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Chrome運行時性能瓶頸分析

Code4App / 1105人閱讀

摘要:避免這種情況的出現,可以參考對比優化的效果中存在兩種狀態,優化和非優化可以看到優化的狀態,和的時間都大大減少了所以明顯提高性能優化的知識儲備使用模型測量性能基礎儲備渲染性能概述的剖析

一,初探,根據現象發現問題

chrome的performance知道很久了,但總是沒有特別權威且跟上時代的學習資料,這次痛定思痛,直接看英文文檔,一點點把這塊啃掉,本筆記基于Chrome 59


step 1: 隱身模式打開chrome

目的是避免緩存以及不必要的問題


step 2: 打開測試地址

谷歌性能測試地址googlechrome.github.io/devtools-sa…
可以看到如下的頁面:


頁面中有一些藍色小方塊在運動


step 3: 限制cpu速度

由于有些用戶的設備cpu性能很高,無法很好的分析移動端,或者發現低級設備的性能問題,所以我們要降速
找到控制臺中的performance項,找到CPU選項,選擇降低4倍性能或6倍性能


step 4:添加運動小塊,找到性能瓶頸

前面限制了cpu的性能,接下來就要找到性能瓶頸了
連續點擊Add 10按鈕,向頁面中添加小塊,直到自己都感覺頁面上小塊運動出現明顯卡頓


類似下面這種情況,就已經明顯卡頓了


step 5:先看看優化后的效果會怎樣?

點擊一下Optimize優化,觀察一下效果


可以看到頁面瞬間變的賊流暢


step 6:體驗過優化,再體驗一次不優化

再點擊一次Un-Optimize(不優化)按鈕,可以看到又卡的要死

ok,到這里,大家已經能夠通過現象發現性能的差異了,接下來就是要分析現象了


二,了解performance各模塊

如何分析現象,肯定要依賴數據,這里就要用到chrome的performance功能了
先將頁面切到非優化的狀態,點擊“錄制”按鈕

錄制4s-5s即可:

然后就可以看到錄制的效果了:


上面這些數據看不懂沒關系,現在來一步步了解各個部分都有哪些內容


step 1:了解Fps

fps:是指頁面每秒幀數
fps = 60 性能極佳
fps < 24 會讓用戶感覺到卡頓,因為人眼的識別主要是24幀


圖中藍色標注出來的區域,就是FPS記錄的信息
放大點看,FPS由兩部分組成:
1,紅色的條
2,綠色的半透明條


action :1 ?切換至“已優化”狀態

此時切換優化狀態,到已優化的狀態,再次進行性能錄制:


得到Fps數據如下:

可以看到此時:
1,沒有了紅色條
2,綠色半透明條的高度,明顯要比未優化的場景高度要高不少

總結:

紅色:意味著幀數已經下降到影響用戶體驗的程度,chrome已經幫你標注了,這塊有問題

綠色:其實就是Fps指數,所有綠色柱體高度越高,性能越好


step 2:了解Cpu


上圖中Fps下面的位置,即是Cpu信息
我們再采集一個真實業務的cpu數據,如下圖:

對比可以發現,cpu數據的一些特性:

1,cpu包括兩種狀態:

(1)充滿顏色

(2)不充滿顏色

2,cpu是否充滿顏色和fps存在聯系


step 3:了解Net

Net部分可以將屏幕逐幀錄制下來,可以幫助觀察頁面的狀態,主要用處,可以幫助分析首屏渲染速度


step 4:了解Frames

1,查看特定幀的fps


Frames部分,主要用于查看特定幀的fps,可以查看特定的幀情況。

2,懸停其上,可以查看數據


可以看到:

這一幀的時間間隔是129.1ms

當前的fps是1000ms/129.1ms = 7.75fps,約等于8fps

這里主要體現的是頁面兩次刷新之間間隔了129.1ms

3,點擊Frames塊,得到更詳細的數據


點擊Frames可以顯示當前關鍵幀的詳細信息:

1,duration是當前幀從796.31ms開始等待,796.31ms+127.73ms后進行了一次渲染

2,fps還是老算法,1000ms/127.73ms約等于7fps

3,最下面是關鍵幀的視圖畫像


step 5:了解FPS快捷工具

1,在chrome中,還有格more tools選項,選中rendering選項

2,開啟fps meter開關

3,直接在頁面上,出現了一個fps統計器


這個東西,暫時先關閉,不利于系統性的學習

三,找到瓶頸

前面已經知道我們的測試頁面有性能問題,那么接下來就要想為什么了?


step 1:了解Summary

對性能進行錄制完成的時候,會默認在底部展示一個Summary摘要,顯示全局的信息


上面展示了0~5.52s錄制時間的具體耗時:

1,script執行耗時1952.8ms

2,render渲染耗時2986.8ms

3,Painting重繪耗時472.1ms


主要就是這3個耗時,知道了這三部分耗時,只是知道了,哪有問題,但具體問題在哪呢?


step 2:了解Main


上圖,紅色邊框圈出來的,就是Main部分,其中每一塊是每一幀中所做的事情


目前這樣看不出來什么,腦殼疼,為了方便我們觀看,我們可以在fps、cpu、net模塊,點擊一下,縮小時間區間


如上圖,可以通過縮小時間區間,從而放大Main中的內容
現在已經能夠看到,Main中展示的是火焰圖,也就是函數調用的堆棧

火焰圖,可以簡單理解,x軸表示時間,y軸表示調用的函數,函數中還包含依次調用的函數,y軸只占用x軸的一個時間維度


step 3:識別問題,紅色三角號


上圖中,可以看到Animation Frame Fired右上角有個紅色三角號,這就是chrome自動幫助識別出有問題的部分
就像FPS中的紅條一樣,用來識別問題

上圖可以看到提示了Warning : 重復處理程序耗時287.77毫秒


step 4:追溯問題,定位代碼位置

如上圖,可以看到函數調用在代碼中的位置,可以點擊進行查看


雖然定位到了,是方法update造成的問題,但不夠明確,所以需要進一步探索


step 5:進一步分析問題位置


繼續查看Main,可以看到app.update下面有很多紫色的條,紫色條本身表示渲染
但請注意!!! 紫色條上還有更小的
運用前面學過放大功能,調整時間區間

可以看到,每個小紫條上,都有一個紅色三角
前面提到:紅色三角就是chrome幫助自動識別有問題的地方
查看提示信息:強制回流可能是性能瓶頸
點擊查看摘要:

可以看到問題定位在了,app.js的71行,點擊查看,能夠看到是對每一個元素進行樣式修改

此代碼的問題在于,在每個動畫幀中,它會更改每個方塊的樣式,然后查詢頁面上每個方塊的位置。由于樣式發生了變化,瀏覽器不知道每個方塊的位置是否發生了變化,因此必須重新布局方塊以計算其位置。

避免這種情況的出現,可以參考developers.google.com/web/fundame…


step 6:對比優化的效果


demo中存在兩種狀態,優化和非優化
可以看到優化的狀態,script和render的時間都大大減少了
所以fps明顯提高

step 7:性能優化的知識儲備

使用rail模型測量性能developers.google.com/web/fundame…
基礎儲備:

渲染性能概述developers.google.com/web/fundame…

A Frame 的剖析aerotwist.com/blog/the-an…

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