Android H5页面性能分析策略

陆业聪

发布于 2024-10-29 18:53:12

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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。

一、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。

二、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.timing和window.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PerformanceTiming和PerformanceResourceTiming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。

三、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)）。

四、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：

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。
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"。
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。
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。
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。
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。