iOS 应用性能测试的相关方法、工具及技巧
用戶不喜歡等待。他們不關(guān)心也不應(yīng)該關(guān)心一個(gè)應(yīng)用初始化的時(shí)候需要什么,他們只想盡快地完成他們的任務(wù)。你的應(yīng)用應(yīng)該幾乎是瞬間啟動(dòng)的,其界面應(yīng)當(dāng)如絲般順滑。在充滿競(jìng)爭(zhēng)的軟件市場(chǎng)中,應(yīng)用的性能是關(guān)鍵的優(yōu)勢(shì)之一。
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作為開(kāi)發(fā)者,我們也希望對(duì)我們辛苦開(kāi)發(fā)的 app 感到自豪。
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然而,性能優(yōu)化是一個(gè)棘手的問(wèn)題。大多數(shù)的瓶頸是反直覺(jué)的。如果沒(méi)有合適的度量,找出拖慢 app 的原因是非常困難的。
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要優(yōu)化你的 app 的性能,你應(yīng)該基于數(shù)據(jù)做決定。在這篇文章中我將會(huì)通過(guò)度量你的 app 的不同方面的性能,來(lái)展示如何得到這個(gè)數(shù)據(jù)。
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我將談及的方面是:
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CPU,GPU,內(nèi)存以及 app 的能源消耗;
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響應(yīng)性;
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啟動(dòng)時(shí)間;
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從你的用戶那里收集的性能指標(biāo);
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讓我們開(kāi)始吧!
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CPU,GPU,內(nèi)存以及能源消耗
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分析你的 app 的第一個(gè)任務(wù),是找出過(guò)度使用 CPU, GPU 或者內(nèi)存的低效代碼。Apple 有一個(gè)很棒的工具 Instruments 來(lái)完成這個(gè)任務(wù):
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有4個(gè)主要的方面需要重點(diǎn)考慮:
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CPU (“Time Profiler” 工具);
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GPU (“Core Animation” 工具);
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內(nèi)存使用 (“Allocations” 工具);
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電量使用 (“Energy diagnostics” 工具).
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關(guān)于使用 Instruments 來(lái)分析 app 的最佳信息來(lái)源就是 WWDC 視頻。
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有一些入門(mén)的精華:
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Learning Instruments;
iOS Performance 1, 2, 3;
Improving You App With Instruments;
Advanced Graphics & Animations for iOS Apps;
Profiling In-Depth;
Cocoa Touch Best Practices;
iOS Performance and Power Optimization with Instruments;
Polishing Your App.
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響應(yīng)性
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下一個(gè)需要測(cè)量的重要的東西是 UI 的響應(yīng)性。觸摸的處理發(fā)生在主線程。主線程有耗時(shí)操作的時(shí)候,你的 app 變得反應(yīng)遲鈍。
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即使有些操作并不使用 CPU,它們也可能會(huì)占用時(shí)間。如果主線程有同步調(diào)用,測(cè)量這些調(diào)用耗費(fèi)的時(shí)間。
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要測(cè)量這個(gè),你可以使用日志。
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CFAbsoluteTime startTime = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
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// Your method
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NSUInteger milliseconds = (NSUInteger)((CFAbsoluteTimeGetCurrent() — startTime) * 1000);
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NSLog(“Done in %lu ms”, milliseconds);
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Viber 的開(kāi)發(fā)者描述了另一種方法。他們有一個(gè)特殊的線程用來(lái)監(jiān)視主線程,并監(jiān)測(cè)主線程的阻塞不會(huì)超過(guò) 400 毫秒。
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測(cè)試響應(yīng)性(來(lái)自 Viber 關(guān)于 NSSpain 的 PPT)
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測(cè)試響應(yīng)性(來(lái)自Viber關(guān)于NSSpain的PPT)
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更多信息請(qǐng)參考 PPT原文 (PDF, 7MB)。
https://dl.dropboxusercontent.com/u/3820193/VbierClientUnderTheHood.pdf
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使用這個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)監(jiān)測(cè)耗時(shí)太長(zhǎng)的調(diào)用(400毫秒是一個(gè)不錯(cuò)的閾值,你可以讀一下 這本書(shū) 獲取更多信息),然后優(yōu)化它們或者將其從主線程移出去。
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啟動(dòng)時(shí)間
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下一個(gè)需要測(cè)量的重要的事情是你的app啟動(dòng)有多快。典型的用戶只會(huì)在你的app花費(fèi) 幾分鐘時(shí)間。過(guò)長(zhǎng)的啟動(dòng)時(shí)間會(huì)招致失望。
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你的app有兩種被啟動(dòng)的情況:
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冷 啟動(dòng):你的 app 的進(jìn)程沒(méi)有在運(yùn)行,它現(xiàn)在被操作系統(tǒng)啟動(dòng)。
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熱 啟動(dòng):你的 app 被最小化而沒(méi)有殺死。它是從后臺(tái)恢復(fù)的。
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本章節(jié)主要討論冷啟動(dòng),因?yàn)檫@是更加資源密集的操作。
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下圖是一個(gè) iOS app 的啟動(dòng)時(shí)序。
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The Application Startup Phases (from the documentation) 應(yīng)用啟動(dòng)階段(來(lái)自這篇文檔)
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1. 測(cè)量啟動(dòng)花費(fèi)的總時(shí)間
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我們應(yīng)當(dāng)測(cè)量從 main() 的開(kāi)頭到 applicationDidBecomeActive: 末尾之間花費(fèi)的時(shí)間。
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int main(int argc, char * argv[]) {
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????// Save the initial time for startup
????[[StartipTimeMonitor sharedMonitor] appWillStartLoading];
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????@autoreleasepool {
????????return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));
????}
}
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- (void)applicationDidBecomeActive:(UIApplication *)application {
??// Your code
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??// We assume that the app is loaded then the main thread become free
??// after this callback is finished.
??dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
????[[StartipTimeMonitor sharedMonitor] appDidFinishLoading];
??});
}
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當(dāng)你引入新特性的時(shí)候,確保啟動(dòng)時(shí)間不會(huì)變得更糟。試著將冷啟動(dòng)時(shí)間控制在 1 秒以內(nèi)。
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2. 測(cè)量啟動(dòng)時(shí)序階段的時(shí)間
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通常來(lái)說(shuō),只知道啟動(dòng)消耗的總時(shí)間是不夠的。搞清楚啟動(dòng)時(shí)序中的哪個(gè)階段拖慢了啟動(dòng)也很重要。
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要考慮的最重要的階段是:
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-[AppDelegate application:didFinishLaunchingWithOptions:]?—?當(dāng)啟動(dòng)圖(或故事板)顯示的時(shí)候這個(gè)回調(diào)被調(diào)起。當(dāng)你的 app從這個(gè)方法返回的時(shí)候,實(shí)際的UI立刻開(kāi)始加載。
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-[UIViewController loadView] — 如果你的app加載一個(gè)自定義的 view,這里是 view 初始化的地方。
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-[UIViewController viewDidLoad]?— view 已經(jīng)被加載;最終的初始化的時(shí)間。
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-[AppDelegate applicationDidBecomeActive:]— UI 已經(jīng)被初始化,但是在這個(gè)
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回調(diào)完成之前UI仍舊被阻塞著。當(dāng)你的 app 從后臺(tái)被恢復(fù)時(shí),這個(gè)方法也會(huì)被調(diào)用。
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如果這些方法中的某些占用了過(guò)多的時(shí)間,優(yōu)化它。
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3. 測(cè)量“壓力下”的啟動(dòng)時(shí)間
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真實(shí)世界與典型的測(cè)試環(huán)境相比有一個(gè)重要的不同。
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你的 app 在真實(shí)世界不是孤立存在的。
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用戶常常從另一個(gè) app 切換到你的 app。這個(gè)“另一個(gè) app”可能非常笨重。因此測(cè)量這些情景下的啟動(dòng)時(shí)間非常重要,那就是:你的 app 開(kāi)始啟動(dòng)的同時(shí),另一個(gè)笨重的 app 正在切換到后臺(tái),并試圖保存它的數(shù)據(jù)。
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那樣的測(cè)試可以發(fā)現(xiàn)一些意想不到的結(jié)果。先前完全無(wú)害的代碼,在那種情境下可能會(huì)顯著地拖慢你的 app。
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4. app 已經(jīng)啟動(dòng),但仍然不可用
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如果你的 app 在已經(jīng)加載完UI之后并不是立即可用,那么它并沒(méi)有真正地完成加載。即使 UI 已經(jīng)加載完畢并且有響應(yīng),但仍需要加載一些數(shù)據(jù)才能準(zhǔn)備就緒,把這也算到啟動(dòng)階段去。
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從你的用戶那里收集的性能指標(biāo)
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前述的所有測(cè)量方法在測(cè)試環(huán)境都可以使用。這些是必須的,但是并不高效。如果你的 app 很流行,如果你的用戶群遍布全球,一些用戶的環(huán)境可能跟你預(yù)期中的相差巨大。
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他們可能有不同的:
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網(wǎng)絡(luò)狀況;
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硬件;
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軟件(操作系統(tǒng)版本,越獄……);
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設(shè)備上的可用空間
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其他種種
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他們也可能有不同的 app 使用方式。
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即使你在實(shí)驗(yàn)環(huán)境中測(cè)試的所有指標(biāo)都處在安全區(qū)間,你仍有可能得到帶著抱怨的一星評(píng)價(jià)(“你的 app 太慢!”)。
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對(duì)此應(yīng)該做些什么呢?
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定義一套性能指標(biāo)(或 KPI),并從真實(shí)用戶那里收集數(shù)據(jù)。你可以利用幾乎任意的分析程序包來(lái)做這件事。
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下面是你可以從用戶那里得到的 KPI 的例子:
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總的冷啟動(dòng)時(shí)間。
總的熱啟動(dòng)時(shí)間。
啟動(dòng)階段的啟動(dòng)時(shí)間。
從服務(wù)器下載必要數(shù)據(jù)花費(fèi)的時(shí)間。
主線程阻塞超過(guò)400毫秒的次數(shù)。
內(nèi)存警告的次數(shù)。
FOOMS 的數(shù)量。
UI 阻塞或不可用時(shí)操作的長(zhǎng)度。
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分析程序包將允許你把這些值以及設(shè)備類型、國(guó)家或網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商一起,分散存儲(chǔ)到片段中。這些可能會(huì)讓你洞悉用戶遇到了什么樣的性能問(wèn)題,以及如何修復(fù)它。
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結(jié)論
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正如你看到的一樣,性能度量不僅僅是運(yùn)行 Instruments.app。還有其它有價(jià)值的地方值得考慮。
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上述的一些方法實(shí)現(xiàn)起來(lái)簡(jiǎn)單快捷,另外一些則要求更多的時(shí)間和精力。然而,它們將幫助你監(jiān)控你的app的性能,找出并解決問(wèn)題,使你的app用起來(lái)更加有趣。
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轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/fengmin/p/5500391.html
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的iOS 应用性能测试的相关方法、工具及技巧的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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