开源 iOS 性能优化/调试辅助工具集 MTHawkeye

MTHawkeye 是美图 iOS 团队在使用的调试辅助、性能优化辅助工具集，旨在帮助 iOS 开发者提高开发效率、辅助优化性能体验。

在产品开发周期内，咱们引入 MTHawkeye 来帮助咱们更快的发现、查找、分析、定位、解决问题：

• 开发阶段，侧重于开发调试辅助，及时侦测问题，并在必要时提示开发者及时处理
• 测试阶段，侧重于根据测试场景，收集尽量多的数据，用于自动化测试分析报告
• 线上阶段，侧重补充传统 APM 组件缺失，但自身业务须要收集的一些性能数据

做为美图内部平常使用的基础工具，现将其开源，期待后续有更多实用的插件以帮助开发者提升效率，更便捷的优化 App 的性能。欢迎 Star，提交 Issue 和 PR，也欢迎外部独立的组件接入到 MTHawkeye 中。

MTHawkeye 包含了哪些功能

MTHawkeye 简单可分为上中下三层，除了最下面的基础层外，中间为UI 基础层，最上层的各个插件内部根据不一样场景作了职责拆分，应用可根据本身的须要接入。

基础层主要提供了插件管理能力，存储能力和一些基础工具类。

UI基础层 则提供了开发、测试阶段使用的界面层骨架，包含了悬浮窗、主界面框架和设置面板，插件能够集成到其中。

MTHawkeye 上层的功能插件主要以性能侦测插件为主，也引入并改进了 FLEX 做为调试辅助的一个插件，应用接入 MTHawkeye 时可自定义增改本身须要的插件。内置的插件根据关注点分红了 Memory, TimeConsuming, Energy, Network, Graphics, Storage, Utility 几个类别。

1. Memory Plugins

# LivingObjectSniffer

LivingObjectSniffer 主要用于跟踪观察 ViewController 直接或间接持有的对象，以及自定义 View 对象，侦测他们是否异常存活，好比内存泄露、未及时释放或者没必要要的内存缓存。

在开发、测试阶段，侦测到的异常状况能够以浮窗警告、Toast 的形式提示开发、测试人员。自动化测试时也能够直接提取记录的存活对象作进一步的分析判断。

# Allocations

Allocations 类同于 Instrument 的 Allocations 功能，跟踪应用实际分配的内存详情，在应用内存使用异常（异常上升、OOM 退出）时能够经过记录的内存使用详情数据，来排查内存使用问题。

开发、测试阶段使用演示：

自动化测试、线上阶段接入后，能够持续的跟踪自动化用例、用户场景的实际内存使用状况。

2. TimeConsuming Plugins

# UITimeProfiler

UITimeProfiler 用于辅助主线程耗时任务的优化。内部分红了 VC Life Trace 和 ObjC CallTrace 两部分。VC Life Trace 用于跟踪打开 ViewController 各个阶段的具体时间点，ObjC CallTrace在开启后，则可跟踪耗时大于指定阈值的 Objective-C 方法，类同于 Instrument 的 Time Profiler 功能。

界面层部分将两部分的数据合并展现，便于开发者更便捷的找出关注流程的耗时信息，示例以下：

自动化测试、线上阶段接入后，无需埋点或插入其余代码，便可持续的跟踪启动耗时、页面打开耗时和其余关键流程耗时。

# ANRTrace

ANRTrace 用于捕获卡顿事件，同时采样卡顿发生时的主线程调用栈

# FPSTrace

FPSTrace 用于跟踪界面 FPS 以及 OpenGL 刷新绘制 FPS，并在浮窗上显示当前值

3. Energy Plugins

# CPUTrace

CPUTrace 用于跟踪 CPU 持续高使用率，同时记录高使用率期间主要调用了哪些方法。

4. Network Plugins

# Network Monitor

NetworkMonitor 监听记录 App 内 HTTP(S) 网络请求的各个阶段耗时，并提供内置的记录查看界面，便于开发者排查优化网络问题。

1. 继承自 FLEX 的网络请求记录，过滤搜索。同时优化监听初始化逻辑，大幅减小对启动时间的影响
2. 针对 iOS 9 后的 NSURLSession 的请求，增长记录 URLSessionTaskMetrics 方便查看请求各个阶段的时间
3. 基于 URLSessionTaskMetrics 增长相似 Chrome 网络调试的 waterfall 视图，方便查看网络的前后和同时并发的请求
4. 增长重复网络请求的侦测
5. 加强搜索栏，支持多条件搜索（域名筛选、重复请求、url 过滤、status 过滤）
6. 记录展现完整的网络请求记录（增长 request headers, request body, response body 记录）

开发、测试阶段的演示示例：

# Network Inspect

NetworkInspect 插件基于 Network Monitor，根据记录的网络请求实际状况，侦测是否有可改进优化的项，上层能够自定义本身的规则。

5. Graphics Plugins

# OpenGLTrace

OpengGLTrace 用于跟踪 OpenGL 资源内存占用状况，辅助发现 OpenGL API 错误调用、异常参数传递。

OpenGL 渲染引擎在调试上十分不方便，尽管 Xcode 提供了 Frame Capture 的 OpenGL ES 调试工具让咱们能够在开发过程当中调试每一帧图像绘制流程，可是对于运行过程当中的资源泄漏很难排查。

为此 OpenGLTrace 借助 FishHook Hook 了 iOS 平台上 OpenGL ES 和部分 CoreVideo 的函数，实现对 Texture/Program 等资源的监控。

6. Storage Plugins

# DirectoryWatcher

DirectoryWatcher 主要用于沙盒文件夹的大小跟踪，便于开发测试过程当中发现异常的文件管理问题。同时也集成了 FLEX 的沙盒文件查看，并扩展支持了文件或文件夹的 AirDrop。

7. Utility Plugins

# FLEX

平常开发中经常使用的调试辅助工具，MTHawkeye 插件扩展支持了沙盒文件的 AirDrop 功能

接入

参考 Readme 的 接入说明

接入本身的插件

若是有一个模块在开发过程当中须要避开不少坑，或者开发过程当中调试/优化相关的日志代码不少，能够考虑编写一个调试辅助组件，而后基于 MTHawkeye 基础框架 API，可将这个组件接入到 MTHawkeye 框架中使用，以便统一交互和接口。

详见：MTHawkeye 插件开发说明文档

性能影响说明

各插件的性能影响说明参见项目仓库下的各插件文档。

开源地址

• github.com/meitu/MTHaw…
• github.com/meitu/MTGLD…
• github.com/meitu/MTApp…