IOS使用Instrument-Time Profiler工具分析和優(yōu)化性能問題
背景
前不久我做了一個(gè)富文本編輯工具,編輯器遇到了一個(gè)性能問題是添加多張圖片,當(dāng)滾動編輯區(qū)域,遇到圖片切換的時(shí)候會有明顯的卡頓現(xiàn)象。這篇文章基于這個(gè)卡頓的性能問題進(jìn)行性能瓶頸的分析以及做對應(yīng)的優(yōu)化。
可以打開這個(gè)鏈接 iOS使用UITableView實(shí)現(xiàn)的富文本編輯器 查看我的文章,這篇文章所用的項(xiàng)目也是基于這個(gè)項(xiàng)目的。
結(jié)果
最終的分析優(yōu)化的結(jié)果把時(shí)間從90ms的數(shù)量級降低到了2ms的數(shù)量級,達(dá)到了一個(gè)比較流暢的效果。具體的分析優(yōu)化步驟請往下看。
問題分析
既然問題是發(fā)生在圖片切換的時(shí)候,圖片是放在單獨(dú)的一個(gè)Cell中的,那么就嘗試在Cell的渲染方法 cellForRowAtIndexPath 添加兩個(gè)Log,查看方法執(zhí)行所用的時(shí)間。
對應(yīng)的結(jié)果:
- 2017-08-11 06:12:48.744 RichTextEditDemo[6867:1064632] ======begin render cell
- 2017-08-11 06:12:48.749 RichTextEditDemo[6867:1064632] ======end render cell
- 2017-08-11 06:12:49.261 RichTextEditDemo[6867:1064632] ======begin render cell
- 2017-08-11 06:12:49.266 RichTextEditDemo[6867:1064632] ======end render cell
從日志打印的時(shí)間上看,大概每渲染一個(gè)Cell只要發(fā)幾毫秒的時(shí)間,貌似問題不會出現(xiàn)在這個(gè)位置,然而這并不是真相,很明顯的,其他地方不會影響到,所以得用更高級的分析工具去分析查看。
發(fā)現(xiàn)問題
Instrument是一個(gè)很好的性能分析工具,可以分析內(nèi)存分配、內(nèi)存泄漏、網(wǎng)絡(luò)情況、CPU占用等和性能有關(guān)的問題,當(dāng)前的性能問題是耗時(shí)的問題,可以使用 Instrument 的 Time Profiler 進(jìn)行分析
讓這個(gè)列表滾動,并且有進(jìn)行圖片Cell的切換
可以看到Time Profiler 有下面的記錄,紅色框中就是Cell切換所耗費(fèi)的時(shí)間值,這個(gè)時(shí)間的增長很明顯的高于其他值了,所以這個(gè)就是我們要定位到的地方了。
Tips
- alt + 鼠標(biāo)滾輪 -> 縮放時(shí)間軸
- shift + 鼠標(biāo)滾輪 -> 移動時(shí)間軸
- 按住鼠標(biāo)框選 -> 選擇和定位時(shí)間軸
***步要在時(shí)間軸上框選一個(gè)范圍,標(biāo)識選擇這個(gè)范圍進(jìn)行分析,才能準(zhǔn)確定位到這個(gè)問題,如圖(1)位置所示;第二步要選在堆棧中的某一個(gè)函數(shù),一般的選擇到OC函數(shù)調(diào)用,更底層的函數(shù)調(diào)用就到了CF層是C語言實(shí)現(xiàn)的就不好分析了,所以這里選擇的是 [UIImage drawInRect:blendMode:alpha] 這個(gè)函數(shù)分析,可以看到這個(gè)函數(shù)調(diào)用說花費(fèi)的時(shí)間是 92ms,這是一個(gè)比較長的時(shí)間了,所以應(yīng)該就是這里導(dǎo)致的卡頓了。
這個(gè)函數(shù)花費(fèi)的時(shí)間和image圖片的大小有關(guān)系的,選擇另一個(gè)時(shí)間峰值范圍,這個(gè)時(shí)間峰值范圍是發(fā)生在小圖之間的切換的
這個(gè)地方耗費(fèi)的時(shí)間就比較小一點(diǎn),不過也是達(dá)到了25ms,對于性能也是有一定的影響的。
解決問題
以上的分析可以得出結(jié)論:[UIImage drawInRect:blendMode:alpha] 函數(shù)的調(diào)用是會導(dǎo)致性能問題的,因?yàn)閁ITextView內(nèi)部處理圖片的方式是通過調(diào)用 [UIImage drawInRect:blendMode:alpha] 函數(shù)繪制圖片實(shí)現(xiàn)的。
既然是UITextView內(nèi)部的處理方式,所以這個(gè)函數(shù)調(diào)用行為是應(yīng)用層改變不了的,不過UIImage對象是我們可以控制的,或者可以改變圖片的顯示方式來達(dá)到優(yōu)化的目的,所以就有了以下的兩種方案。
方案1
***種方案就是對預(yù)覽的圖片進(jìn)行壓縮,然后再設(shè)置到NSTextAttachmen中,放到UITextView中顯示
- textAttachment.image = self.image;
- // ===> 修改為
- // scaletoSize用于壓縮原始的圖片,textAttachment中的image對象是壓縮過后的
- textAttachment.image = [self.image scaletoSize:showImageWidth];
這樣修改之后大圖的滾到加載時(shí)間減少到了40ms左右
雖然減少了一半的時(shí)間,不過,40ms的時(shí)間還是比較長的,下面會繼續(xù)進(jìn)行優(yōu)化。
方案2
上面的方案進(jìn)行了圖片的壓縮,時(shí)間的耗費(fèi)還是因?yàn)?[UIImage drawInRect:blendMode:alpha] 函數(shù)的調(diào)用,所以有沒有一種更好的方案呢?答案是肯定的,可以把傳給UITextView的image壓縮成一個(gè)很小的,(這一步也可以不必,傳遞一個(gè)空的UIImageView對象即可,這里設(shè)置圖片的主要原因是圖片區(qū)域需要一個(gè)編輯的光標(biāo)),然后在 UITextView 所對應(yīng)的圖片區(qū)域添加一個(gè)UIImageView,在UIImageView中設(shè)置原始的圖片即可,這種方案會比方案1的效果好很多。
方案二幾個(gè)修改點(diǎn):
1.設(shè)置NSTextAttachment的image為空的UIImage對象
- //....
- NSTextAttachment *textAttachment = [[NSTextAttachment alloc] init];
- CGRect rect = CGRectZero;
- rect.size.width = showImageWidth;
- rect.size.height = showImageHeight;
- textAttachment.bounds = rect;
- textAttachment.image = [UIImage new];
- NSAttributedString *attachmentString = [NSAttributedString attributedStringWithAttachment:textAttachment];
- //....
2.Cell添加ImageView顯示Image
- [self.imageContentView mas_remakeConstraints:^(MASConstraintMaker *make) {
- make.left.equalTo(self).offset(_imageModel.imageFrame.origin.x);
- make.top.equalTo(self).offset(_imageModel.imageFrame.origin.y);
- make.height.equalTo(@(_imageModel.imageFrame.size.height));
- make.width.equalTo(@(_imageModel.imageFrame.size.width));
- }];
下面是使用方案2優(yōu)化之后的分析圖
圖中可以看到 cellForRowAtIndexPath 方法總共占用了2ms的時(shí)間,從分析的堆棧中可以看到 UITextView setAttributedText: 方法才占用了1ms的時(shí)間,所以這個(gè)提升是很明顯的,因?yàn)閭鬟f了一個(gè)空的UIImageView對象,不用執(zhí)行 [UIImage drawInRect:blendMode:alpha] 方法,使用了UIImageView直接設(shè)置Image的方式幾乎不會占用時(shí)間,所以堆棧中看不到 [UIImageView setImage:] 方法調(diào)用的時(shí)間。
總結(jié)
Instrument是一個(gè)很好工具,你用它可以很方便的幫我們定位到性能問題,問題找到了,那么也就很容易找到解決方案了。