iOS性能优化 - 工具Instruments之Time Profiler

一.工欲善其事必先利其器

• time profile时间分析工具用来检测应用CPU的使用情况，可以看到应用程序中各个方法正在消耗CPU时间，使用大量CPU不一定是个问题。客户端中动画就对CPU依赖就非常高，动画本身也是非常苛刻且耗费资源较多的任务。

• Time Profiler帮助我们分析代码的执行时间，找出导致程序变慢的原因，告诉我们“时间都去哪儿了？”。

• Time Profiler分析原理：它按照固定的时间间隔来跟踪每一个线程的堆栈信息，通过统计比较时间间隔之间的堆栈状态，来推算某个方法执行了多久，并获得一个近似值。其实从根本上来说与我们的原始分析方法异曲同工，只不过其将各个方法消耗的时间统计起来。

二.使用Time Profiler前须知

• 1.当点击Time Profiler应用程序开始运行后.就能获取到整个应用程序运行消耗时间分布和百分比.为了保证数据分析在统一使用场景真实行有如下点需要注意:

• 在开始进行应用程序性能分析的时候,一定要使用真机,模拟器运行在Mac上，然而Mac上的CPU往往比iOS设备要快。相反，Mac上的GPU和iOS设备的完全不一样，模拟器不得已要在软件层面（CPU）模拟设备的GPU，这意味着GPU相关的操作在模拟器上运行的更慢，尤其是使用CAEAGLLayer来写一些OpenGL的代码时候. 这就导致模拟器性能数据和用户真机使用性能数据相去甚运.

• 2.另外在开始性能分析前另外一件重要的事情是，应用程序运行一定要Release版本 而不是Debug版本.

• 在发布环境打包的时候，编译器会引入一系列提高性能的优化，例如去掉调试符号或者移除并重新组织代码.另iOS引入一种"Watch Dog"[看门狗]机制.不同的场景下，“看门狗”会监测应用的性能。如果超出了该场景所规定的运行时间，“看门狗”就会强制终结这个应用的进程.开发者可以crashlog看到对应的日志.但Xcode在调试配置下会禁用"Watch Dog".

三.time profiler的主界面(几个需要关注的重点区域)

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视图开关:分别为三个视图的开关，全部选上可达到主界面截图效果。

搜索条:如果您需要快速查找具体的类或函数，可在些输入类名或者函数名，会有意想不到的效果。

数据可视化面板:可在此设置您需要关注的范围，以便将不相干的内容过滤掉。

详情面板:在time profiler下主要是看Call Tree和Sample List这两种视图，一般使用Call Tree查看，比较简单明了：

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Running Time：函数运行的时间，这个时间是累积时间

Self：在栈顶次数

Symbol Name：被调用函数的符号信息

从详情面板Call Tree与相关内容扩展详情面板对应的关系图：

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样本列表（Sample List）

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Timestamp：采样的开始时间

Dep：堆栈深度

CPU：线程运行在那一个CPU上

Process：进程名称

Thread：所在的线程名称

Hot Frame：采样中调用最多的函数

Responsible Library：调用该函数的库

Responsible Caller：调用该函数的函数

选项视图参数设置

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新版本在这里设置

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Separate by Thread（建议选择）：线程分离,只有这样才能在调用路径中能够清晰看到占用CPU最大的线程.每个线程应该分开考虑。只有这样你才能揪出那些大量占用CPU的"重"线程，按线程分开做分析，这样更容易揪出那些吃资源的问题线程。特别是对于主线程，它要处理和渲染所有的接口数据，一旦受到阻塞，程序必然卡顿或停止响应。

Invert Call Tree（不建议选择）：调用树倒返过来，将习惯性的从根向下一级一级的显示，如选上就会返过来从最底层调用向一级一级的显示。如果想要查看那个方法调用为最深时使用会更方便些。

Hide Missing Symbols（建议选择）：隐藏丢失的符号，比如应用或者系统的dSYM文件找不到的话，在详情面板上是看不到方法名的，只能看一些读不明的十六进值，所以对我们来说是没有意义的，去掉了会使阅读更清楚些。

Hide System Libraries（建议选择）：选上它只会展示与应用有关的符号信息，一般情况下我们只关心自己写的代码所需的耗时，而不关心系统库的CPU耗时。

Flatten Recursion（一般不选）：选上它会将调用栈里递归函数作为一个入口。

Top Functions（可选）：选上它会将最耗时的函数降序排列，而这种耗时是累加的，比如A调用了B，那么A的耗时数是会包含B的耗时数。

四.使用技巧

1.图标为黑色头像的就是Time Profiler给我们的提示，有可能存在性能瓶颈的地方

2.按着option键在主界面6中通过拖动鼠标来选择需要过滤的时间段

3.Command+F查找过滤的函数名或者类名

4.关联代码

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