IOS प्रदर्शन - कोर एनीमेशन, ऑफस्क्रीन रेंडरिंग और सिस्टम ट्रेस। भाग २

कोर एनिमेशन प्रीसेट के साथ प्रदर्शन समस्याओं से कैसे बचें, कोड अंशों का पता लगाने के लिए क्या उपयोग करें और 26% से 0.6% में कम्प्यूटेशनल संचालन की हिस्सेदारी को कम करने के लिए क्या कार्य करें - पिछले साल के MBLT DEV सम्मेलन में ल्यूक पार्खम की रिपोर्ट की सामग्री के आधार पर लेख का दूसरा भाग पढ़ें । लेख का पहला भाग यहाँ उपलब्ध है ।

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कोर एनीमेशन

कोर एनीमेशन (CA) प्रोफाइलर में एक प्रीसेट है जो एफपीएस माप (प्रति सेकंड फ्रेम) का उपयोग करता है यह देखने के लिए कि एनिमेशन लैग है या नहीं। अक्सर, भले ही एप्लिकेशन के समस्या क्षेत्र पाए जाते हैं, प्रदर्शन मुश्किलें बनी रहती हैं। कारण यह है कि जब यूआई फ्रेमवर्क के साथ काम करते हैं, तो यूआईवीवाई का उपयोग किया जाता है, लेकिन कैटरशिप का एक उदाहरण हुड के तहत बनाया जाता है (या सिस्टम खुद ऐसा करता है), और ये सभी निर्देश प्रसंस्करण के लिए सर्वर को भेजे जाते हैं। प्रतिपादन के लिए सर्वर एनीमेशन बनाने के लिए जिम्मेदार है। यदि एक एनीमेशन एक UIView का उपयोग करके किया जाता है, उदाहरण के लिए, animate(withDuration:animations:) वर्ग विधि, इसे रेंडर सर्वर द्वारा संसाधित किया जाता है, जिसे एक अलग थ्रेड माना जाता है और एप्लिकेशन में सभी एनिमेशन के साथ काम करता है।

आप रेंडर सर्वर को धीरे-धीरे काम कर सकते हैं ताकि यह टाइम प्रॉफ़िलर में न दिखे, लेकिन यह अभी भी एप्लिकेशन को धीमा कर देगा। यहाँ यह कैसा दिखता है:

सबसे ऊपर फ्रेम रेट सेंसर है। नीचे सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा है - डिबगिंग विकल्प। मापदंडों को कॉन्फ़िगर करने के लिए दो कुंजी और अभी तक आसान हैं। पहले color blended layers । इसे ठीक करना बहुत आसान है। वास्तव में, iMessage, Apple के सर्व-प्रिय ऐप में भी समस्याएं उत्पन्न होती हैं।

लाल एक सफेद पृष्ठभूमि के साथ क्षेत्रों को इंगित करता है। वे एक अन्य सफेद पृष्ठभूमि के साथ ओवरलैप करते हैं, और किसी कारण से पारदर्शी दिखाई देते हैं। यह पता चला कि कार्यक्रम इन रंगों को एक-दूसरे के साथ मिलाता है - सफेद के साथ सफेद, और परिणाम फिर से सफेद है। नतीजतन, लाल रंग में चिह्नित प्रत्येक पिक्सेल के लिए, अतिरिक्त गणना की जाती है जो कोई लाभ नहीं लाती है - एक सफेद पृष्ठभूमि प्राप्त की जाती है।

नियम # ३

जब भी संभव हो परतों को अपारदर्शी बनाएं - बशर्ते कि उनके पास समान रंग हैं जो ओवरलैप करते हैं। परत में opacity गुण होता है, जिसे एकता के लिए निर्धारित किया जाना चाहिए। हमेशा जांचें कि पृष्ठभूमि का रंग सेट है और यह अपारदर्शी है।

ऑफस्क्रीन प्रतिपादन

अगला विकल्प ऑफ-स्क्रीन रेंडरिंग है। यदि आप इस फ़ंक्शन को सक्षम करते हैं, तो अनुभाग पीले रंग में हाइलाइट किए जाएंगे।

कोर एनीमेशन की सुविधा अन्य अनुप्रयोगों को देखने की क्षमता है। आप विकल्पों को चालू कर सकते हैं, एप्लिकेशन लॉन्च कर सकते हैं और देख सकते हैं कि क्या गलत हो रहा है। शीर्ष पर इंस्टाग्राम में स्क्रीन पर छोटे पीले वृत्त हैं जिनमें उपयोगकर्ता की कहानियां प्रदर्शित की जाती हैं।

उदाहरण के लिए, iPhone 6s पर, वे धीरे-धीरे लोड करते हैं। और अगर आप उन्हें iPhone 5 या पुराने iPod मॉडल पर देखते हैं, तो डाउनलोड भी धीमा हो जाएगा। यह इस तथ्य के कारण है कि इंट्रा-सिस्टम प्रतिपादन अल्फा सम्मिश्रण की तुलना में बहुत खराब है। यह GPU लोड करता है। नतीजतन, डिवाइस को लगातार ग्राफिक्स प्रोसेसर और केंद्रीय प्रोसेसर के बीच अतिरिक्त गणना करना पड़ता है, इसलिए अतिरिक्त देरी होती है जिससे अधिकांश मामलों में बचा जा सकता है।

नियम # 4

cornerRadius पैरामीटर का उपयोग न करें। ऑफस्क्रीन रेंडरिंग में viewLayer.cornerRadius परिणाम का उपयोग करना। इसके बजाय, आप UIBezierPath वर्ग का उपयोग कर सकते हैं, साथ ही साथ CGBitMap के साथ काम करने के लिए भी ऐसा ही कुछ कर सकते हैं, जैसा कि पहले JPEG डिकोडिंग के साथ हुआ था। इस मामले में, UIGraphics context ।

यह UIImage वर्ग का एक और उदाहरण तरीका है। यहां आप आकार सेट कर सकते हैं और गोल कोने बना सकते हैं। Bezierpath का उपयोग एक छवि क्षेत्र को उजागर करने के लिए किया जाता है। फिर टुकड़ा UIImageContext से वापस आ गया है। इस प्रकार, हमें फ़्रेम को गोल करने के बजाय गोल कोनों के साथ समाप्त छवि मिलती है जिसमें छवि डाली जाएगी।

जीआईएफ पर - ट्विटर पेज। वास्तविक समय में दिखाया गया चित्र। पृष्ठ को खोलने और जानकारी देने के लिए माना जाता है, लेकिन पाठ और स्क्रीन के अन्य तत्व ऑफ-स्क्रीन रेंडरिंग से गुजरते हैं, इसलिए एनिमेशन बहुत धीमी गति से चलते हैं।

नियम # 5

shouldRasterize सेट से shouldRasterize क्लास की प्रॉपर्टी आपको shouldRasterize गए shouldRasterize को कैश करने की सुविधा देती है। इससे बचने के लिए बेहतर है। यदि एक निश्चित संख्या में मिलीसेकंड के लिए shouldRasterize उपयोग नहीं किया गया है, तो यह कैश छोड़ देगा और प्रत्येक फ्रेम के प्रतिपादन की पेशकश करेगा। तो इससे अच्छे से ज्यादा समस्याएं पैदा होती हैं।

गति बढ़ाओ

• पारदर्शी परतों के ऑफ-स्क्रीन प्रतिपादन और सम्मिश्रण से बचें।
• उनका उपयोग केवल तब करें जब आप उनके बिना नहीं कर सकते। छाया, गोल कोनों, और इसी तरह की उपस्थिति के कारण ऑफ-स्क्रीन प्रतिपादन दिखाई देता है।
• छवियों को अपारदर्शी बनाओ।
• कोनेरेडियस का उपयोग न करें, बेजियर कर्व्स का उपयोग करें।
• पाठ के साथ काम करते समय, परत का उपयोग न करें।शेडो प्रॉपर्टी, इसे NSShadow से बदलें।

गतिविधि का पता लगाना

एक्टिविटी ट्रेसिंग टाइम प्रोइलर के समान है, लेकिन एक छोटे पैमाने पर। यह आपको प्रवाह और एक दूसरे के साथ उनकी बातचीत पर विचार करने की अनुमति देता है।

नियम # 6

विशिष्ट घटनाओं के लिए समय अवधि को ट्रैक करने के लिए सिस्टम ट्रेस का उपयोग करें। आप घटनाओं या कोड के अनुभागों का पता लगाने के तरीके के साथ आ सकते हैं और देख सकते हैं कि आवेदन के वास्तविक कार्य में उन्हें कितना समय लगता है। सिस्टम ट्रेस सिस्टम में क्या हो रहा है के बारे में जानकारी प्रदान करता है:

• "सिंग पोस्ट" संकेत देता है कि कुछ महत्वपूर्ण हो रहा है।
• मार्क्स एकल घटनाएं हैं जो देखने लायक हैं, उदाहरण के लिए, एक एनीमेशन की उपस्थिति।
• घटना के अंतराल तक, आप ट्रैक कर सकते हैं कि डिकोडिंग में कितना समय लगता है।

इसलिए, प्रोग्राम दिखाता है कि कोड सिस्टम के बाकी हिस्सों के साथ कैसे इंटरैक्ट करता है।

स्क्रीन पर सिस्टम ट्रेस टेम्पलेट बनाने का एक उदाहरण है:

• 1 - छवि अपलोड
• 2 - छवि डिकोडिंग
• 3 - झुकाव एनिमेशन।

रंग क्या निकलेगा, यह समझने के लिए आपको कुछ विकल्प जोड़ने होंगे। आमतौर पर, उन्हें 1 या 2 के रूप में संख्याएँ दी जाती हैं, और वे सेटिंग के आधार पर लाल या हरे रंग में बदल जाते हैं। ऑब्जेक्टिव-सी पर, आपको kdebug_signpost लिए #import कमांड kdebug_signpost । स्विफ्ट में, वे पहले से ही उपलब्ध हैं।

फिर आपको kdebug_signpost या kdebug_signpost_start और kdebug_signpost_end kdebug_signpost इस फ़ंक्शन को कॉल करने की आवश्यकता है।

हम संख्याओं के साथ 3 घटनाओं को इंगित करते हैं जो कोड में लिखे गए हैं, और प्रत्येक विशिष्ट घटना के लिए एक प्रमुख तत्व है। अंतिम संख्या रंग को इंगित करती है। उदाहरण के लिए, 2 लाल है।

अगली महत्वपूर्ण घटनाएं, विशेष वस्तुएं हैं। स्विफ्ट पर ल्यूक के परीक्षण प्रोजेक्ट में एक सरल आरेख का वर्णन किया गया है।

स्क्रीनशॉट दिखाता है कि जब आप ट्रेस शुरू करेंगे तो यह कैसा दिखेगा। सबसे पहले, जब एप्लिकेशन लॉन्च किया जाता है, तो प्रोग्राम जानकारी नहीं देगा, लेकिन जैसे ही एप्लिकेशन क्रैश होता है, हम गणना देखेंगे।

छवियों को डाउनलोड करने में लगभग 200 मिली सेकेंड लगते हैं। फिर डिकोडिंग आता है, जिसमें लगभग 40 मिली सेकेंड लगते हैं। एप्लिकेशन में कई ऑपरेशन होने पर इस डेटा पर नज़र रखना उपयोगी है। आप कार्यक्रम में घटनाओं को सूचीबद्ध कर सकते हैं, और फिर उनके कार्यान्वयन के लिए कितना समय आवश्यक है और कैसे वे एक-दूसरे के साथ बातचीत करते हैं, इसके बारे में जानकारी प्राप्त करें और प्राप्त करें।

अतिरिक्त उपकरण

स्क्रीन पर - स्मार्टफोन की धीमी गति की शूटिंग के लिए एआर-प्रोजेक्ट। आवेदन स्नैपचैट के समान है। इसने फोटो रीटचिंग प्रभाव का उपयोग किया, और प्रत्येक फ्रेम के लिए सभी कंप्यूटिंग ऑपरेशन के 26.4% इस पर खर्च किए गए थे। इस वजह से, कैमरा धीरे-धीरे शूटिंग कर रहा था, लगभग 10 फ्रेम प्रति सेकंड। जब अध्ययन करते हैं, तो हम देखते हैं कि सबसे ऊपर की रेखा ने काम किया। वह सक्रिय रूप से डेटा भेजने के लिए जिम्मेदार थी। यदि आप प्रदर्शन NSDispatchData के कारणों की जांच करते हैं, तो आप देखेंगे कि बिंदु NSDispatchData का भारी उपयोग है।

NSData का यह उपवर्ग केवल एक निश्चित अंतराल में getBytes पद्धति का उपयोग करके बाइट्स का एक अनुक्रम प्राप्त करता है और इसे किसी अन्य स्थान पर getBytes । यह इतना आसान प्रतीत होता है, हालांकि, यह सब कुछ जो इस पद्धति को आंतरिक रूप से 26% गणना का 18% लेता है।

नियम # 1

NSData और getBytes उपयोग करें। यह ऑब्जेक्टिव-सी पर एक सरल ऑपरेशन है, लेकिन अगर यह सिस्टम में समस्याओं का कारण बनता है, तो आपको सादे सी पर निचले स्तर के फ़ंक्शन पर स्विच करना चाहिए। चूंकि समस्या फ्लोटिंग मान प्राप्त करने के साथ है, तो आप कॉपी मेमोरी फ़ंक्शन का उपयोग कर सकते हैं। इसके साथ, आप डेटा का एक टुकड़ा दूसरे स्थान पर स्थानांतरित कर सकते हैं। यह डिवाइस की कंप्यूटिंग शक्ति को बहुत बचाता है।

NSData के कई ऑपरेशन हैं। उदाहरण में, स्रोत कोड को लाल रंग में हाइलाइट किया गया है। getBytes फ़ंक्शन का उपयोग करके, getBytes डेटा को फ़्लोटिंग पॉइंट संख्याओं में अनुवाद getBytes सकते हैं। मेमोरी को कॉपी करने का तरीका लगभग एक जैसा है। यह काफी सरल है और परिमाण के कम संचालन का क्रम करता है।

यदि आप दृष्टिकोण को बदलते हैं और फिर से आवेदन शुरू करते हैं, तो यह देखा जा सकता है कि फोटो को बदलने पर खर्च किए गए कम्प्यूटेशनल ऑपरेशन का प्रतिशत 26% से घटकर 0.6% हो गया। और यह मेमोरी को कॉपी करने के बारे में कोड की केवल एक पंक्ति के परिवर्तन के कारण है। फ्रेम दर में काफी वृद्धि हुई है।

नियम # २

रेंडरिंग करने वाले एप्लिकेशन बनाते समय एक दूसरे पर ओवरलैपिंग पिक्सल से बचें।

ज्यादातर मामलों में, यह 60 फ्रेम प्रति सेकंड से ऊपर की आवृत्ति पर होगा। CADisplayLink का उपयोग CADisplayLink , आप UI के अद्यतन को धीमा कर सकते हैं। एक preferredFramesPerSecond पैरामीटर है। यह केवल iOS 10 और बाद में लागू होता है। पुराने सिस्टम के लिए, आपको इसे मैन्युअल रूप से करना होगा। आईओएस के नए संस्करणों में काम करते समय, आप प्रति सेकंड फ़्रेम की वांछित संख्या निर्धारित कर सकते हैं। ज्यादातर मामलों में, 15 फ्रेम प्रति सेकंड या तो, ताकि कंप्यूटिंग शक्ति को बेकार न करें और आवेदन में अनावश्यक काम न जोड़ें।

नियम # ३

ऑब्जेक्टिव-सी के साथ काम करते समय, आईएमपी पॉइंटर्स (विधियों के कार्यान्वयन के लिए पॉइंटर्स) के कैशिंग का उपयोग करना उपयोगी होता है। जब under the hood विधि के under the hood उद्देश्य-सी में कहा जाता है, तो objc_msgSend() फ़ंक्शन को objc_msgSend() । यदि ट्रेस से पता चलता है कि कॉल में काफी समय लगता है, तो आप इससे छुटकारा पा सकते हैं। वास्तव में, यह एक कैश रिपॉजिटरी है जो किसी फ़ंक्शन को इंगित करता है, उन्हें कुछ विधियों के नाम दिए जा सकते हैं। इसलिए, हर बार इस खोज को करने के बजाय, यह निम्नानुसार कैशिंग करने के लायक है: फ़ंक्शन पॉइंटर्स को कैश में डालें और उन्हें सीधे कॉल करें। यह आमतौर पर दो बार उपवास के रूप में होता है।

यदि कोई पॉइंटर नहीं है, तो मेथड फॉर सेलेक्टर कमांड का उपयोग करके विधि को कहा जाता है। सामान्य कॉल फ़ंक्शन की मदद के इस तरीके को कॉल करने के लिए, आपको चयनकर्ता में ऑब्जेक्ट का नाम दर्ज करना होगा, जो खोज परिणाम उत्पन्न करता है। शायद यह सबसे सुविधाजनक नहीं है, लेकिन तेज़ तरीका है।

नियम # 4

एआरसी (स्वचालित संदर्भ गिनती) का उपयोग न करें। एआरसी बहुत सारे अतिरिक्त काम जोड़ता है।

जब ARC सक्षम होता है, तो कंपाइलर सही स्थानों पर स्कैटर को retain / release है। हालांकि, अगर ऐसी जगहें हैं, जहां बहुत समय लग जाता है, तो ARC को छोड़ने पर विचार करें। ऐसा करें यदि अनुकूलन आवश्यक है, क्योंकि इसमें बहुत समय लगेगा।

कभी-कभी यह स्विफ्ट को छोड़ने के लायक भी होता है, खासकर अगर एप्लिकेशन प्रदर्शन परिवर्तनों के प्रति संवेदनशील है। स्विफ्ट में कुछ बहुत अच्छी विशेषताएं हैं, लेकिन छोटे कार्यों को करने के लिए, उच्च स्तर की कार्यक्षमता प्राप्त करने के लिए कोड की बहुत सी पंक्तियों को लिखना पड़ता है।

उपयोगी सामग्री

लेख का पहला भाग यहाँ उपलब्ध है । विषय के बारे में अधिक जानकारी के लिए, ल्यूक परम ने " आईओएस और मैकओएस: प्रदर्शन ट्यूनिंग " पुस्तक को पढ़ने और अपने ट्यूटोरियल को देखने की सिफारिश की।

MBLT DEV 2017 पर ल्यूक की रिपोर्ट की वीडियो रिकॉर्डिंग अब सार्वजनिक डोमेन में है:

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पहले वक्ताओं ने घोषणा की:

• नेटफ्लिक्स के जॉन सी। फॉक्स आक्रामक नेटवर्क स्थितियों और ए / बी परीक्षण के साथ काम करते हुए उच्च गुणवत्ता वाले स्थानीयकरण के बारे में बात करेंगे।
• Krzysztof Zabłocki, द न्यूयॉर्क टाइम्स, iOS में पैटर्न पर एक रिपोर्ट तैयार कर रहा है।
• गूगल डेवलपर एक्सपर्ट लौरा मोरिनिगो ने सबसे अच्छी फायरबेस प्रथाओं के बारे में बात की।

नवीनतम शुरुआती पक्षी टिकट आज उड़ जाएंगे।