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Android H5页面性能分析策略

鸿洋
2024-12-13

The following article is from 陆业聪 Author 陆业聪

引言

在移动应用开发中,H5页面的性能直接影响到用户体验。本文将详细介绍如何在Android环境下,通过拦截资源加载请求、注入JavaScript代码、使用vConsole工具以及抓包分析等方法,对H5页面的性能进行分析和优化。

1拦截资源加载请求以优化性能

在Android的WebView中,可以通过覆盖WebViewClient的shouldInterceptRequest方法来拦截每个资源的加载请求。然后,我们可以自己处理这个请求,例如通过HttpURLConnection或者OkHttp来下载资源,并计算下载速度。
以下是基本示例:
webView.setWebViewClient(new WebViewClient() {
    @Nullable
    @Override
    public WebResourceResponse shouldInterceptRequest(WebView view, WebResourceRequest request) {
        // 获取请求的URL
        String url = request.getUrl().toString();

        try {
            // 使用HttpURLConnection或者OkHttp来处理请求
            HttpURLConnection connection = (HttpURLConnection) new URL(url).openConnection();

            // 记录开始时间
            long startTime = System.currentTimeMillis();

            // 连接并获取响应
            connection.connect();
            InputStream inputStream = connection.getInputStream();

            // 计算下载速度
            long endTime = System.currentTimeMillis();
            long duration = endTime - startTime;
            int contentLength = connection.getContentLength();
            double speed = (double) contentLength / duration;  // 这是字节/毫秒,可能需要转换为更合适的单位

            // 创建并返回WebResourceResponse
            return new WebResourceResponse(connection.getContentType(), connection.getContentEncoding(), inputStream);
        } catch (IOException e) {
            // 处理错误
            return null;
        }
    }
});


上面代码只是基本示例,需要根据实际需求来修改和优化这个代码。例如,可能需要处理各种网络错误,或者在一个单独的线程中处理网络请求以避免阻塞UI线程。

2通过JavaScript代码监控资源下载速度

我们可以通过注入JavaScript代码来监控H5页面的资源下载速度,但这可能会比较复杂,并且可能不适用于所有情况。
在HTML5中,有一个叫做Navigation Timing API的接口,它可以提供关于页面加载性能的详细信息,包括每个资源的加载时间。可以通过注入JavaScript代码来获取这些信息。
在JavaScript中,window.performance.timingwindow.performance.getEntriesByType('resource')返回的对象包含了许多有用的属性。
window.performance.timing返回一个PerformanceTiming对象,它包含了与页面加载相关的各个阶段的时间戳。例如:
  • navigationStart: 导航开始的时间。
  • domLoading: 开始解析DOM树的时间。
  • domInteractive: 完成解析DOM树的时间,此时所有的脚本都被执行完,但资源(如图片)可能还没有加载完成。
  • domContentLoadedEventEnd: DOMContentLoaded事件结束的时间。
  • loadEventEnd: load事件结束的时间,此时页面及所有依赖的资源都已完成加载。
window.performance.getEntriesByType('resource')返回一个数组,每个元素是一个PerformanceResourceTiming对象,它包含了与一个特定资源加载相关的信息。例如:
  • name: 资源的URL。
  • initiatorType: 资源的类型(例如"script"、"link"、"img"等)。
  • duration: 资源加载的总时间。
  • responseEnd: 从请求开始到接收到响应的最后一个字节的时间。
我们可以在JavaScript代码中处理这些数据,例如计算平均加载时间,找出加载时间最长的资源,等等。然后,可以将这些数据转换为JSON格式,通过WebView.evaluateJavascript的回调函数返回给Java代码。
以下是基本示例:
webView.setWebViewClient(new WebViewClient() {
    @Override
    public void onPageFinished(WebView view, String url) {
        // 页面加载完成后,注入JavaScript代码来获取性能数据
        view.evaluateJavascript(
            "(function() {" +
                "var performance = window.performance;" +
                "var timing = performance.timing;" +
                "var resources = performance.getEntriesByType('resource');" +
                "var data = {" +
                    "'timing': timing," +
                    "'resources': resources.map(function(resource) {" +
                        "return {" +
                            "'name': resource.name," +
                            "'type': resource.initiatorType," +
                            "'duration': resource.duration," +
                            "'responseEnd': resource.responseEnd" +
                        "};" +
                    "})" +
                "};" +
                "return JSON.stringify(data);" +
            "})()",
            new ValueCallback<String>() {
                @Override
                public void onReceiveValue(String value) {
                    // 在这里处理返回的JSON数据
                }
            });
    }}
);
在这个示例中,JavaScript代码首先获取PerformanceTimingPerformanceResourceTiming的数据,然后将这些数据转换为一个JSON字符串。然后,这个JSON字符串被返回给Java代码,我们可以在ValueCallback.onReceiveValue方法中处理这个字符串。
3使用vConsole进行前端性能调试

vConsole是一个轻量级、可扩展的前端开发者工具,可以用它在移动端web页面上模拟类似Chrome开发者工具的功能,包括监控网络请求、查看console日志、查看元素属性等。
要在Android的WebView中使用vConsole,需要先将vConsole的脚本文件添加到项目中,然后在页面加载完成后注入这个脚本。
以下是基本示例:
webView.setWebViewClient(new WebViewClient() {
    @Override
    public void onPageFinished(WebView view, String url) {
        // 页面加载完成后,注入vConsole的脚本
        injectScriptFile(view, "vconsole.min.js");
    }

    private void injectScriptFile(WebView view, String scriptFile) {
        InputStream input;
        try {
            input = getAssets().open(scriptFile);
            byte[] buffer = new byte[input.available()];
            input.read(buffer);
            input.close();

            // 字符串编码为UTF-8
            String encoded = Base64.encodeToString(buffer, Base64.NO_WRAP);
            view.evaluateJavascript("(function() {" +
                "var parent = document.getElementsByTagName('head').item(0);" +
                "var script = document.createElement('script');" +
                "script.type = 'text/javascript';" +
                "script.innerHTML = window.atob('" + encoded + "');" +
                "parent.appendChild(script)" +
                "})()"null);
        } catch (IOException e) {
            // 处理异常
        }
    }
});


在这个示例中,injectScriptFile方法读取vConsole的脚本文件,然后将其编码为Base64格式,然后通过evaluateJavascript方法将其注入到页面中。
然后,我们就可以在页面上看到vConsole的控制台,可以用它来查看console日志、网络请求、元素属性等信息,帮助我们监控和调试页面的性能。

注意,需要确保vConsole的脚本文件已经添加到项目的assets目录中,而且WebView的JavaScript功能已经开启(通过webView.getSettings().setJavaScriptEnabled(true))

4使用Chrome DevTools调试Android端

使用Chrome DevTools调试Android端的H5页面是一个相对直接的过程。以下是具体步骤:
  1. 在Android设备上安装并打开Chrome浏览器:在Android设备上安装最新版本的Chrome浏览器,并确保它是打开状态。
  2. 在Android设备上启用开发者选项和USB调试:首先,需要在设备的"设置"中找到"关于手机"或"关于设备",然后连续点击"版本号"或"构建号"七次,这样就可以启用"开发者选项"。然后,可以在"开发者选项"中启用"USB调试"。
  3. 使用USB线连接Android设备和开发机:需要使用USB线将Android设备连接到开发机。
  4. 在开发机上打开Chrome DevTools:可以在Chrome浏览器的地址栏输入chrome://inspect,然后按回车键打开Chrome DevTools。
  5. 在Chrome DevTools中选择你的设备:在"chrome://inspect/#devices"页面,应该能看到你的Android设备和设备上打开的Chrome标签页。可以点击"inspect"链接来打开一个DevTools窗口,用来调试选中的标签页。
  6. 在DevTools窗口中调试H5页面:现在可以像在桌面浏览器中一样,使用DevTools窗口中的各种工具来调试H5页面。例如,可以使用"Elements"面板来查看和修改DOM,使用"Network"面板来查看网络请求,使用"Console"面板来查看和执行JavaScript代码,等等。

注意,如果在DevTools窗口中修改了H5页面,这些修改只会影响当前的标签页,不会影响Android设备上的其他标签页。如果刷新页面或关闭标签页,这些修改就会丢失。

5通过抓包分析优化网络性能

抓包分析是一种常用的网络性能分析方法,可以帮助我们了解H5页面的加载过程和性能瓶颈。以下是使用抓包工具(如Wireshark或Charles)来分析Android H5页面性能的基本步骤:
  1. 设置代理:首先,我们需要在Android设备或模拟器上设置一个HTTP代理。代理的地址和端口应该设置为抓包工具的地址和端口。
  2. 开始抓包:然后,在抓包工具上开始抓包。我们应该能够看到Android设备或模拟器上的所有HTTP和HTTPS请求。
  3. 加载H5页面:在Android设备或模拟器上加载H5页面。我们应该能够在抓包工具上看到所有的网络请求。
  4. 分析数据:我们可以分析抓包数据来了解H5页面的加载过程。例如,可以查看每个请求的时间,找出加载时间最长的请求,查看HTTP状态码等。
注意,如果需要抓取HTTPS请求,可能需要在Android设备或模拟器上安装抓包工具的证书。

此外,抓包只能提供网络层面的性能数据,如果需要更详细的性能数据(例如JavaScript执行时间,DOM渲染时间等),可能需要使用其他工具或方法,例如Chrome DevTools,Performance API等。

6总结

通过以上方法,我们可以从多个角度对Android H5页面的性能进行分析和优化,从而提高用户体验。



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