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WeTest 导读

企鹅电竞从17年6月接入weex,到现在已经有一年半的时间,这段时间里面,针对遇到的问题,企鹅电竞终端主要做了下面的优化:

  • image组件

  • 预加载

  • 预渲染



Image组件

weex的list组件和image组件非常容易出问题,企鹅电竞本身又存在很多无限列表的weex页面,list和image的组合爆发的内存问题,导致接入weex后app的内存问题导致的crash一直居高不下。

 

list组件问题

首先来说一下list,list对应的实现是WXListComponent,对应的view是BounceRecyclerView。RecyclerView应该大家都很熟悉,android support库里面提供的高性能的替代ListView的控件,它的存在就是为了列表中元素复用。本来weex使用了RecyclerView作为list的实现,是一件皆大欢喜的事情,但是RecyclerView中有一种使用不当的情况,会导致view不可复用。

 

下图描述了RecyclerView的复用流程:

 

[ RecyclerView复用 ]

 

weex中的RecyclerView并没有设置stableId,所以RecyclerView的所有复用都依赖于ViewHolder的ViewType,Weex的ViewType生成见下图:

 

private int generateViewType(WXComponent component) {
   long id;
   try {
     id = Integer.parseInt(component.getRef());
     String type = component.getAttrs().getScope();

     if (!TextUtils.isEmpty(type)) {
       if (mRefToViewType == null) {
         mRefToViewType = new ArrayMap<>();
       }
       if (!mRefToViewType.containsKey(type)) {
         mRefToViewType.put(type, id);
       }
       id = mRefToViewType.get(type);

     }
   } catch (RuntimeException e) {
     WXLogUtils.eTag(TAG, e);
     id = RecyclerView.NO_ID;
     WXLogUtils.e(TAG, "getItemViewType: NO ID, this will crash the whole render system of WXListRecyclerView");
   }
   return (int) id;
 }

 

在没有设置scope的情况下,viewHolder的component的ref就是viewType,即所有的ViewHolder都是不同且不可复用的,此时的RecyclerView也就退化成了一个稍微复杂一点的ScrollView。

 

如果设置了scope属性,但你绝对想不到,scope本身也是一个坑。下面直接上代码:

 

// BasicListComponent.onBindViewHolder()
 public void onBindViewHolder(final ListBaseViewHolder holder, int position) {
  ...
  
   if (holder.getComponent() != null && holder.getComponent() instanceof WXCell) {
     if(holder.isRecycled()) {
       holder.bindData(component);
       component.onRenderFinish(STATE_UI_FINISH);
     }
     ...
   }

 }

 // ListBaseViewHolder.bindData()
 public void bindData(WXComponent component) {
   if (mComponent != null && mComponent.get() != null) {
     mComponent.get().bindData(component);
     isRecycled = false;
   }
 }

 

上面代码中,可以看到,使用了scope,当复用Holder时,会把需要展示的component的数据绑定到复用的component中。那么问题来了,如果我不是只是想修改部分属性,而是需要改变component的层级关系呢?例如从a->b->c修改成a->c->b,那么是不是只能用不同的viewType或者是说变成下面的结构:a->b a->c b->b1 b->c1 c->c2 c->b2这样的结构,但是view的实例多了,必然又会导致内存等各种问题。最为致命的问题是,createViewHolder的时候,传给ViewHolder的component实例就是原件,而非拷贝,当bindData执行了以后,就等用于你复用的那个component的数据被修改了,当你再滑回去的时候,GG。

 

所以scope属性基本不可用,留给我们的只有相当于scrollView的list。

 

还好,为了解决list这么戳的性能,有了recyclerList,从vue的语法层,支持了模板的复用。但是坑爹的是,0.17 、 0.18 版本recyclerList都有这样那样的问题,重构同学觉得使用起来效率较低。0.19版本weex团队fix了这些问题后,企鹅电竞的前端同学也正在尝试往recyclerList去切换。

 

 

image组件问题

 

相信android开发们都清楚,图片的问题永远是大问题。OOM、GC等性能问题,经常就是伴随着图片操作。

 

在0.17版本以前,WXImageView中bitmap的释放都是在component的recycle中执行,0.17版本之后,在detach时也会执行recycle,但是WXImageView的recycle只是把ImageView的drawable设置为null,并没有实际调用bitmap的recycle。

 

而企鹅电竞在版本运行过程中发现,仅仅把bitmapDrawable设置为null,不去调用bitmap的recycle,部分机型上面的oom问题非常突出(这里一直没想明白,为啥这部分机型会出现这个问题,后面替换成fresco去管理就没这个问题了)。当然,如果直接recycle bitmap,不设置bitmapDrawable,会直接导致crash。

 

回到企鹅电竞本身,企鹅电竞中的图片管理使用了fresco,在接入weex以前,我们已经针对fresco加载图片做了一系列优化,而且fresco本身已经包含了三级缓存等功能。

 

接入weex后,首先想到的就是使用fresco的管线加载出bitmap后给WXImage使用。在这个过程中,先是遇到了对CloseableReference管理不恰当导致bitmap 还在使用却被recycle 掉了,然后又遇到了没有执行recycle导致bitmap无法释放的坑。在长列表中,图片无法释放的问题被无限放大,经常出现快速滑动几屏就oom的问题。而且随着业务发展使用WXImage无法播放gif和webp图片也成为瓶颈。

 

后续版本中,企鹅电竞直接重写了image和img标签,使用Fresco的SimpleDraweeView替换了ImageView。该方案带来的收益是bitmap不在需要自己管理,即oom问题和bitmap recycle之后导致的crash问题会大大减少,且fresco默认就支持gif和webp图片。但是,这个方案也有个致命的问题:圆角。

 

圆角问题得先从fresco和weex各自的圆角方案说起。

 

 

fresco圆角方案具体可见RoundedBitmapDrawable,RoundedColorDrawable,RoundedCornersDrawable这3个类,fresco圆角属性的改变最终都只是修改这3个类的属性,圆角也是基于draw时候修改canvas画布内容实现,BtimapDrawable的裁减以及边框的绘制都是在draw的时候绘制上去。

 

weex圆角方案具体可见ImageDrawable,实现方案为借助android的PaintDrawable,通过设置shader实现bitmapDrawable的裁减,但是边框的绘制则依赖于backgroundDrawable。

 

而且在fresco中,封装了多层的drawable,较难修改drawabl的 draw的逻辑,而且边框参数的设置也不如weex众多样化。

 

针对两者的差异性,企鹅电竞的解决方案是放弃fresco的圆角方案,通过fresco的后处理器裁减bitmap达到圆角的效果,边框复用weex的background的方案。这个方案唯一的问题后处理器中必须创建一份新的bitmap,但是通过复用fresco的bitmapPool,并不会导致内存有过多的问题。

 

下面贴一下后处理器处理圆角的关键代码:

 

public CloseableReference<Bitmap> process(Bitmap sourceBitmap, PlatformBitmapFactory bitmapFactory) {
       CloseableReference<Bitmap> bitmapRef = null;
       try {
           if (mInnerImageView instanceof FrescoImageView && sourceBitmap != null && !sourceBitmap.isRecycled()
                 && sourceBitmap.getWidth() > 0 && sourceBitmap.getHeight() > 0) {
               ...

               // 解决Bitmap绘制尺寸上限问题,比如:Bitmap too large to be uploaded into a texture (1302x9325, max=8192x8192)
               int maxSize = EGLUtil.getGLESTextureLimit();
               int resizeWidth = mWidth;
               int resizeHeight = mHeight;
               float ratio = 0;

               if (maxSize > 0 && (mWidth > maxSize || mHeight > maxSize)) {
                   ratio = Math.max((float) mWidth / maxSize, (float) mHeight / maxSize);
                   resizeWidth = (int) (mWidth / ratio);
                   resizeHeight = (int) (mHeight / ratio);
               }
               float[] borderRadius = ((FrescoImageView) mInnerImageView).getBorderRadius();
               if (checkBorderRadiusValid(borderRadius)) {
                   Drawable imageDrawable = ImageDrawable.createImageDrawable(sourceBitmap, mInnerImageView.getScaleType(), borderRadius, resizeWidth, resizeHeight, false);
                   imageDrawable.setBounds(0, 0, resizeWidth, resizeHeight);
                   CloseableReference<Bitmap> tmpBitmapRef = bitmapFactory.createBitmap(resizeWidth, resizeHeight, sourceBitmap.getConfig());
                   Canvas canvas = new Canvas(tmpBitmapRef.get());
                   imageDrawable.draw(canvas);
                   bitmapRef = tmpBitmapRef;
               } else if (ratio != 0) {
                   bitmapRef = bitmapFactory.createBitmap(sourceBitmap, 0, 0, resizeWidth, resizeHeight, sourceBitmap.getConfig());
               }
           }

           if (bitmapRef == null) {
               bitmapRef = bitmapFactory.createBitmap(sourceBitmap);
           }
       } catch (Throwable e) {
           WeexLog.e(TAG, "process image error:" + e.toString());
       }
       return bitmapRef;
   }

 

当list和image组合在一起的时候,由于weex的image并没有recycle掉bitmap,而且没有bitmapPool的使用,会导致长列表weex页面占用内存特别高。而替换为fresco的bitmap内存管理模式后,由于weex导致的内存crash问题占比明显从最开始版本的2%下降到了0.1%-0.2%。

 

 

预加载

当踩完大大小小的坑,缓解了内存和crash问题之后,企鹅电竞在weex使用上又遇到了2大难题:

 

1. 调试困难

2. 页面加载慢

 

调试困难

weex的页面并不能给前端的开发同学丝滑的调试体验。最开始前端同学是采用终端日志或者弹框的方式调试(心疼前端同学就这么学会了看android日志),后面通过再三跟weex团队的沟通,终于确定了weex和weex_debuger对应的版本,前端同学可以在chrome上面调试weex页面。

 

然而weex_deubgger并不是完美的解决方案,weex本身是jscore内核,而weex_debugger只是通过chrome调试协议开了个服务,等同于使用的是chrome的内核,内核的不一致性无法保证调试的准确性。连weex的开发同学自己都说了会遇到debug环境和正式环境结果不一致的情况。

 

解决方案也很简单,那就是可以在mac的xcode和safari上面调试。当时由于替换mac的成功过高,就将就使用了weex_debugger的方案,后面怎么解决了相信大家心里有数。

 

页面加载速度慢

随着企鹅电竞业务的发展,很快前端同学就反馈过来,怎么weex页面打开的速度这么慢,这个菊花转了这么久。当时的内心是崩溃的,明明接入的时候好好的,一个页面轻轻松松500-600ms就加载回来了,哪里会有问题?

 

业务的发展速度永远是你想象不到的,2个版本不到的时间,企鹅电竞中的weex页面轻轻松松从个位数突破到两位数,bundle大小也轻轻松松从几十kb突破到了上百kb,由此带来的问题是打开weex页面后能明显看到菊花转动了,甚至打开速度上还不如直出的web页面。

 

首先从数据报表中发现,页面打开速度中,1s中有300-400ms是bundle从网络下载的时间,那是不是把这段时间省了,页面有轻轻松松回到毫秒级别打开速度了。

 

下图展示了预加载的整体流程。

 

 

[ 预加载流程 ]

 

预加载方案上线后,页面成功节省了将近200ms的耗时。20M的LRUCache大小也是参考了http cache的默认大小值,页面打开的预加载率在75%-80%。

 

 

预渲染

 

做了预加载之后,很快又发现,就算没有网络请求,页面打开耗时还是超过了1s。这种情况下,现有的方案已经无法继续优化页面。这个时候突然有了个想法,weex本身是把前端的虚拟dom转化为终端的各种view控件,那么为什么weex页面的打开会慢终端页面打开这么多呢?

 

定义问题

解决问题之前,先来定义一下问题具体是什么。针对渲染速度慢,企鹅电竞对weex渲染的耗时定义如下:

 

· renderStart = 调用WXSdkInstance.render()的时间点

· httpFinish = httpAdapter请求回来之后调用WXSdkInstance.onHttpFinish()的时间点

· renderFinish = 回调 IWXRenderListener.onRenderSuccess()的时间点

· 页面打开耗时 = renderFinish - renderStart

· 网络耗时 = httpFinish - renderStart

· 渲染耗时 = renderFinish - httpFinish

 

所以之前的预加载,已经优化了网络耗时,但是渲染耗时在页面大了之后,依旧会有很大的性能问题。

 

为了揭开这个问题的本质,先来看一下weex整体的框架:

[ weex框架图: ]

 
JSFrameWork

提供给前端的sdk,对vue的dom操作做了各种封装,JSFrameWork单独打包到apk包中。

 
JavaScriptCore

使用与safari的JavaScript引擎,专门处理JavaScript的虚拟机,对应chrome的v8,功能可以大体联想成java的jvm。

 
JSS

weex core的server端,封装了对JavaScripteCore的调用,封装了instance的沙盒,多进程实现中,JSS和JavaScriptCore的执行在另外的进程,防止JS执行异常导致主进程崩溃。

 
JSC

weex core的client端,作为WeexFrameWork和JSS桥接层,另外从0.18版本开始,cssLayout也下沉到了这一层。

 
WeexFrameWork

提供各种sdk接口的java调用,虚拟dom和Android控件树的转换,控件管理等。

 

了解完了weex框架,再把关注点转移到js build之后生成的jsBundle,细心的同学肯定能够发现,生成的jsBundle本质上就是一个js方法,所以weex页面render的过程本质上是执行一个js方法。

 

针对企鹅电竞关注的游戏首页,对整个weex框架加了完整的打点,看到在nexus 6上面,对应的耗时以及整体流程如下图:

 

[ weex执行流程以及耗时 ]

 

可以看到性能的热点主要在执行js方法以及虚拟dom的执行这两个关键步骤上,根据打点来看,单个js方法和单个虚拟dom的执行,耗时都很低。企鹅电竞抓了多次打点,看到启动时候执行js最慢的也仅仅是3ms,大多数执行都在0.1ms - 0 ms这个区间。但是,再快的执行耗时,也架不住量多,同样以企鹅电竞游戏首页为例,启动的时候该页面执行的js方法多大2000+个,这2000+个方法执行再加上方法调度的耗时,能成为性能热点一点也不意外。而虚拟dom的执行也同理,单次执行经过weex团队的优化,执行耗时基本在1ms-3ms之间,但是同样的架不住量多以及线程调度的时间问题。

 

预渲染方案

了解RN的同学应该也知道,js方法的执行和虚拟dom的执行是这种框架的核心所在,想要撬动整个核心,基本上难度等同于重写一个了。那么剩下的方案也就只有一个:提前渲染。

[ 预渲染 ]

 

预渲染的方案修改了WeexFrameWork虚拟dom和Android控件树转换的部分,在预渲染时,不生成真正的component和view结构,用抽象出来的ComponentNode存储虚拟dom的操作,并在RealRender的时候将node转换成一个个component以及View。

 

这个方案的基本原理就是典型的以提前消费的空间换取时间,不去转换真正的component和View原因是view在不同context中的不可复用性以及view本身会占用大部分内存。

 

 

预渲染优化数据

 

内存消耗

提前渲染必然导致类内存的提前消耗,在huawei nove3上测试得到,预渲染游戏首页时的峰值内存会去到10M,但是在最后预渲染完成后GC会释放这部分内存,最终常驻内存为0.3M。 真正渲染游戏首页的内存峰值会去到20M,最后的常驻内存为5.6M。

 

可以看到预渲染对常驻内存的消耗极少,但是由于虚拟dom执行,导致峰值内存偏高,在某些内存敏感场景下,还是会有一定风险。

 

页面打开耗时

实验室中游戏首页的正常加载数据为900ms(已经预加载,无网络耗时),经过预渲染,页面打开仅需要150ms。

 

现网数据:

 

[ 预渲染页面打开上报 ]

 

最后,来两张优化前后的对比图:

 

[ 预渲染: ]

 

[ 非预渲染: ]

 


 

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