一种新的页面加载时间检测方式

在一次组内会议中,被分配到了这样一个技术研究需求,目的是通过检测页面加载耗时,来对页面进行针对性的优化.拿到这个任务之后,立马去搜集了一些网上现有的资料,并作出了一些总结.

目前实现检测的几种方式

基本思路

通常是利用 swizlling 在 viewDidLoad 方法里保存一个初始时间,然后在 viewDidAppear 里得到页面出现的时间.

@implementation UIViewController (LoadTime)

+ (void)load
{
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
       swizzleMethod([UIViewController class], @selector(viewDidLoad), @selector(my_viewDidLoad));
    });
       swizzleMethod([UIViewController class], @selector(viewDidAppear), @selector(my_viewDidAppear:));
    });
}

- (void)my_viewDidLoad
{
    NSDate *date = [NSDate date];
    // 保存开始时间
    _date = date;
    [self my_viewDidLoad];
}
- (void)my_viewDidAppear:(BOOL)animated{
    [self my_viewDidAppear:animated];
    // 得到加载时间
    NSTimeInterval duration = [[NSDate date] timeIntervalSinceDate:_date];
    NSLog(@"Page %@ cost %g to be appeared", [self class], duration); 
}

@end
复制代码

一种基于KVO的页面加载时间获取(作者五子棋)

原文在这里

这篇博客指出了上述方法的问题,你hook的其实是父类 UIViewController 的方法,子类其实是调用了 [super xxxxxx] 方法,这种处理方式没办法对每种页面都进行处理,需要各自建立对应分类. 于是作者突发奇想,利用KVO拿到派生的子类进行 IMP 的替换,从而解决了这个问题. 以上两种方式只能得出代码加载时间,如果某些页面和网络有关,网络请求这部分时间就很难拿到了.

「无侵入页面加载完成检测」的一些思路(作者Limboy)

原文在这里

这个方法是我完全没有想到的一种处理方式.利用 图像纯色占比 来判断当前页面是否是加载完成.简单来说,就是开启一个 CADisplayLink 定时器,对当前页面进行截图,然后利用计算纯色占比的算法算出比例,当比例大于某一个阈值,就说明页面已经加载成功了.这种方法我觉得是最直观的方法,但作者也列举了一些问题:

1.需要主动去截屏检测，而不能加载完成后告知。这其中的差别在于无法得知具体哪个时间加载完成了。

2.有些页面被故意设计成有较多留白，这时就不容易判断了。

3.「未加载完成」不同的页面会有不同的表现。

4.当用户滑动时，有可能之前的页面已经加载了

美团Hertz的思路

原文在这里

这篇文章介绍了美团关于性能监控的一些措施,也提到了iOS中页面加载时间检测的方式: 在iOS中我们采取了不同的做法，Hertz在配置文件中指定最终渲染页面的某个元素的tag，并在网络请求成功后开启CADisplayLink检查该元素是否出现在根节点下面。

总结下来的三个问题

• 问题1 :即使解决了无法直接hook子类的实现,但是也不能得到确切的加载时间如下面的例子:

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    self.view.backgroundColor = [UIColor whiteColor];
    // 模拟了一个异步网络请求
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        sleep(3);
        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
            TempView *tView = [[TempView alloc] init];
            tView.frame = CGRectMake(10, 20, 300, 200);
            tView.backgroundColor = [UIColor orangeColor];
            [self.view addSubview:tView];
        });
    });
}
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在这个例子中,用户所感受到的加载完成应该是 tView 在网络请求之后显示的时间.单纯的hook生命周期方法是无法获取网络延迟这段时间的.

• 问题2 :如果开启定时器进行页面检测截图,消耗内存的同时也会影响页面渲染,可能会造成性能问题.
• 问题3 :美团这种思路是可行的,但是这个 tag 该怎么打呢,如果是一个 纯tableView 的控制器显示该怎么判定呢, webview 呢?.

新的思路

这里我借鉴了美团的思路,但又有所不同.

我们先弄清楚2个问题:

1.我们检测页面加载时长的目的主要是为了检测 某些页面 从加载到显示的时间,通常页面的出现除了页面自身的渲染出现,还伴随着接口数据的刷新,有些界面依赖网络请求,有些界面依赖本地读取或者直接显示静态页面.

2.并不是所有的界面都需要进行检测,我们应该把监测重点放到一些用户常用的界面上,当然,能覆盖越多越能发现更多可能的问题.

所以我们只需要检测某个控制器中的某个 关键子view 出现,就可以确定这个时间.那我们怎么判断这些子页面真的显示呢?

visibleCells

知道如何判断页面显示了,那么我们需要一个配置文件,来指定那些页面 关键子view 的类型和其它属性.为了能够灵活配置,建议通过后台接口下发一个json,当然也可以本地配置一个dictionary. 我这里的文件格式如下:

/*
 TargetSubview:关键子view
 TargetSubviewType:子view的类型  0:UITableView/UICollectionView 1:NormalView 2:Webview
 TargetEmptyViewType:可能会有的空白view类型
 */
@"ViewController":@{
            @"TargetSubview" : @"UITableView",
            @"TargetSubviewType" : @(0),
            @"TargetEmptyViewType":@"NoDataView"
            },
@"TempViewController":@{
            @"TargetSubview" : @"TempView",
            @"TargetSubviewType" : @(1),
            @"TargetEmptyViewType":@"NoDataView"
            },
@"TempWebviewController":@{
            @"TargetSubview" : @"WKWebView",
            @"TargetSubviewType" : @(2),
            @"TargetEmptyViewType":@"NoDataView"
            }
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然后我们就可以 hook UIViewController 的 viewDidLoad 方法,拿到初始时间,同时开启一个 CADisplayLink 定时器进行检测.

在定时器的方法里,我们就开始根据需要检测的页面,找到目标的子view,然后根据view类型进行相应的判断即可.如果符合判断条件,就可以进行上报了.

注意点:

1.对于空白页的处理,需要考虑多种情况,例如是直接加在关键子view里还是加在控制器中.

2.启动的广告页是否对首页加载有影响.

3.这里遍历子控件的时候,注意子控件层次不能太深,最好是一层,不然可能超过16.7ms,造成误报,这种情况是一个比较蛋疼的点,需要我们去控制子view的层级,但是为了更精准的获得加载时间, 这一步也很值得,这也是说为啥要用后台接口去控制,就是为了在业务发生变化之后能灵活调整view的层级.

以上就是我的检测思路,并且项目中已经运行了几个版本,中间也发现了不少问题,并得以解决. 这里有一个 比较简单的demo ,可以让大家了解一下,有啥问题,欢迎指正!