监控主线程耗时_iOS性能优化二、卡顿监控及处理

这片文章继续为大家讲解下卡顿监控及处理。

• 卡顿产生原理
• 如何收集卡顿

* 利用bugly、听云等第三方收集

* 自己收集卡顿

* 监控主线程RunLoop

* 子线程ping

卡顿产生原理

FPS (Frames Per Second) 表示每秒渲染帧数&＃xff0c;通常用于衡量画面的流畅度&＃xff0c;每秒帧数越多&＃xff0c;则表示画面越流畅。通常60是临界值&＃xff0c;如果主线层FPS低于60fps&＃xff0c;应用程序就可能产生卡顿。大家可以看这篇文章详细了解卡顿产生原理。

如何收集卡顿

利用bugly、听云等第三方收集

国内有很多第三方网站可以用来收集卡顿&＃xff0c;常用的有bugly、听云等。笔者推荐大家用腾讯的bugly来收集卡顿。

自己收集卡顿

如果我们要自己手动监控卡顿&＃xff0c;其实有好几种方案&＃xff0c;如下&＃xff1a;

[欢迎你的加入](正在跳转)&＃xff0c;不管你是大牛还是小白都欢迎入驻

监控主线程RunLoop

我们知道iOS App基于RunLoop运行&＃xff0c;我们先来看看RunLoop简化后的代码。
// 1.进入loop
__CFRunLoopRun(runloop, currentMode, seconds, returnAfterSourceHandled)
// 2.RunLoop 即将触发 Timer 回调。
__CFRunLoopDoObservers(runloop, currentMode, kCFRunLoopBeforeTimers);
// 3.RunLoop 即将触发 Source0 (非port) 回调。
__CFRunLoopDoObservers(runloop, currentMode, kCFRunLoopBeforeSources);
// 4.RunLoop 触发 Source0 (非port) 回调。
sourceHandledThisLoop &＃61; __CFRunLoopDoSources0(runloop, currentMode, stopAfterHandle)
// 5.执行被加入的block
__CFRunLoopDoBlocks(runloop, currentMode);
// 6.RunLoop 的线程即将进入休眠(sleep)。
__CFRunLoopDoObservers(runloop, currentMode, kCFRunLoopBeforeWaiting);
// 7.调用 mach_msg 等待接受 mach_port 的消息。线程将进入休眠, 直到被下面某一个事件唤醒。
__CFRunLoopServiceMachPort(waitSet, &msg, sizeof(msg_buffer), &livePort)
// 进入休眠
// 8.RunLoop 的线程刚刚被唤醒了。
__CFRunLoopDoObservers(runloop, currentMode, kCFRunLoopAfterWaiting
// 9.如果一个 Timer 到时间了&＃xff0c;触发这个Timer的回调
__CFRunLoopDoTimers(runloop, currentMode, mach_absolute_time())
// 10.如果有dispatch到main_queue的block&＃xff0c;执行bloc
__CFRUNLOOP_IS_SERVICING_THE_MAIN_DISPATCH_QUEUE__(msg);
// 11.如果一个 Source1 (基于port) 发出事件了&＃xff0c;处理这个事件
__CFRunLoopDoSource1(runloop, currentMode, source1, msg);
// 12.RunLoop 即将退出
__CFRunLoopDoObservers(rl, currentMode, kCFRunLoopExit);

我们可以看到RunLoop调用方法主要集中在kCFRunLoopBeforeSources和kCFRunLoopAfterWaiting之间。我们可以开辟一个子线程来监控主线程RunLoop&＃xff0c;然后实时计算 kCFRunLoopBeforeSources 和 kCFRunLoopAfterWaiting 两个状态区域之间的耗时是否超过某个阀值&＃xff0c;来断定主线程的卡顿情况&＃xff0c;比如如果连续5次超时50ms&＃xff0c;则认为发生了卡顿。代码如下&＃xff1a;

&＃64;interface AKStuckMonitor ()
{
int timeoutCount;
CFRunLoopObserverRef observer;
&＃64;public
dispatch_semaphore_t semaphore;
CFRunLoopActivity activity;
}
&＃64;end
&＃64;implementation FQLAPMStuckMonitor
&＃43; (instancetype)sharedInstance{
static id instance &＃61; nil;
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
instance &＃61; [[self alloc] init];
});
return instance;
}
static void runLoopObserverCallBack(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity, void *info){
AKStuckMonitor *moniotr &＃61; (__bridge AKStuckMonitor*)info;
moniotr->activity &＃61; activity;
dispatch_semaphore_t semaphore &＃61; moniotr->semaphore;
dispatch_semaphore_signal(semaphore);
}
- (void)stop{
if (!observer)
return;
CFRunLoopRemoveObserver(CFRunLoopGetMain(), observer, kCFRunLoopCommonModes);
CFRelease(observer);
observer &＃61; NULL;
}
- (void)start{
if (observer)
return;
// 信号
semaphore &＃61; dispatch_semaphore_create(0);
// 注册RunLoop状态观察
CFRunLoopObserverContext context &＃61; {0,(__bridge void*)self,NULL,NULL};
observer &＃61; CFRunLoopObserverCreate(kCFAllocatorDefault,
kCFRunLoopAllActivities,
YES,
0,
&runLoopObserverCallBack,
&context);
CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetMain(), observer, kCFRunLoopCommonModes);
// 在子线程监控时长
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
float time &＃61; 50;
while (YES)
{
long st &＃61; dispatch_semaphore_wait(self->semaphore, dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, time * NSEC_PER_MSEC));
if (st !&＃61; 0)
{
if (!self->observer)
{
self->timeoutCount &＃61; 0;
self->semaphore &＃61; 0;
self->activity &＃61; 0;
return;
}
if (self->activity&＃61;&＃61;kCFRunLoopBeforeSources || self->activity&＃61;&＃61;kCFRunLoopAfterWaiting)
{
if (&＃43;&＃43;self->timeoutCount <5)
continue;
NSlog(&＃64;"检测到卡顿");
}
}
self->timeoutCount &＃61; 0;
}
});
}
&＃64;end

子线程ping

创建一个子线程通过信号量去ping主线程&＃xff0c;每次检测时设置标记位为YES&＃xff0c;然后派发任务到主线程中将标记位设置为NO。接着子线程沉睡超时阙值时长&＃xff0c;判断标志位是否成功设置成NO&＃xff0c;如果没有说明主线程发生了卡顿。
&＃64;interface PingThread : NSThread
......
&＃64;end
&＃64;implementation PingThread
- (void)main {
[self pingMainThread];
}
- (void)pingMainThread {
while (!self.cancelled) {
&＃64;autoreleasepool {
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
[_lock unlock];
});
CFAbsoluteTime pingTime &＃61; CFAbsoluteTimeGetCurrent();
[_lock lock];
if (CFAbsoluteTimeGetCurrent() - pingTime >&＃61; _threshold) {
......
}
[NSThread sleepForTimeInterval: _interval];
}
}
}
&＃64;end