ
● frameのレンダリング時間測定
● stateを適宜追加しジャンクの起こっ
ている状態を確認、ログ等を送るこ
とが可能
Slide 96
Slide 96 text
Benchmarkの
継続的インテグレーション実⾏
Slide 97
Slide 97 text
Benchmarkのインテグレー
ションテスト
先述のBenchmark TestをFirebase Test
Lab等で継続的に実⾏
→時間測定値の差分を監視することで
悪化をキャッチする
Slide 98
Slide 98 text
Benchmarkのインテグレー
ションテスト
Firebase Test Lab x Github Actionsでの
実⾏は公式サンプルがある
https://github.com/android/performa
nce-samples/tree/main/Macrobench
markSample/ftl
Slide 99
Slide 99 text
まとめ
04.
Slide 100
Slide 100 text
まとめ
● パフォーマンス改善は⼀箇所ずつ
● 本番に近いアプリで調査する
● 調査→修正を繰り返す
● モニタリングで悪化箇所をチェック