背景
58内部在相容性测试、稳定性测试、H5、资源检查和安全测试等测试方向已经覆盖，对于移动端效能测试却较少涉及。效能资料大多数依赖于测试人员手工测试收集，效能资料分散，有效效能资料难以提取，研发难以定位问题所在，而且依赖测试人员手工收集效能资料，效率低下，覆盖率低，人力成本比较高。通过注入SDK的方式，可以获取更多更全的效能资料，一次接入，无感收集，APP在手工测试、自动化测试、回归测试中产生的效能资料都可以持久化储存到web后端数据库，于是WAPM效能监控平台诞生了。业务结构
WAPM效能监控业务结构大致可以分为四个部分，使用者层、接入层、应用层和资料层，如图1。使用者层负责产生互动资料，接入层负责收集效能资料并简单处理发送给后端，应用层负责资料接收、资料清洗、资料聚类、效能评测和bug自动提交，资料层负责资料持久化储存。资料获取是WAPM监控平台的基石，本文主要介绍接入层实现原理。
图1. WAPM效能监控业务结构
WAPM SDK 效能专项原理
01 内存泄漏WAPM检测内存泄漏是通过整合LeakCanary的方式，其原理是通过application.registerActivityLifecycleCallbacks来系结Activity生命周期的监听，从而监控所有Activity; 在Activity执行onDestroy时，开始检测当前页面是否存在内存泄漏，并分析结果。那判断被检测物件的确存在内存泄漏的依据又是什么？KeyedWeakReference与ReferenceQueue联合使用，在弱引用关联的物件被回收后，会将引用新增到ReferenceQueue；清空后，可以根据是否继续含有该引用来判定是否被回收；判定回收， 手动GC, 再次判定回收，采用双重判定来确保当前引用是否被回收的状态正确性；如果两次都未回收，则确定为泄漏物件。内存泄漏检测上报流程图如下：
图2、内存泄漏上报流程图
02 UI执行绪卡顿
Android中界面重新整理都在主执行绪中进行，主执行绪阻塞则会丢帧，丢帧过多则会出现卡顿现象。UI的更新都是通过讯息机制来处理的，在主执行绪中，系统为我们初始化了Looper 。检视Looper.java源代码，可以知道系统api提供了Printer物件，当Printer不为空时，可以在dispatchMessage执行前后回拨，如此便可以获得下图中的T1和T2，其差值的绝对值越大，丢帧就越多，丢帧30以上人眼就会被人眼识别。当耗时时间超过阀值时，可以获取栈资讯，定位到具体耗时程式码块。
图3. UI卡顿检测流程图
03 网络监控
WAPM网络监控是通过Hook的网络框架的方式获取网络请求资料。APP接入sdk后，当APP进行网络请求时，就会触发hook回拨函式，将Request资讯和Response资讯存在本地数据库，定时上传。对于获取到的网络请求资讯，我们对其分析处理，归类出网络大图片和错误url，提醒开发者优化或者修复。
图4. 网络框架hook流程图
04 页面测速
页面载入太慢往往给人不好的体验，在Android中，Android 4.0以上的版本可以利用ActivityLifecycleCallbacks来实现对生命周期的监听，但是没有Fragment生命周期监听，View绘制和Layout载入也没有测速api，于是我们采用hook的方式来监控Activity、Fragment的生命周期以及ViewGroup的dispatchDraw方法，通过维护一个页面pageList，然后通过物件hashCode和生命周期函式的执行时间来归类资料。如将页面物件资料存成一个pageList,当一次绘制完成后，我们先检查此绘制是否为前一个页面的绘制资讯，是则将此绘制资料add到之前页面物件中，否则该绘制资讯是新页面的绘制资讯，如图5。
图5. 页面耗时资料组合分析流程图
几个时间点：
Activity启动时间（从Instrumentation.execStartActivity执行开始到Instrumentation.callActivityOnResume执行结束） Fragment启动时间（从Fragment的onAttach执行开始到Fragment的performResume执行结束）View绘制时间（ViewGroup的dispatchDraw方法执行开始到递回结束）Layout构建时间（inflate函式执行时间）
总结
本文主要介绍了WAPM业务架构、WAPM效能专项原理和WAPM在业务线的实践，WAPM实现了Android移动端部分效能资料监控，能够自动化发现效能问题，提交效能bug，问题严重程度分级，让研发专注解决较为严重的效能问题，帮助研发复现和定位问题瓶颈所在。目前WAPM已有9款APP接入使用, 已经取得不错成效。在实际使用中，我们发现WAPM在有些方面有些不足，比如场景化效能资料，需要后续不断探索和优化，欢迎感兴趣的同学和我们一块交流。欢迎大家关注“58架构师”微信公众号，定期分享云端计算、AI、区块链、大资料、搜寻、推荐、储存、中介软件、移动、前端、运维等方面的前沿技术和实践经验。
