在移动互联网时代,由于设备资源受限、网络不稳定等因素,Web 端和移动端的性能优化显得尤为重要,如果性能不好,用户就容易流失,ToC 的产品尤为明显,体验差的产品必然会被市场淘汰 。如何做好性能优化是每个企业都会关注的 。在将于 11 月 24-25 日举办的 GMTC 全球大前端技术大会上,快手性能优化负责人杨凯将会分享《快手 APM 平台建设与性能优化》 。他表示,“随着快手 App 功能越来越多,App 的性能也面临着严峻的挑战,诸如 App 越来越卡、内存占用越来越大、包大小不断增加等各类问题都严重影响着用户体验” 。InfoQ 在会前采访了杨老师,我们一起来看看快手是如何应对性能挑战的 。
InfoQ:快手 APM 指标监控平台的建设背景是什么?目前发展现状如何?
杨凯:APM 是我们针对快手的性能检测做的一个监控平台,其建立背景主要有两方面 ,一方面有很多用户反馈在使用我们的 App 时,遇到过卡、闪退和发热等问题;另一方面,我们从现有数据分析得出结论:性能对于用户活跃度有着重要影响 。
目前,我们已经基本完成了崩溃、内存溢出(OOM)、应用无响应(ANR)、卡顿、启动、帧率(FPS)、包大小的线上、线下监控,电量、流量等监控正在开发中 。线上的话,我们有天级、小时级的监控,并且重点指标有完善的报警机制 。对于包大小、启动等,我们建立了一套实验室环境,可以监控到每个 mr(Merge request ) 导致的变化,以及日常迭代劣化 。
APM 主要解决我们面临的各种稳定性和性能问题 。效果非常明显:
优化了 40% 的启动速度,提升了我们的 0 播、留存等关键产品数据 。优化了 23M 包大小,大大降低了我们新用户获取成本 。两个优化,都获得了快手技术线的绩效提升奖 。
文章插图
InfoQ:你们在搭建指标监控过程中遇到哪些难点?是怎么解决的呢?
杨凯:APM 可以做的事情很多,容易铺得很广,但每一点都做不透 。另一方面,虽然大家都觉得性能重要,但如果没有数据的支撑,也容易陷入到处救火而看不到成绩得窘境 。所以我们一方面参考业内经验、根据数据分析得出重要程度,评估每个方向的优先级,各个击破,抓住重点,力求每一点都做到极致,并且能从用户数据上得到充分的体现 。
我们是一个音视频软件,所以对内存的使用,尤其是 C++ 申请的内存会比较多 。内存泄露,OOM、地址空间不足等问题非常突出 。业内现有方案对我们来说并不完全适用,需要我们根据自己的实际情况,开发监控、解决问题 。业内有比较成熟的 malloc hook 方案监控 C++ 内存的申请、释放,但我们还需要知道哪些内存不可达,哪些大块内存被长时间持有,才能更好地解决我们的问题 。
另外,我们在线上发现的性能问题,通常不是我们性能组能独立解决的,需要推动各业务方配合解决 。这些工作会给大家日常的开发工作带来额外的负担,但它又对我们产品体验有很重要的影响 。所以我们一方面尽量完善工具,上报更多更全的数据,另一方面我们要将大家作为一个整体团队,享受项目的成果 。
InfoQ:内存优化过程中遇到的问题是如何解决的?
杨凯: 我们有一套自己的方法论,即定义问题、分析问题、解决问题、验收以及防劣化 。
定义问题: 在最开始阶段,先将问题量化,例如用户卡,就需要定义什么叫卡,怎么监控用户卡?
分析问题: 我们会在收集到足够的用户数据后,分析用户实际的问题场景、原因 。解决问题: 很多问题,并不是性能组可以解决的,但是我们可以提供工具定位、发现问题,推动相关开发人员解决 。验收: 对于一些重要的优化,我们会通过 AB 上线验收效果,回收技术数据和产品数据(例如优化 FPS,我们会看相关页面 CTR 的变化) 。防劣化: 我们会制定一些机制、方案,防止已经优化的数据在日常的迭代中劣化,包括每个版本灰度期间的监控、线下实验室环境测试、开发阶段提醒等 。InfoQ:怎么进行内存优化?
杨凯: 内存主要是 JAVA 和 C 两部分,对于 Java,我们研发了一套线上裁剪、分析、上传用户本地镜像的方案,可以做到用户内存不足时,快速而准确地上报当时的 Java 内存状态,初步可以判断出来泄露和内存大户是谁 。上报后我们会对所有用户的信息做汇总、展示 。Java 部分的内存监控主要做了以下几点:
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