Framework - 性能统计

摘要

近期对接客户时，客户方希望提供 SDK 的性能、内存、隐私支持等一些数据，所以就对 SDK 进行了一些性能测试。

在用表格统计整理这些数据时，突然发现，经常用统计的方式看 SDK 的相关数据，似乎也是一个发现优化的好方式。

所以想记录下来统计表格式、测试工具等，方便后面去优化 SDK。

SDK 数据表格

首先把 SDK 中性能、内存有关的数据给整理一下，我这边做成如下图的表格，方便统计和查看。

接下来，按照表格中的各个项目，去获取。

性能数据

CPU 消耗和内存消耗，这两个数据可以直接通过 Xcode 中获取到。把程序运行起来后，按照下图切换到这个面板，就可以查看到 CPU 消耗和内存消耗的实时数值。这里获取到分别是它们的最大值。

CPU 消耗

这里比较有意思的数据是 CPU。看到 CPU 的刻度能到 600%，为什么这么大？

因为我这是用的手机是 iphone 12Pro，它有 6 CPU，所以它的 CPU 最高就是 6 个 CPU满载运行，即 600%。所以获取到的值需要除以 6 才是真正的 CPU 消耗占比。

这里用到不同设备获取 CPU，在上图的面板中都会获取到不同的数值，所以，不可以拿面板中的值直接去放在其他设备上计算获得，比如不能直接除以 2 获取到 iphone 7 的 CPU 消耗占比。

内存消耗

内存消耗，是整体跑完 SDK 的功能之后，获取到内存消耗的最大值。这里在统计数据时要记得减去初始内存消耗，也就是不运行 SDK 中的功能时的内存消耗。

因为在 APP 启动完成时，也会需要内存消耗，这部分的内存消耗是维持 APP 正常运行，使用 SDK 的功能时，就会在这个基础上去增加它的内存消耗。

FPS（每秒传输帧数-Frames Per Second）

FPS 是图像领域中的定义，是指画面每秒传输帧数，每秒帧数越多，所显示的动作就会越流畅。通常，要避免动作不流程的最低是 30。

FPS 也可以理解为常说的“刷新率（单位为 Hz）‘，比如，75 Hz 的刷新率指屏幕一秒内只扫描 75 次，即 75 帧/秒。

监测 FPS

苹果提供 CADisplayLink 类监测 FPS。CADisplayLink 可以创建一个计时对象，允许应用程序将绘图与显示的刷新率同步。

下面是相关的代码：

import UIKit
class FPSLabel: UILabel {

    private var link:CADisplayLink?
    private var lastTime:TimeInterval = 0.0;
    private var count:Int = 0;

    override init(frame: CGRect) {
        super.init(frame: frame)

        //receiver是指didTick方法
        link = CADisplayLink.init(target: self, selector: #selector(FPSLabel.didTick(link:)))

        //commom会无论用户的app处于什么停止还是滑动都会进行fps打印(commonMode会添加timer到所有mode上面)
        link?.add(to: RunLoop.current, forMode: .common)
    }

    required init?(coder aDecoder: NSCoder)
    {
        super.init(coder: aDecoder)
    }

    @objc func didTick(link:CADisplayLink) {

        if lastTime == 0 {

            lastTime = link.timestamp
            return
        }
        //用来记录一秒进入这个方法多少次，如果进入了20次那么count就变成20，20帧
        count += 1
        //在一秒内打印的次数
        let delta = link.timestamp - lastTime
        if delta < 1{
            //不够一秒就返回，继续往上面count加一，这样就可以获得一秒内有多少个页面
            return
        }
        //这时候已经到一秒了，我们先把lastTime更新至当前时间以便下一次计算
        lastTime = link.timestamp
        //delta是1.0000000....
        print("delta :\(delta)")
        let fps = Double(count)/delta

        count = 0

        text = String.init(format: "%02.0f帧", round(fps))

        print(text ?? "0")
    }
}

兼容

兼容项就很容易获取到，首先是 SDK 可以运行的最低系统版本，这个在项目工程中就可以设置，也可以轻松获取到。另外一个是设备，这个范围就比较广，移动设备、iPad、iWatch 还是其他设备，这个根据项目来处理。

加载时间

这里使用比较的方法来获取加载时间，即先跑一下没有 Framework 的加载时间，然后再跑一下有 Framework 的加载时间，做个差值就出来了（方法比较简单）。

在项目里面，选择 Edit Scheme.. 选项,然后在 Run 选项中设置 DYLD_PRINT_STATISTICS 为 1。

之后，每次运行项目的时候都会在打印的工作台中显示这些数据：

Total pre-main time: 242.05 milliseconds (100.0%)
 dylib loading time: 151.75 milliseconds (62.6%)
rebase/binding time:  22.21 milliseconds (9.1%)
		ObjC setup time:   6.99 milliseconds (2.8%)
	 initializer time:  61.09 milliseconds (25.2%)
slowest intializers :
libSystem.B.dylib :   7.70 milliseconds (3.1%)
libBacktraceRecording.dylib :   8.65 milliseconds (3.5%)
libMainThreadChecker.dylib :  40.24 milliseconds (16.6%)

计算的时候，只需要看第一项的时间就好，其他选项有别的用处，这里不做深入的探讨。

安装包大小

安装包大小参考的值可以在 appStore 发布平台上查看。主要看安装大小这个指标就可以。安装大小就是应用安装到设备中用到的内存大小。

这里获取 Framework 安装大小是先上传一个空应用，然后再上传一个有 Framework 的应用，前后比较得到 Framwork 包的安装大小。不要通过查看 .ipa 包文件这些看似直接快速的手段，数据非常的不真实，没有实际的参考意义。

隐私权限

隐私权限部分分为两个部分，一个是在 SDK 中要使用到的设备权限，比如需要使用摄像头拍照权限，那么在项目中就要设置获取权限。另外一个是要在 App Store 中要公示给用的隐私相关。这两部分都要给到应该对接方，以免因为缺少必要的隐私设置，影响到应用上线审核。