harmony 鸿蒙性能打点跟踪开发指导（ArkTS）

2022-08-09
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性能打点跟踪开发指导（ArkTS）

简介

hiTraceMeter为开发者提供系统性能打点接口。开发者通过在自己的业务逻辑中的关键代码位置调用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

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。
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。

约束与限制

由于JS程序的异步IO特性，现在hiTraceMeter只提供了异步接口。

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。

性能打点跟踪接口功能介绍：

接口名	返回值	描述
hiTraceMeter.startTrace(name: string, taskId: number)	void	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相同的任务是并行执行的，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)	void	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)	void	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。

开发步骤

在应用启动执行页面加载后，开始性能打点跟踪，完成业务之后，停止性能打点跟踪。

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HITRACE_TAG_APP为例示例代码如下：

   import hiTraceMeter from '@ohos.hiTraceMeter';
  
   @Entry
   @Component
   struct Index {
     @State message: string = '运行';
 
     build() {
       Row() {
         Column() {
           Text(this.message)
             .fontSize(50)
             .fontWeight(FontWeight.Bold)
             .onClick(() => {
               this.message = 'Hello ArkUI';

               // 跟踪并行执行的同名任务
               hiTraceMeter.startTrace("HITRACE_TAG_APP", 1001);
               // 业务流程
               console.log(`HITRACE_TAG_APP running`);
   
               // 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("HITRACE_TAG_APP", 1002);
               // 业务流程
               console.log(`HITRACE_TAG_APP running`);
  
               hiTraceMeter.finishTrace("HITRACE_TAG_APP", 1001);
               hiTraceMeter.finishTrace("HITRACE_TAG_APP", 1002);
   
               // 跟踪串行执行的同名任务，taskId可以不同，也可以相同
               hiTraceMeter.startTrace("HITRACE_TAG_APP", 1003);
               // 业务流程
               console.log(`HITRACE_TAG_APP running`);
               //第一个跟踪的任务结束
               hiTraceMeter.finishTrace("HITRACE_TAG_APP", 1003);
   
               // 第二个跟踪任务开始，同名的待跟踪任务串行执行，且taskId不同
               hiTraceMeter.startTrace("HITRACE_TAG_APP", 1004);
               // 业务流程
               console.log(`HITRACE_TAG_APP running`);
               let traceCount = 3;
               hiTraceMeter.traceByValue("myTestCount", traceCount);
               hiTraceMeter.finishTrace("HITRACE_TAG_APP", 1004);
   
               // 第三个跟踪任务开始，同名的待跟踪任务串行执行，且taskId与上一个相同
               hiTraceMeter.startTrace("HITRACE_TAG_APP", 1004);
               // 业务流程
               console.log(`HITRACE_TAG_APP running`);
               //第三个跟踪的任务结束
               hiTraceMeter.finishTrace("HITRACE_TAG_APP", 1004);
   
             })
          }
          .width('100%')
        }
        .height('100%')
      }
   }

运行项目，点击应用界面上的运行，在shell中依次执行如下命令：

   hdc shell
   hitrace --trace_begin app

执行抓取trace命令后，先在设备中自己的业务里面调用接口，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:HITRACE_TAG_APP 1001
   <...>-3310    (-------) [005] .... 351382.922138: tracing_mark_write: S|3310|H:HITRACE_TAG_APP 1002
   <...>-3310    (-------) [005] .... 351382.922165: tracing_mark_write: F|3310|H:HITRACE_TAG_APP 1001
   <...>-3310    (-------) [005] .... 351382.922175: tracing_mark_write: F|3310|H:HITRACE_TAG_APP 1002
   <...>-3310    (-------) [005] .... 351382.922182: tracing_mark_write: S|3310|H:HITRACE_TAG_APP 1003
   <...>-3310    (-------) [005] .... 351382.922203: tracing_mark_write: F|3310|H:HITRACE_TAG_APP 1003
   <...>-3310    (-------) [005] .... 351382.922210: tracing_mark_write: S|3310|H:HITRACE_TAG_APP 1004
   <...>-3310    (-------) [005] .... 351382.922233: tracing_mark_write: C|3310|H:myTestCount 3
   <...>-3310    (-------) [005] .... 351382.922240: tracing_mark_write: F|3310|H:HITRACE_TAG_APP 1004
   <...>-3310    (-------) [005] .... 351382.922247: tracing_mark_write: S|3310|H:HITRACE_TAG_APP 1004
   <...>-3310    (-------) [005] .... 351382.922266: tracing_mark_write: F|3310|H:HITRACE_TAG_APP 1004