Rabbit是目前我正在开发的一个框架,它主要用来提高App开发的效率和质量,总体定位上偏向于一个APM框架。

统计应用冷启动时长、页面渲染时长是APM系统不可缺少一个功能。Rabbit中这个功能的实现主要参考自Android自动化页面测速在美团的实践,目前已经完成下面功能点:Application.onCreate耗时统计

应用冷启动耗时统计

Activity.onCreate耗时统计

Activity初次inflate耗时统计

Activity初次渲染耗时

页面网络请求耗时监控

具体统计时机如下图:

测速组件名词解释.png

最终输出的效果如下:应用启动测速

app_speed.png页面启动测速

page_render_speed.png网络耗时测速

page_request_speed.png

使用方法

整个测速组件实现的思路主要是:利用Gradle插件在应用编译时动态注入监控代码。因而使用时需要在应用的build.gradle中应用插件:apply plugin: 'rabbit-tracer-transform'

为了支持网络监控功能,需要在OkHttpClient初始化时插入阻拦器(目前只支持OkHttp的网络监控):OkHttpClient.Builder().addInterceptor(Rabbit.getApiTracerInterceptor())后面会考虑把Interceptor的初始化做成AOP的方式。

除此之外Rabbit的测速功能不需要其余的初始化代码,接下来就大概过一下上面功能的实现原理：

应用onCreate耗时统计

实现思路:编译应用时在Application.attachBaseContext()开始和Application.onCreate()结束方法中插入耗时统计代码。

SDK收集测速数据，而后展现。对于编译时的字节码插入本文就不做详细实现分析，具体实现可以参考Rabbit源码中的实现,最终插入效果如下:public class CustomApplication extends Application { protected void attachBaseContext(Context base) { AppStartTracer.recordApplicationCreateStart(); super.attachBaseContext(base); } public void onCreate() { super.onCreate(); Rabbit.init(this); AppStartTracer.recordApplicationCreateEnd(); }}

页面渲染耗时统计

什么时候才算页面渲染完成呢？

Rabbit定义Activity的ContentView绘制完成就是页面渲染完成,我们可以通过监听ViewGroup.dispatchDraw()来监听Activity.ContentView绘制完成。

具体实现思路是: 手动为Activity.setContentView()设置的View增加一层自己设置父View，用于计算绘制完成的时间public class ActivitySpeedMonitor extends FrameLayout { @Override protected void dispatchDraw(Canvas canvas) { super.dispatchDraw(canvas); RabbitTracerEventNotifier.eventNotifier.activityDrawFinish(getContext(), System.currentTimeMillis()); } public static void wrapperViewOnActivityCreateEnd(Activity activity) { FrameLayout contentView = activity.findViewById(android.R.id.content); ViewGroup contentViewParent = (ViewGroup) contentView.getParent(); if (contentView != null && contentViewParent != null) { ActivitySpeedMonitor newParent = new ActivitySpeedMonitor(contentView.getContext()); if (contentView.getLayoutParams() != null) { newParent.setLayoutParams(contentView.getLayoutParams()); } contentViewParent.removeView(contentView); newParent.addView(contentView); contentViewParent.addView(newParent); } }}

上面ActivitySpeedMonitor.wrapperViewOnActivityCreateEnd()代码会在编译时插入在Activity.onCreate方法中:public class TransformTestActivity extends AppCompatActivity { protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { ActivitySpeedMonitor.activityCreateStart(this); super.onCreate(savedInstanceState); this.setContentView(2131296286); ActivitySpeedMonitor.wrapperViewOnActivityCreateEnd(this); }}

Activity初次inflate耗时统计

我们知道ViewGroup.dispatchDraw()方法在ViewTree发生改变时就会调用，而一般第一次会导致dispatchDraw()被调用代码是:setContentView(R.layout.activity_transform_test);

因而Rabbit将Activity的第一dispatchDraw()方法完成时间当做Activity初次Inflate结束时间点。其实这个时间的长短可以代表Activity的布局复杂度。

Activity初次渲染耗时

这个耗时统计的时间结束点为: 页面发起网络请求拿到数据，并完成页面渲染

举个例子，比方你的应用首页有3个接口，这3个接口的数据组成了整个首页的UI, 首页的渲染耗时就是3个接口完成请求，并且数据渲染完成。

Rabbit中对页面的渲染耗时统计需要配置，即配置一个页面哪些接口完成才算页面渲染完成, 具体配置商定为在assest文件夹下提供rabbit_speed_monitor.json文件:{ "home_activity": "MainActivity", "page_list": [ { "page": "MainActivity", "api": [ "xxx/api/getHomePageRecPosts", "xxx/api/getAvailablePreRegistrations", "xxxx/api/appHome" ] } ... ]}home_activity配置统计应用冷启动耗时。page_list配置需要统计渲染耗时的页面。

Rabbit会在指定的所有接口都完成并且ViewGroup.dispatchDraw()方法完成时记录下这个时间点来作为渲染耗时:RabbitAppSpeedMonitor.javafun activityDrawFinish(activity: Any, drawFinishTime: Long) { val apiStatus = pageApiStatusInfo[currentPageName] if (apiStatus != null) { if (apiStatus.allApiRequestFinish()) { //所有请求已经完成 pageSpeedCanRecord = false //只统计一次 pageSpeedInfo.fullDrawFinishTime = drawFinishTime RabbitDbStorageManager.save(pageSpeedInfo) } } }

如何统计接口完成呢？

网络请求耗时监控

也是利用RabbitAppSpeedInterceptor,不过这里监控的网络耗时时间并不是我们真正了解的网络请求耗时，时间大概介于 : 网络请求耗时 ~ 应用网络解决耗时,具体实现核心代码如下:class RabbitAppSpeedInterceptor : Interceptor { override fun intercept(chain: Interceptor.Chain): Response { val startTime = System.currentTimeMillis() val request = chain.request() val requestUrl = request.url().url().toString() val response = chain.proceed(request) if (!RabbitTracer.monitorRequest(requestUrl)) return response // 不需要监控这个请求 val costTime = System.currentTimeMillis() - startTime RabbitTracer.markRequestFinish(requestUrl, costTime) return response }}

App冷启动耗时统计

结合上面的叙述，Rabbit定义App冷启动耗时为HomeActivity渲染完成时 - Application.attachBaseContext()开始时。

对于HomeActivity可以通过rabbit_speed_monitor.json进行配置:{ "home_activity": "MainActivity", "page_list": [ ... ]}

总结

应用测速组件的实现原理并不是很复杂，不过还是涉及到了很多点。具体实现逻辑可以参考 : RabbitRabbit中目前使用的统计时机可能并不是最合适的，假如你知道更合适的统计时机，欢迎交流。Rabbit功能的实现原理见:Rabbit实现原理剖析