CN108197005B - Ios应用的底层运行性能监测方法、介质、设备及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种IOS应用的底层运行性能监测方法、介质、设备及系统，涉及IOS应用技术领域，本发明通过定义Objective‑C的类，并实现其单例加载，在该Objective‑C的类中增加通知观察者，使用通知观察者监听时钟心跳通知，并为通知观察者绑定获取当前CPU使用率的方法或获取当前内存使用率的方法；当收到时钟心跳通知时，调用获取当前CPU使用率的方法计算当前CPU使用率，或调用获取当前内存使用率的方法计算当前内存使用率。在IOS移动端开发Objective‑C的类所需代码小，运行时占用内存也小，因此本方案可实现IOS应用在移动端发布之后对移动端的IOS应用的底层运行性能的有效监控。

Description

IOS应用的底层运行性能监测方法、介质、设备及系统

技术领域

本发明涉及IOS应用技术领域，具体涉及一种IOS应用的底层运行性能监测方法、介质、设备及系统。

背景技术

在移动应用的开发过程中，可能会遇到一些性能瓶颈，例如程序运行的卡顿或内存无法正确的释放，都无法得到很好的监控或反馈。一般的方法是将手机连上电脑，利用Xcode(一种MacOSX操作系统上的集成开发工具)所带的Instrument工具进行监控。Xcode自带的Instrument工具是一个以独立APP形式存在的工具集，包含了很多强大的检测功能：其中包括在真机和模拟器上进行性能测试，对APP进行性能分析，检查一个或多个应用或进程的行为。Instrument工具主要用于在调试过程中随时发现问题，及时优化。但是Instrument工具只能供有应用源码的程序员使用，因此必须连接电脑，无法测量用户真实使用场景下的性能，即无法在IOS应用发布之后依然对IOS应用的运行情况进行有效的监控。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种IOS应用的底层运行性能监测方法、介质、设备及系统，实现IOS应用发布之后对IOS应用的CPU使用率和当前内存使用率的有效监控。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种IOS应用的性能监测方法：

监测IOS应用的底层运行性能，包括监测的IOS应用运行占用的CPU使用率或内存使用率，其中：

监测的IOS应用运行占用的CPU使用率包括：

定义第一Objective-C的类，并实现其单例加载，在所述第一Objective-C的类中增加第一通知观察者，使用所述通知观察者监听时钟心跳通知，并为所述第一通知观察者绑定第一调用方法；当收到时钟心跳通知时，调用所述第一调用方法查询IOS应用运行时当前task的每个线程的CPU使用率，并累加IOS应用运行时当前task的所有线程的CPU使用率计算出当前CPU使用率；

监测的IOS应用运行占用的内存使用率包括：

定义第二Objective-C的类，并实现其单例加载，在所述第二Objective-C的类中增加第二通知观察者，使用所述第二通知观察者监听时钟心跳通知，并为所述第二通知观察者指定第二调用方法；当收到时钟心跳通知时，调用所述第二调用方法获取IOS应用运行时当前task占用的物理内存大小，使用IOS应用运行时当前task占用的物理内存大小除以内存总大小得出当前内存使用率。

在上述方案的基础上，调用所述第一调用方法查询IOS应用运行时当前task的每个线程的CPU使用率，并累加IOS应用运行时当前task的所有线程的CPU使用率计算出当前CPU使用率包括：

使用IOS内核mach层内核提供的task_threadsAPI获取当前task的线程列表；

遍历线程列表的所有线程，通过调用IOS内核mach层提供的thread_infoAPI查询每个线程的信息以获取每个线程的使用率，累加所有线程的使用率即可得到当前CPU使用率。

在上述方案的基础上，在所述Objective-C的类增加一个usage属性，通过将当前task的线程列表中每个线程的使用率累计至所述usage属性中实现累加IOS应用运行时当前task的所有线程的CPU使用率。

在上述方案的基础上，调用所述第二调用方法获取IOS应用运行时当前task占用的物理内存大小，使用IOS应用运行时当前task占用的物理内存大小除以内存总大小得出当前内存使用率包括：

使用IOS内核mach层提供的task_infoAPI获取当前task的信息，获取当前task的信息中的resident_size，使用所述resident_size除以内存总大小即可得当前内存使用率。

本发明还公开了一种存储介质，该存储介质上存储有计算机程序：所述计算机程序被处理器执行时实现IOS应用的底层运行性能监测方法。

本发明还公开了一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器上储存有在处理器上运行的计算机程序：处理器执行计算机程序时实现IOS应用的底层运行性能监测方法。

本发明还公开了一种IOS应用的底层运行性能监测系统，包括：

CPU使用率监测模块，其用于定义第一Objective-C的类，并实现其单例加载，在所述第一Objective-C的类中增加第一通知观察者，使用所述通知观察者监听时钟心跳通知，并为所述第一通知观察者绑定第一调用方法；当收到时钟心跳通知时，调用所述第一调用方法查询IOS应用运行时当前task的每个线程的CPU使用率，并累加IOS应用运行时当前task所有线程的CPU使用率计算出当前CPU使用率；

内存使用率监测模块，其用于定义第二Objective-C的类，并实现其单例加载，在所述第二Objective-C的类中增加第二通知观察者，使用所述第二通知观察者监听时钟心跳通知，并为所述第二通知观察者指定第二调用方法；当收到时钟心跳通知时，调用所述第二调用方法获取IOS应用运行时当前task占用的物理内存大小，使用IOS应用运行时当前task占用的物理内存大小除以内存总大小得出当前内存使用率。

在上述方案的基础上，所述CPU使用率监测模块用于：

使用IOS内核mach层内核提供的task_threadsAPI获取当前task的线程列表；

遍历线程列表的所有线程，通过调用IOS内核mach层提供的thread_infoAPI查询每个线程的信息以获取每个线程的使用率，累加所有线程的使用率即可得到当前CPU使用率。

在上述方案的基础上，所述CPU使用率监测模块用于在所述Objective-C的类增加一个usage属性，通过将每个线程的使用率累计至所述usage属性中实现累加IOS应用运行时当前task的所有线程的CPU使用率。

在上述方案的基础上，所述内存使用率监测模块用于：使用IOS内核mach层提供的task_infoAPI获取当前task的信息，获取当前task的信息中的resident_size，使用所述resident_size除以内存总大小即可得当前内存使用率。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明通过监测的IOS应用运行时的CPU使用率或内存使用率监测IOS应用的底层运行性能。先定义Objective-C的类，并实现其单例加载，在该Objective-C的类中增加通知观察者，使用通知观察者监听时钟心跳通知，并为通知观察者绑定获取当前CPU使用率的方法或获取当前内存使用率的方法；当收到时钟心跳通知时，调用获取当前CPU使用率的方法计算当前CPU使用率，或调用获取当前内存使用率的方法计算当前内存使用率。在IOS移动端开发Objective-C的类所需代码小，运行时占用内存也小，因此本方案可实现IOS应用在移动端发布之后对移动端的IOS应用的底层运行性能的有效监控。

附图说明

图1为本发明实施例中IOS应用的性能监测系统的结构示意图；

图2为本发明实施例中电子设备的结构框图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

以下首先就本发明的术语进行解释和说明：

Objective-C：Objective-C主要应用于IOS操作系统和IOS应用程序的编写。它是一个用C写成很小的运行库，令应用程序的尺寸增加很小，和大部分OO系统使用极大的VM执行时间会取代了整个系统的运作相反，Objective-C写成的程序通常不会比其原始码大很多。而其函式库亦和Smalltalk系统要使用极大的内存来开启一个窗口的情况相反。同时，Objective-C完全兼容标准C语言。

Objective-C的类和属性：类是核心支持面向对象编程及Objective-C的特点，通常被称为用户定义的类型。类是用来指定对象的形式，它结合了数据表示和方法操纵这些数据转换成一个整齐的包。类的属性是用来提供访问其他类的类的实例变量。

实现类单例加载：即保证一个类只生成一个实例对象。

当前Task：即为IOS应用运行时主线程中执行的当前任务。

task_threadsAPI：IOS内核mach层提供的任务线程接口，用以获取一个任务的所有线程的列表。

thread_infoAPI：IOS内核mach层提供的线程信息接口，用以获取每个线程的信息。

resident_size：当前应用使用的物理内存大小。

实施例1：

本发明实施例公开了一种IOS应用的底层运行性能监测方法：

监测IOS应用的底层运行性能，包括监测的IOS应用运行占用的CPU使用率或内存使用率，其中：

监测的IOS应用运行占用的CPU使用率包括：

定义第一Objective-C的类，命名为DYCpuMonitor，并实现其单例加载，在第一Objective-C的类中增加第一通知观察者，使用通知观察者监听时钟心跳通知，并为第一通知观察者绑定第一调用方法；当收到时钟心跳通知时，调用第一调用方法查询IOS应用运行时当前task的每个线程的CPU使用率，并累加IOS应用运行时当前task的所有线程的CPU使用率计算出当前CPU使用率；

监测的IOS应用运行占用的内存使用率包括：

定义第二Objective-C的类，命名为DYMemoryMonitor，并实现其单例加载，在第二Objective-C的类中增加第二通知观察者，使用第二通知观察者监听时钟心跳通知，并为第二通知观察者指定第二调用方法；当收到时钟心跳通知时，调用第二调用方法获取IOS应用运行时当前task占用的物理内存大小，使用IOS应用运行时当前task占用的物理内存大小除以内存总大小得出当前内存使用率。

1)调用第一调用方法查询IOS应用运行时当前task的每个线程的CPU使用率，并累加IOS应用运行时当前task的所有线程的CPU使用率计算出当前CPU使用率包括：

使用IOS内核mach层内核提供的task_threadsAPI获取当前task的线程列表；

遍历线程列表的所有线程，通过调用IOS内核mach层提供的thread_infoAPI查询每个线程的信息以获取每个线程的使用率，累加所有线程的使用率即可得到当前CPU使用率。

在Objective-C的类增加一个usage属性，通过将当前task的线程列表中每个线程的使用率累计至usage属性中实现累加IOS应用运行时当前task的所有线程的CPU使用率。

2)调用第二调用方法获取IOS应用运行时当前task占用的物理内存大小，使用IOS应用运行时当前task占用的物理内存大小除以内存总大小得出当前内存使用率包括：

使用IOS内核mach层提供的task_infoAPI获取当前task的信息，获取当前task的信息中的resident_size，使用resident_size除以内存总大小即可得当前内存使用率。

实施例2：

参见图1所示，本发明实施例公开了一种IOS应用的底层运行性能监测系统，包括：

CPU使用率监测模块，其用于定义第一Objective-C的类，并实现其单例加载，在第一Objective-C的类中增加第一通知观察者，使用通知观察者监听时钟心跳通知，并为第一通知观察者绑定第一调用方法；当收到时钟心跳通知时，调用第一调用方法查询IOS应用运行时当前task的每个线程的CPU使用率，并累加IOS应用运行时当前task所有线程的CPU使用率计算出当前CPU使用率；

内存使用率监测模块，其用于定义第二Objective-C的类，并实现其单例加载，在第二Objective-C的类中增加第二通知观察者，使用第二通知观察者监听时钟心跳通知，并为第二通知观察者指定第二调用方法；当收到时钟心跳通知时，调用第二调用方法获取IOS应用运行时当前task占用的物理内存大小，使用IOS应用运行时当前task占用的物理内存大小除以内存总大小得出当前内存使用率。

CPU使用率监测模块用于：

使用IOS内核mach层内核提供的task_threadsAPI获取当前task的线程列表；

遍历线程列表的所有线程，通过调用IOS内核mach层提供的thread_infoAPI查询每个线程的信息以获取每个线程的使用率，累加所有线程的使用率即可得到当前CPU使用率。

CPU使用率监测模块用于在Objective-C的类增加一个usage属性，通过将每个线程的使用率累计至usage属性中实现累加IOS应用运行时当前task的所有线程的CPU使用率。

内存使用率监测模块用于：使用IOS内核mach层提供的task_info API获取当前task的信息，获取当前task的信息中的resident_size，使用resident_size除以内存总大小即可得当前内存使用率。

本发明实施例通过CPU使用率监测模块和内存使用率监测模块实现实时获取CPU使用率和当前内存使用率，可直接在手机上执行，无需另外连接电脑的应用源码，实现IOS应用发布之后对IOS应用的CPU使用率和当前内存使用率的有效监控。

实施例3：

本发明实施例公开了一种存储介质，该存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现IOS应用的性能监测方法。

实施例4：

参见图2所示，本发明实施例公开了一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器上储存有在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现IOS应用的性能监测方法。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (4)

1.一种IOS应用的底层运行性能监测方法，其特征在于：

监测IOS应用的底层运行性能，包括监测的IOS应用运行占用的CPU使用率或内存使用率，其中：

监测的IOS应用运行占用的CPU使用率包括：

定义第一Objective-C的类，并实现其单例加载，在所述第一Objective-C的类中增加第一通知观察者，使用所述通知观察者监听时钟心跳通知，并为所述第一通知观察者绑定第一调用方法；当收到时钟心跳通知时，调用所述第一调用方法查询IOS应用运行时当前task的每个线程的CPU使用率，并累加IOS应用运行时当前task的所有线程的CPU使用率计算出当前CPU使用率；

监测的IOS应用运行占用的内存使用率包括：

定义第二Objective-C的类，并实现其单例加载，在所述第二Objective-C的类中增加第二通知观察者，使用所述第二通知观察者监听时钟心跳通知，并为所述第二通知观察者指定第二调用方法；当收到时钟心跳通知时，调用所述第二调用方法获取IOS应用运行时当前task占用的物理内存大小，使用IOS应用运行时当前task占用的物理内存大小除以内存总大小得出当前内存使用率；

调用所述第一调用方法查询IOS应用运行时当前task的每个线程的CPU使用率，并累加IOS应用运行时当前task的所有线程的CPU使用率计算出当前CPU使用率包括：

使用IOS内核mach层内核提供的task_threads API获取当前task的线程列表；

遍历线程列表的所有线程，通过调用IOS内核mach层提供的thread_info API查询每个线程的信息以获取每个线程的使用率，累加所有线程的使用率即可得到当前CPU使用率；

在所述Objective-C的类增加一个usage属性，通过将当前task的线程列表中每个线程的使用率累计至所述usage属性中实现累加IOS应用运行时当前task的所有线程的CPU使用率；

调用所述第二调用方法获取IOS应用运行时当前task占用的物理内存大小，使用IOS应用运行时当前task占用的物理内存大小除以内存总大小得出当前内存使用率包括：

使用IOS内核mach层提供的task_info API获取当前task的信息，获取当前task的信息中的resident_size，使用所述resident_size除以内存总大小即可得当前内存使用率。

2.一种存储介质，该存储介质上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1所述的方法。

3.一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器上储存有在处理器上运行的计算机程序，其特征在于：处理器执行计算机程序时实现权利要求1所述的方法。

4.一种IOS应用的底层运行性能监测系统，其特征在于，包括：

CPU使用率监测模块，其用于定义第一Objective-C的类，并实现其单例加载，在所述第一Objective-C的类中增加第一通知观察者，使用所述通知观察者监听时钟心跳通知，并为所述第一通知观察者绑定第一调用方法；当收到时钟心跳通知时，调用所述第一调用方法查询IOS应用运行时当前task的每个线程的CPU使用率，并累加IOS应用运行时当前task所有线程的CPU使用率计算出当前CPU使用率；

内存使用率监测模块，其用于定义第二Objective-C的类，并实现其单例加载，在所述第二Objective-C的类中增加第二通知观察者，使用所述第二通知观察者监听时钟心跳通知，并为所述第二通知观察者指定第二调用方法；当收到时钟心跳通知时，调用所述第二调用方法获取IOS应用运行时当前task占用的物理内存大小，使用IOS应用运行时当前task占用的物理内存大小除以内存总大小得出当前内存使用率；

所述CPU使用率监测模块用于：

使用IOS内核mach层内核提供的task_threads API获取当前task的线程列表；

遍历线程列表的所有线程，通过调用IOS内核mach层提供的thread_info API查询每个线程的信息以获取每个线程的使用率，累加所有线程的使用率即可得到当前CPU使用率；

所述CPU使用率监测模块用于在所述Objective-C的类增加一个usage属性，通过将每个线程的使用率累计至所述usage属性中实现累加IOS应用运行时当前task的所有线程的CPU使用率；

所述内存使用率监测模块用于：使用IOS内核mach层提供的task_info API获取当前task的信息，获取当前task的信息中的resident_size，使用所述resident_size除以内存总大小即可得当前内存使用率。

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