本文将带你了解IOS开发入门iOS实时卡顿监控，希望本文对大家学IOS有所帮助。

iOS实时卡顿监控。在移动设备上开发软件,性能一直是我们最为关心的话题之一,我们作为程序员除了需要努力提高代码质量之外,及时发现和监控软件中那些造成性能低下的”罪魁祸首”也是我们神圣的职责.

众所周知,iOS平台因为UIKit本身的特性,需要将所有的UI操作都放在主线程执行,所以也造成不少程序员都习惯将一些线程安全性不确定的逻辑,以及其它线程结束后的汇总工作等等放到了主线,所以主线程中包含的这些大量计算、IO、绘制都有可能造成卡顿.

在Xcode中已经集成了非常方便的调试工具Instruments,它可以帮助我们在开发测试阶段分析软件运行的性能消耗,但一款软件经过测试流程和实验室分析肯定是不够的,在正式环境中由大量用户在使用过程中监控、分析到的数据更能解决一些隐藏的问题.

寻找卡顿的切入点

监控卡顿,最直接就是找到主线程都在干些啥玩意儿.我们知道一个线程的消息事件处理都是依赖于NSRunLoop来驱动,所以要知道线程正在调用什么方法,就需要从NSRunLoop来入手.CFRunLoop的代码是开源,,其中核心方法CFRunLoopRun简化后的主要逻辑大概是这样的:

int32_t __CFRunLoopRun()

{

    //通知即将进入runloop

    __CFRunLoopDoObservers(KCFRunLoopEntry);

    do

    {

        //   通知将要处理timer和source

        __CFRunLoopDoObservers(kCFRunLoopBeforeTimers);

        __CFRunLoopDoObservers(kCFRunLoopBeforeSources);

        __CFRunLoopDoBlocks();    //处理非延迟的主线程调用

        __CFRunLoopDoSource0(); //处理UIEvent事件

        //GCD dispatch main   queue

        CheckIfExistMessagesInMainDispatchQueue();

        // 即将进入休眠

        __CFRunLoopDoObservers(kCFRunLoopBeforeWaiting);

        // 等待内核mach_msg事件

        mach_port_t wakeUpPort =   SleepAndWaitForWakingUpPorts();

        // Zzz...

        // 从等待中醒来

        __CFRunLoopDoObservers(kCFRunLoopAfterWaiting);

        //   处理因timer的唤醒

        if (wakeUpPort == timerPort)

            __CFRunLoopDoTimers();

        //   处理异步方法唤醒,如dispatch_async

        else if (wakeUpPort ==   mainDispatchQueuePort)

            __CFRUNLOOP_IS_SERVICING_THE_MAIN_DISPATCH_QUEUE__()

        // UI刷新,动画显示

        else

            __CFRunLoopDoSource1();

        //   再次确保是否有同步的方法需要调用

        __CFRunLoopDoBlocks();

    } while (!stop && !timeout);

    //通知即将退出runloop

    __CFRunLoopDoObservers(CFRunLoopExit);

}

不难发现NSRunLoop调用方法主要就是在kCFRunLoopBeforeSources和kCFRunLoopBeforeWaiting之间,还有kCFRunLoopAfterWaiting之后,也就是如果我们发现这两个时间内耗时太长,那么就可以判定出此时主线程卡顿.

量化卡顿的程度

要监控NSRunLoop的状态,我们需要使用到CFRunLoopObserverRef,通过它可以实时获得这些状态值的变化,具体的使用如下:

static void runLoopObserverCallBack(CFRunLoopObserverRef observer,   CFRunLoopActivity activity, void *info)

{

    MyClass *object = (__bridge   MyClass*)info;

    object->activity = activity;

}

- (void)registerObserver

{

    CFRunLoopObserverContext context =   {0,(__bridge void*)self,NULL,NULL};

    CFRunLoopObserverRef observer =   CFRunLoopObserverCreate(kCFAllocatorDefault,

                                                            kCFRunLoopAllActivities,

                                                            YES,

                                                            0,

                                                            &runLoopObserverCallBack,

                                                            &context);

    CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetMain(),   observer, kCFRunLoopCommonModes);

}

只需要另外再开启一个线程,实时计算这两个状态区域之间的耗时是否到达某个阀值,便能揪出这些性能杀手.

为了让计算更精确,需要让子线程更及时的获知主线程NSRunLoop状态变化,所以dispatch_semaphore_t是个不错的选择,另外卡顿需要覆盖到多次连续小卡顿和单次长时间卡顿两种情景,所以判定条件也需要做适当优化.将上面两个方法添加计算的逻辑如下:

static void runLoopObserverCallBack(CFRunLoopObserverRef observer,   CFRunLoopActivity activity, void *info)

{

    MyClass *object = (__bridge   MyClass*)info;

    // 记录状态值

    object->activity = activity;

    // 发送信号

    dispatch_semaphore_t semaphore =   moniotr->semaphore;

    dispatch_semaphore_signal(semaphore);

}

- (void)registerObserver

{

    CFRunLoopObserverContext context =   {0,(__bridge void*)self,NULL,NULL};

    CFRunLoopObserverRef observer =   CFRunLoopObserverCreate(kCFAllocatorDefault,

                                                            kCFRunLoopAllActivities,

                                                            YES,

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