iOS一行代碼監測FPS/內存/CPU

項目開發都會作一些調試，好比看看FPS的狀況。 網上有很多工具，本身就參考作了一個比較簡單的工具WHDebugTool，能夠監測內存，CPU和FPS。 GitHub地址：github.com/remember17/…

一、快速使用

1.1 Pod或直接把WHDebugTool文件拖入項目

pod 'WHDebugTool'
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1.2 導入頭文件

Pod的方式:

#import <WHDebugTool/WHDebugToolManager.h>
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拖入WHDebugTool文件的方式：

#import "WHDebugToolManager.h"
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1.3 調用開關方法

一行代碼開啓或關閉監測。

// 這個方法調用的時候會判斷監測是否是處於打開的狀態，若是打開了則關閉，若是沒有打開就開啓。
[WHDebugToolManager toggleWith:DebugToolTypeAll];
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1.4 可選：也能夠經過以下方式初始化和關閉

// 打開
+ (void)showWith:(DebugToolType)type;
// 關閉
+ (void)hide;
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2. 參數說明

初始化方法中帶有一個位移枚舉參數 可讓三種監測隨意組合。例如只想要監測FPS，就傳入DebugToolTypeFPS，若是想多種組合：DebugToolTypeFPS | DebugToolTypeMemory | DebugToolTypeCPU

DebugToolTypeFPS    = 1 << 0,
DebugToolTypeCPU    = 1 << 1,
DebugToolTypeMemory = 1 << 2,
DebugToolTypeAll    = (DebugToolTypeFPS | DebugToolTypeCPU | DebugToolTypeMemory)
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3. 實現方法

3.1 FPS實現方法(參考了YYKit中的檢測工具)

首先簡單介紹一下FPS：

FPS的意思是：每秒傳輸幀數(刷新率)。 值越高，畫面越流暢，值越低越卡頓。

下面來看一下iOS實現檢測FPS的原理：

主要用的是CADisplayLink：一個和屏幕刷新率相同定時器。 建立CADisplayLink對象的時候會指定一個selector，把建立的CADisplayLink對象加入runloop，因此就實現了以屏幕刷新的頻率調用某個方法。 在調用的方法中計算執行的次數，用次數除以時間，就算出了FPS。 注：iOS正常刷新率爲每秒60次。

- (void)setDisplayLink {
// 初始化CADisplayLink
    _displayLink = [CADisplayLink displayLinkWithTarget:self selector:@selector(displayLinkTicks:)];
// 把CADisplayLink對象加入runloop
    [_displayLink addToRunLoop:[NSRunLoop currentRunLoop] forMode:NSRunLoopCommonModes];
}

- (void)displayLinkTicks:(CADisplayLink *)link {
if (_lastTimestamp == 0) {
        _lastTimestamp = link.timestamp;
        return;
    }
    // 累加方法執行的次數
    _performTimes ++;
    // 記錄執行的時間
    NSTimeInterval interval = link.timestamp - _lastTimestamp;
    // 當時間通過一秒的時候再計算FPS，不然計算的太過頻繁
    if (interval < 1) { return; }
    _lastTimestamp = link.timestamp;
    // iOS正常刷新率爲每秒60次，執行次數/時間
    float fps = _performTimes / interval;
    // 從新初始化記錄值
    _performTimes = 0;
    // 把計算的值傳出去
    if (self.valueBlock) {
        self.valueBlock(fps);
    }
}
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3.2 內存監測實現方法

- (float)getUsedMemory {
    int64_t memoryUsageInByte = 0;
    task_vm_info_data_t vmInfo;
    mach_msg_type_number_t count = TASK_VM_INFO_COUNT;
    kern_return_t kernReturn = task_info(mach_task_self(), TASK_VM_INFO, (task_info_t) &vmInfo, &count);
    if (kernReturn != KERN_SUCCESS) { return NSNotFound; }
    memoryUsageInByte = (int64_t) vmInfo.phys_footprint;
    return memoryUsageInByte/1024.0/1024.0;
}
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3.3 CUP檢測實現方法

float cpu_usage() {
    kern_return_t kr;
    task_info_data_t tinfo;
    mach_msg_type_number_t task_info_count;
    
    task_info_count = TASK_INFO_MAX;
    kr = task_info(mach_task_self(), TASK_BASIC_INFO, (task_info_t)tinfo, &task_info_count);
    if (kr != KERN_SUCCESS) {
        return -1;
    }
    
    task_basic_info_t      basic_info;
    thread_array_t         thread_list;
    mach_msg_type_number_t thread_count;
    
    thread_info_data_t     thinfo;
    mach_msg_type_number_t thread_info_count;
    
    thread_basic_info_t basic_info_th;
    uint32_t stat_thread = 0;
    
    basic_info = (task_basic_info_t)tinfo;
    
    kr = task_threads(mach_task_self(), &thread_list, &thread_count);
    if (kr != KERN_SUCCESS) {
        return -1;
    }
    if (thread_count > 0)
        stat_thread += thread_count;
    
    long tot_sec = 0;
    long tot_usec = 0;
    float tot_cpu = 0;
    int j;
    
    for (j = 0; j < thread_count; j++)
    {
        thread_info_count = THREAD_INFO_MAX;
        kr = thread_info(thread_list[j], THREAD_BASIC_INFO,
                         (thread_info_t)thinfo, &thread_info_count);
        if (kr != KERN_SUCCESS) {
            return -1;
        }
        
        basic_info_th = (thread_basic_info_t)thinfo;
        
        if (!(basic_info_th->flags & TH_FLAGS_IDLE)) {
            tot_sec = tot_sec + basic_info_th->user_time.seconds + basic_info_th->system_time.seconds;
            tot_usec = tot_usec + basic_info_th->user_time.microseconds + basic_info_th->system_time.microseconds;
            tot_cpu = tot_cpu + basic_info_th->cpu_usage / (float)TH_USAGE_SCALE * 100.0;
        }
        
    }
    
    kr = vm_deallocate(mach_task_self(), (vm_offset_t)thread_list, thread_count * sizeof(thread_t));
    assert(kr == KERN_SUCCESS);
    
    return tot_cpu;
}
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後記

WHDebugTool

個人GitHub：github.com/remember17