简介

iOS卡顿监控有多种不同的方案和指标，在实施成本和指标精确度上各有不同。本文例举一下常见的方案和代码，以及其指标的实现和拟合程度。

FPS

帧率

FPS数据，依据页面信息做聚合，或者APP版本之间比对，通常用于页面性能衡量。

单一的FPS数据难以用于卡顿的判定。

掉帧率

当前主流设备屏幕普遍在60帧，新iOS设备和部分Android设备有很多在90和120帧，计算掉帧率有更好的扩展性。

帧率波动

对于游戏等APP的卡顿监控，虽然任天堂Switch只有30帧的锁帧，但是玩家也不会感觉到卡顿，但是过快的帧率波动却会导致肉眼可见的卡顿。

帧率过低当然会导致卡顿，但是帧率波动过快也是导致卡顿的原因。我们可以从帧间耗时，与前几帧帧间耗时的对比计算，得到帧率波动水平。

同时满足两条件，则认为是一次卡顿Jank.

①Display FrameTime>前三帧平均耗时2倍。

②Display FrameTime>两帧电影帧耗时 (1000ms/24*2=84ms)。

同时满足两条件，则认为是一次严重卡顿BigJank.

①Display FrameTime >前三帧平均耗时2倍。

②Display FrameTime >三帧电影帧耗时(1000ms/24*3=125ms)。

场景化

低FPS在一些场景下，才能表示页面正在发生卡顿，在页面静止的情况下，低FPS值并不能代表卡顿。

主要场景

页面转场
Scrollview等滑动
其他
- 容器内滑动
- 视频播放

监听页面生命周期的状态，观察页面是否处于转场中。

监听Runloop状态，观察页面是否处于滑动中。

Runloop

基于Runloop的卡顿监控，主要是判断除Runloop Waiting外的activity执行是否超出阈值时间。

iOS-Matrix中阈值时间默认值为2秒，卡顿检测间隔为1秒。

实现方案

Observer
Ping-Pong

Hitch Time Ratio

Instruments中当前使用该指标衡量卡顿，是指卡顿的时间占总时间的占比

量化卡顿的两种方式：

卡顿时间：某一帧展示的时间比预期的时间晚了多少
卡顿率：总的卡顿时间/总时间

标准推荐：

Critical >= 10ms/s

Warning 5..10ms/s

Good < 5ms/s

渲染流程

把显示分为了提交和渲染2个阶段

辅助信息

页面信息

获取页面栈顶部的页面，部分特殊页面需要做处理

    @objc open class dynamic func topMost(of viewController: UIViewController?) -> UIViewController? {

        // presented view controller

        if let presentedViewController = viewController?.presentedViewController {

            return topMost(of: presentedViewController)

        }

        

        // UITabBarController

        if let tabBarController = viewController as? UITabBarController,

            let selectedViewController = tabBarController.selectedViewController {

            return topMost(of: selectedViewController)

        }

        

        // UINavigationController

        if let navigationController = viewController as? UINavigationController,

            let visibleViewController = navigationController.visibleViewController {

            return topMost(of: visibleViewController)

        }

        

        // UIPageController

        if let pageViewController = viewController as? UIPageViewController,

            pageViewController.viewControllers?.count == 1 {

            return topMost(of: pageViewController.viewControllers?.first)

        }

        return viewController

    }