iOS 性能监控（二）—— 主线程卡顿监控

最近，在看戴铭老师关于 “性能监控” 相关的技术分享，感觉收获很多。基于最近的学习，总结了一些性能监控相关的实践，并计划落地一系列 “性能监控” 相关的文章。

目录如下：

iOS 性能监控（一）—— CPU功耗监控

iOS 性能监控（二）—— 主线程卡顿监控

iOS 性能监控（三）—— 方法耗时监控

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而我们的下节要介绍的主线程监控就是使用的就是 NSRunLoopCommonModes （ kCFRunLoopCommonModes ）。

/* Run Loop Observer Activities */
typedef CF_OPTIONS(CFOptionFlags, CFRunLoopActivity) {
    kCFRunLoopEntry = (1UL << 0),
    kCFRunLoopBeforeTimers = (1UL << 1),
    kCFRunLoopBeforeSources = (1UL << 2),
    kCFRunLoopBeforeWaiting = (1UL << 5),
    kCFRunLoopAfterWaiting = (1UL << 6),
    kCFRunLoopExit = (1UL << 7),
    kCFRunLoopAllActivities = 0x0FFFFFFFU
};

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说一下 QiLagMonitor 中的大致实现思路。

• 首先，创建一个观察者 runLoopObserver ，用于观察主线程的 runloop 状态。 同时，还要创建一个信号量 dispatchSemaphore ，用于保证同步操作。

• 其次，将观察者 runLoopObserver 添加到主线程 runloop 中观察。

• 然后，开启一个子线程，并且在子线程中开启一个持续的 loop 来监控主线程 runloop 的状态。

• 如果发现主线程 runloop 的状态卡在为 BeforeSources 或者 AfterWaiting 超过 88 毫秒时，即表明主线程当前卡顿。 这时候，我们保存主线程当前的调用堆栈即可达成监控目的。

图解原理：

• 正常情况下：

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第三步，创建一个子线程，并开启一个持续的 loop （其实就是个 while 死循环）来监控主线程的 runloop 状态。 当 runloop 的状态持续为 BeforeSources 、 AfterWaiting 两个状态时，说明主线程卡顿，记录当前主线程调用堆栈。

//! 创建子线程监控
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
        //! 子线程开启一个持续的loop用来进行监控
        while (YES) {
            long semaphoreWait = dispatch_semaphore_wait(self->dispatchSemaphore, dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, STUCKMONITORRATE * NSEC_PER_MSEC));
            if (semaphoreWait != 0) {
                if (!self->runLoopObserver) {
                    self->timeoutCount = 0;
                    self->dispatchSemaphore = 0;
                    self->runLoopActivity = 0;
                    return;
                }
                //! 两个runloop的状态，BeforeSources和AfterWaiting这两个状态区间时间能够检测到是否卡顿
                if (self->runLoopActivity == kCFRunLoopBeforeSources || self->runLoopActivity == kCFRunLoopAfterWaiting) {
                    //! 出现三次出结果
                    if (++self->timeoutCount < 3) {
                        continue;
                    }
                    NSLog(@"monitor trigger");
                    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH, 0), ^{
                        NSString *stackStr = [QiCallStack callStackWithType:QiCallStackTypeMain];
                        QiCallStackModel *model = [[QiCallStackModel alloc] init];
                        model.stackStr = stackStr;
                        model.isStuck = YES;
                        [[[QiLagDB shareInstance] increaseWithStackModel:model] subscribeNext:^(id x) {}];
                    });
                } // end activity
            }// end semaphore wait
            self->timeoutCount = 0;
        }// end while
    });

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