性能优化02.1：FPS监测

监控 FPS

• 一般来说，我们约定 60FPS 即为流畅，那么反过来，如果App在运行期间出现了掉帧，即可认为出现了卡顿。

• 监控FPS方案一般是基于 CADisplayLink 实现的。CADisplayLink 是一个和屏幕刷新率保持一致的定时器，一旦 CADisplayLink 以特定的模式注册到 runloop 后，没当屏幕需要刷新时，runloop 就会调用 CADisplayLink 绑定的 target 上的 selector。

• 通过向 runloop 中添加 CADisplayLink，根据回调来计算出当前画面的 帧数。

• FPS 的 好处 就是直观，根据 FPS 是否下降说明页面某处是否有性能问题。

• FPS 的 坏处 就是只知道页面的某处，不能准确定位到具体的 堆栈。

具体实现

• 创建一个 ZJFPSMonitor 工具类，实现如下代码：

.h 文件下：

#import <Foundation/Foundation.h>

NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN

@interface ZJFPSMonitor : NSObject
// 返回屏幕刷新率FPS
@property (nonatomic,copy)void(^FPSMonitorBlock)(NSInteger fps);
// 单例
+ (instancetype)shareInstance;
// 开始监测
- (void)startMonitor;
@end

NS_ASSUME_NONNULL_END

.m 文件下：

#import "ZJFPSMonitor.h"
#import <UIKit/UIKit.h>
#import <ZJWeakProxy/ZJWeakProxy.h>

@interface ZJFPSMonitor ()
@property (nonatomic,strong)CADisplayLink * displayLink;
@property (nonatomic,assign)NSTimeInterval lastUpdateTime; // 上一次更新时间
@property (nonatomic,assign)NSInteger count; // 刷新次数
@property (nonatomic,assign)NSInteger fps; // FPS
@end
@implementation ZJFPSMonitor
// 单例
+ (instancetype)shareInstance{
    static ZJFPSMonitor * instance = nil;
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        instance = [[ZJFPSMonitor alloc] init];
    });
    return instance;
}

#pragma mark -开始监测
- (void)startMonitor{
    if (_displayLink != nil) {
        return;
    }
    // 线程保活
    [self.displayLink addToRunLoop:[NSRunLoop currentRunLoop] forMode:NSRunLoopCommonModes];
}

#pragma mark -计算FPS
- (void)fpsInfoAction:(CADisplayLink *)displayLink{
    if (self.lastUpdateTime == 0) {
        self.lastUpdateTime = displayLink.timestamp;
    }
    // 刷新次数
    self.count ++;
    // 时间间隔
    NSTimeInterval interval = displayLink.timestamp - self.lastUpdateTime;
    // 如果满足更新FPS时间间隔
    if (interval >= 1) {
        // 赋值fps
        self.fps = self.count / interval;
        // 赋值上次更新时间
        self.lastUpdateTime = displayLink.timestamp;
        // 重置数量
        self.count = 0;
        // 返回FPS
        if (self.FPSMonitorBlock) {
            self.FPSMonitorBlock(self.fps);
        }
    }
}

#pragma mark -lazy
- (CADisplayLink *)displayLink{
    if (!_displayLink) {
        _displayLink = [CADisplayLink displayLinkWithTarget:[ZJWeakProxy proxyWithTarget:self] selector:@selector(fpsInfoAction:)];
        // 屏幕刷新率
        _displayLink.preferredFramesPerSecond = 60;
    }
    return _displayLink;
}

@end

• VC 中调用

#import "ViewController.h"
#import "ZJFPSMonitor.h"

@interface ViewController ()
@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    // 开始监测FPS
    [ZJFPSMonitor.shareInstance startMonitor];
    ZJFPSMonitor.shareInstance.FPSMonitorBlock = ^(NSInteger fps) {
        NSLog(@"%ld",fps);
    };
    
}
@end

查看打印结果：

2023-03-23 06:58:00.945820+0800 FPS[27330:1519462] 60
2023-03-23 06:58:01.962348+0800 FPS[27330:1519462] 60
2023-03-23 06:58:02.979022+0800 FPS[27330:1519462] 60
2023-03-23 06:58:03.995646+0800 FPS[27330:1519462] 60
2023-03-23 06:58:05.012252+0800 FPS[27330:1519462] 60
2023-03-23 06:58:06.028901+0800 FPS[27330:1519462] 60
2023-03-23 06:58:07.045433+0800 FPS[27330:1519462] 60
2023-03-23 06:58:08.062067+0800 FPS[27330:1519462] 60
2023-03-23 06:58:09.078645+0800 FPS[27330:1519462] 60
2023-03-23 06:58:10.095264+0800 FPS[27330:1519462] 60
2023-03-23 06:58:11.111855+0800 FPS[27330:1519462] 60
2023-03-23 06:58:12.128443+0800 FPS[27330:1519462] 60