[Instruments 맛보기] 배터리 수명 및 성능 향상시키기

---

🏁 학습할 내용

• 베터리 수명 지표
• MetricKit
• 성능 지표

---

🔋배터리 수명 지표

 

중요한 몇가지 지표만 설명됨

• 프로세싱 지표
  • CPU 및 GPU 시간
  • 예상치 못한 랜더링
  • 퓨처의 알고리즘
• 위치 지표
  • 누적 사용량
  • 정확도 버킷
  • 백그라운드 위치 사용량
• 디스플레이 지표
  • APL(Average Pixel Luminance
  • 평균 픽셀 휘도(단위 명적당 발산하는 빛의 양)
  • 밝은 색상을 많이 사용할수록, 배터리 사용량이 높아짐
• 네트워킹 지표
  • 업로드 및 다운로드 바이트 지표
  • 연결 지표
  • 네트워크는 고에너지를 소모하는 하위 시스템

---

🚀 성능 지표

 

• 행
  
  • 사용자 입력에 응답하지 않는 시간의 히스토그램
  • 정말 심각하고 중요한 지표
  • 무거운 작업을 메인 스레드에서 옮겨야함
• 디스크
  • 필요할 때만 사용해야하는 리소스
  • 가능한 디스크 사용량을 정량화
• 메모리
  
  • Average Suspended memoery
    • 평균 일시중단 메모리
  • Peak Memory
    • 최대 메모리
  • 메모리는 앱 실행시간에 영향을 줄 수 있다.

---

🧪 XCTest를 이용해, UI 테스트 시 더 많은 지표 제공

 

⛳️ 베이스 라인 설정

베이스라인을 설정하여, 베이스라인이 넘어가면 테스트가 실패하게 만들 수 있다.

---

📈 MetricKit

 

🎉 등장 계기

광범위한 사용자 시나리오

• 셀룰러 네트워크, 신호 상태, 기기 종류 등 사용자 시나리오는 굉장히 광범위하다.
• 그로인해, 현장 테스트에서 발견되지 않는 문제를 파악하는 데 어려움이 있다.

 

이전 코드와 비교가 현재 코드의 성능 비교

• 배터리 수명 및 성능을 이전 버전과 비교할 수 있어야한다.
• 또한 지표를 토해, 심각한 문제를 미리 발견하고 해결할 수 있다.

 

⭐️ 역할

배터리 소비 및 앱 성능 데이터를 수집하고 분석을 위한 온디바이스 프레임워크

 

 

📮Metrics Payload 받기

1. MXMetricManagerSubscriber 프로토콜을 채택한 후, manager를 등록한다.
2. 이후 didReceive함수에서 payload를 소비한다.

import MetricKit

final class MetricsSubscriber: NSObject, MXMetricManagerSubscriber {
  var manager: MXMetricManager?

  override init() {
    super.init()

    manager = MXMetricManager.shared

    manager?.add(self)
  }

  deinit {
    manager?.remove(self)
  }

  // 여기서, 파일로 저장하든, 서버에 저장하든, 소비하는 코드를 적으면 됨
  func didReceive(_ payloads: [MXMetricPayload]) {
    for payload in payloads {
      print(payload)
    }
  }
}

 

실제 기기를 연결하여, 앱을 실한 후, Debug -> Simulate MetricKit Payloads를 누르면
didReceive쪽으로 payload가 꽂힌다.

 

 

OS는 하루 종일 앱 사용에 따른 성능 데이터를 수동적으로 수집한다.

이 데이터는 익명으로 처리되며, 개인정보를 보호하도록 설계되어 있음

 

 

payload의 단위는 24시간이다.

하루종일, 즉 지난 24시간 동안의 지표를 요약해서, 페이로드를 기기로 반환한다.

 

 

payload 결과를 보면, 다음과 같은 지표들이 도착한다.

• 앱 메타데이터
  • 빌드 버전
  • 기기 유형
  • OS 버전
• 백그라운드 지표
  • CPU 시간 및 GPU 시간
• 네트워킹
• 디스크 IO 메모리
• mxSignpost 요약

 

🚧 MetricKit 2.0 추가 사항

WWD20에서 추가된 내용을 첨부한다.

 

이전에 우리는 여러 지표들을 코드로 붙어 받았다.

 func didReceive(_ payload: [MXMetricPayload]) {
        for metricPayload in payload {
            // Do something with metricPayload.
        }
 }

MetricKit 2.0에서는 단순 지표 뿐아니라, 유저 경험과 직접적인 연관이 있는 다양한 지표들을 제공한다.

 

 

 

이 때 해당 정보들은 다음 코드(MXDiagnosticPayload)로 들어온다.

func didReceive(_ payload: [MXDiagnosticPayload]) {
    for diagnosticPayload in payload {
        // Consume diagnosticPayload.
    }
}

 

 

시스템은 MXMetricPayload와 MXDiagnosticPayload를 함께 묶어 사용할 수 있다.

 

🏰 구조

 

 

MXDiagnostic

• 모든 Diagnostic의 수퍼 클래스
• 애플리케이션의 메타데이터가 포함되어있음

 

MXDiagnosticPayload

• 모든 MXDiagnostic를 담고있는 carrier클래스

 

MXCallStackTree

• 기기 외부애서 사용 가능한 회귀시간 백트레이스를 캡슐화한 데이터 클래스
• unsymbolicated(심볼을 사용한 간접표현 x)
• 디바이스 외부에서도 사용 가능하도록 디자인 됨
• 위 사진처럼 JSON 변환하여, 다른 도구들과도 호환성이 종흠
• UUID, offset, name, frame address 같은 binary정보들을 확인할 수 있음

 

🍏 새롭게 등장한 MXDiagnostic의 서브 클래스

 

⏱️ MXHangDiagnostic

 

• Hang은 애플리케이션이 긴 시간동안, 사용자 입력에 응답하지 않을 떄 반결되는 현상
• 원인은 메인스레드 차단
• 메인스레드가 응답하지 않은 시간과 메인스레드 백트레이스를 제공

 

👾 MXCPUExceptionDiagnostic

• Xcode Organizer에서 에너지 로그로 호칭되는 로그
• CPU 사용 시간, 사용량이 높을 때 샘플링된 총 시간
• CPU 시간을 소비하는 스레드의 백트레이스

 

💾 MXDiskWriteExceptionDiagnostic

• Exception을 발생시키는 총 write 횟수
• 과도한 쓰기 유발한 쓰레드 백트레이스
• 일일 1GB 임계값을 초과할 떄 생성됨

 

 💥 MXCrashDiagnostic

• 예외 정보
• 종료 이유
• 잘못된 acess에 대한 가상메모리 정보
• 충돌의 백트레이스

 

🔥 핫스팟 식별하기

let log: OSLog =  MXMetricManager.makeLogHandle(category: "Example")

  func apply() {
    mxSignpost(.begin, log: log, name: "Apply")
    ... 코드
    mxSignpost(.end, log: log, name: "Apply")
  }

 

log를 생성한후, mxSignpost 함수를 이용하면, 다음과 같이, payload 마지막 mxSignpost 요약에 정리된다.

---

출처

https://developer.apple.com/videos/play/wwdc2019/417/

Improving Battery Life and Performance - WWDC19 - Videos - Apple Developer

https://developer.apple.com/documentation/MetricKit

MetricKit | Apple Developer Documentation