使用HiTraceMeter跟踪性能(ArkTS/JS)

简介

HiTraceMeter提供系统性能打点接口。开发者通过在关键代码位置调用HiTraceMeter接口提供的API接口,能够有效跟踪进程轨迹、查看系统性能。

基本概念

HiTraceMeter Tag:跟踪数据使用类别分类,称作HiTraceMeter Tag或HiTraceMeter Category。一般每个软件子系统对应一个Tag,该Tag在打点API中以类别Tag参数传入。HiTraceMeter命令行工具采集跟踪数据时,只采集给定的Tag类别选项指定的跟踪数据。

实现原理

  1. 应用程序通过HiTraceMeter函数接口进行打点,HiTraceMeter函数将跟踪数据通过内核sysfs文件接口输出到内核的ftrace数据缓冲区。

  2. HiTraceMeter命令行工具读取内核ftrace缓冲区中的跟踪数据,将文本格式的跟踪数据保存到设备侧的文件中。

接口说明

性能打点跟踪接口由HiTraceMeter模块提供,详细API请参考性能打点跟踪API参考

接口名 描述
hiTraceMeter.startTrace(name: string, taskId: number) 异步时间片跟踪接口,标记一个预跟踪耗时任务的开始。taskId是trace中用来表示关联的ID,如果有多个name相同的任务并行执行,则每次调用startTrace的taskId不同;如果具有相同name的任务是串行执行的,则taskId可以相同。
hiTraceMeter.finishTrace(name: string, taskId: number) 异步时间片跟踪接口,name和taskId必须与流程开始的hiTraceMeter.startTrace对应参数值保持一致。
hiTraceMeter.traceByValue(name: string, value: number) 整数跟踪接口,用来标记一个预跟踪的数值变量,该变量的数值会不断变化。

HiTraceMeter打点接口按功能/行为分类,主要分三类:同步时间片跟踪接口、异步时间片跟踪接口和整数跟踪接口。无论同步时间片跟踪接口还是异步时间片跟踪接口,接口本身都是同步接口,不是异步接口,都用在同一线程中,不支持跨线程打点和分析。

  • 同步时间片跟踪接口用于顺序执行的打点场景,目前ArkTS/JS暂未提供相关接口。
  • 异步时间片跟踪接口用于在操作调用前开始打点,在操作完成后进行结束打点。异步跟踪的开始和结束由于不是顺序发生的,解析trace时需要通过唯一的taskid进行识别,taskid作为异步跟踪trace接口的参数传入。
  • 整数跟踪接口用于跟踪数值变量。

开发步骤

在应用启动执行页面加载后,开始分布式跟踪;完成业务之后,停止分布式跟踪。

  1. 新建一个ArkTS应用工程,在“Project”窗口点击“entry > src > main > ets > pages > index”,打开工程中的“index.ets”文件;在页面执行加载后,在自己的业务中调用hiTraceMeter的接口,进行性能打点跟踪,以任务名name为myTraceTest为例, 示例代码如下:

    import hiTraceMeter from '@ohos.hiTraceMeter';
    
    @Entry
    @Component
    struct Index {
      @State message: string = 'Hello World';
    
      build() {
        Row() {
          Column() {
            Text(this.message)
              .fontSize(50)
              .fontWeight(FontWeight.Bold)
              .onClick(() => {
                this.message = 'Hello Hitrace';
                 
                let traceCount = 0;
                // 第一个跟踪任务开始
                hiTraceMeter.startTrace("myTraceTest", 1001);
                // 开始计数任务
                traceCount++;
                hiTraceMeter.traceByValue("myTestCount", traceCount);
                // 业务流程
                console.log(`myTraceTest running, taskid: 1001`);
                  
                // 第二个跟踪任务开始,同时第一个跟踪的同名任务还没结束,出现了并行执行,对应接口的taskId需要不同。
                hiTraceMeter.startTrace("myTraceTest", 1002);
                // 开始计数任务
                traceCount++;
                hiTraceMeter.traceByValue("myTestCount", traceCount);
                // 业务流程
                console.log(`myTraceTest running, taskid: 1002`);
    
                // 结束taskId为1001的跟踪任务
                hiTraceMeter.finishTrace("myTraceTest", 1001);
                // 结束taskId为1002的跟踪任务
                hiTraceMeter.finishTrace("myTraceTest", 1002);
    
              })
           }
           .width('100%')
         }
         .height('100%')
       }
    }
    
  2. 运行项目,单击DevEco Studio界面上的运行按钮,然后可通过hitrace命令获取跟踪任务的相关日志。

    在 DevEco Studio Terminal 中执行如下命令:

    PS D:\xxx\xxx> hdc shell
    $ hitrace --trace_begin app
    

    执行抓取trace命令后,先在设备中执行自己的业务调用逻辑,继续依次执行如下命令:

    $ hitrace --trace_dump | grep tracing_mark_write
    $ hitrace --trace_finish
    

    抓取trace成功的数据如下所示:

    <...>-3310    (-------) [005] .... 351382.921936: tracing_mark_write: S|3310|H:myTraceTest 1001
    <...>-3310    (-------) [005] .... 351382.922233: tracing_mark_write: C|3310|H:myTestCount 1
    <...>-3310    (-------) [005] .... 351382.922138: tracing_mark_write: S|3310|H:myTraceTest 1002
    <...>-3310    (-------) [005] .... 351382.922233: tracing_mark_write: C|3310|H:myTestCount 2
    <...>-3310    (-------) [005] .... 351382.922165: tracing_mark_write: F|3310|H:myTestCount 1001
    <...>-3310    (-------) [005] .... 351382.922175: tracing_mark_write: F|3310|H:myTestCount 1002