iOS一行代码监测FPS/内存/CPU

项目开发都会作一些调试，好比看看FPS的状况。 网上有很多工具，本身就参考作了一个比较简单的工具WHDebugTool，能够监测内存，CPU和FPS。 GitHub地址：github.com/remember17/…

一、快速使用

1.1 Pod或直接把WHDebugTool文件拖入项目

pod 'WHDebugTool'
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1.2 导入头文件

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 调用开关方法

一行代码开启或关闭监测。

// 这个方法调用的时候会判断监测是否是处于打开的状态，若是打开了则关闭，若是没有打开就开启。
[WHDebugToolManager toggleWith:DebugToolTypeAll];
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1.4 可选：也能够经过以下方式初始化和关闭

// 打开
+ (void)showWith:(DebugToolType)type;
// 关闭
+ (void)hide;
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2. 参数说明

初始化方法中带有一个位移枚举参数 可让三种监测随意组合。例如只想要监测FPS，就传入DebugToolTypeFPS，若是想多种组合：DebugToolTypeFPS | DebugToolTypeMemory | DebugToolTypeCPU

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

3.1 FPS实现方法(参考了YYKit中的检测工具)

首先简单介绍一下FPS：

FPS的意思是：每秒传输帧数(刷新率)。 值越高，画面越流畅，值越低越卡顿。

下面来看一下iOS实现检测FPS的原理：

主要用的是CADisplayLink：一个和屏幕刷新率相同定时器。 建立CADisplayLink对象的时候会指定一个selector，把建立的CADisplayLink对象加入runloop，因此就实现了以屏幕刷新的频率调用某个方法。 在调用的方法中计算执行的次数，用次数除以时间，就算出了FPS。 注：iOS正常刷新率为每秒60次。

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

- (void)displayLinkTicks:(CADisplayLink *)link {
if (_lastTimestamp == 0) {
        _lastTimestamp = link.timestamp;
        return;
    }
    // 累加方法执行的次数
    _performTimes ++;
    // 记录执行的时间
    NSTimeInterval interval = link.timestamp - _lastTimestamp;
    // 当时间通过一秒的时候再计算FPS，不然计算的太过频繁
    if (interval < 1) { return; }
    _lastTimestamp = link.timestamp;
    // iOS正常刷新率为每秒60次，执行次数/时间
    float fps = _performTimes / interval;
    // 从新初始化记录值
    _performTimes = 0;
    // 把计算的值传出去
    if (self.valueBlock) {
        self.valueBlock(fps);
    }
}
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3.2 内存监测实现方法

- (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检测实现方法

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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后记

WHDebugTool

个人GitHub：github.com/remember17