利用可扩展性 API 自定义性能数据

Andrés Olivares
Andrés Olivares
Sofia Emelianova
Sofia Emelianova

概览

除了浏览器的内置指标之外,您还希望深入了解应用的性能? 现在,您可以通过效果面板直接将自己的效果数据导入时间轴。无论您是需要可视化内部进程的框架作者、跟踪代码影响的库开发者,还是使用自定义插桩构建复杂应用,性能可扩展性 API 都提供了相应的工具,可让您真正全面了解底层发生的情况。

通过注入自定义衡量和事件,您可以在熟悉的效果面板中创建量身定制的可视化图表。想象一下,您可以同时查看框架的组件生命周期事件和标准浏览器性能指标,或者跟踪自定义渲染引擎的执行流程,使其与浏览器的渲染流水线完美同步。

此 API 提供了两种实现此目的的方法:

1. console.timeStamp API(针对 DevTools 扩展)

此 API 提供了一种高性能的方法来插桩应用,并将时间数据专门显示在 DevTools 的性能面板中。该插桩工具旨在尽可能减少运行时开销,因此适合对热点路径和生产 build 进行插桩。它不会向浏览器的内部性能时间轴添加条目。

2. User Timings API(使用 performance.markperformance.measure

此 API 利用现有的 User Timings API。它还会向浏览器的内部性能时间轴添加条目,以便进行进一步分析并与其他性能工具集成。

自定义轨道在“效果”面板中的显示效果示例。

主要优势

这两个 API 都提供以下功能:

  • 自定义轨道:添加专用轨道和轨道组,以表示代码的独特性能方面。
  • 条目:使用条目填充这些轨道,以明确标记重要事件或特定操作的持续时间。
  • 颜色自定义:使用颜色编码,一目了然地区分不同类型的事件或衡量结果。

根据您的需求选择合适的 API

  • console.timeStamp API

    • 插桩对性能的影响是一个主要问题,尤其是在正式版 build 中。
    • 您需要一种快速高效的方式来标记时长或事件,而无需额外的元数据。
    • 您只需在“效果”面板中直观呈现数据即可。
  • User Timings API (performance.markperformance.measure)

    • 当您需要为每个条目存储额外数据且已经在使用 User Timings API 时,请使用此参数。
    • 您需要将丰富数据(提示、详细属性)与您的效果条目相关联。
    • 您想添加视觉标记来突出显示特定时刻。
    • 您需要的数据不仅要在 DevTools 中提供,还要在浏览器的内部性能时间轴中提供,以便进行更广泛的分析或使用其他工具。
    • 您已经熟悉或在使用 User Timings API。

使用 console.timeStamp 注入数据

扩展了 console.timeStamp API,以便在性能面板中创建自定义时间记录条目,同时尽可能减少开销,尤其是在开发者工具未记录轨迹时。

console.timeStamp(label: string, start?: string|number, end?: string|number, trackName?: string, trackGroup?: string, color?: DevToolsColor);
  • label

    时间条目的标签。

  • start(可选):

    • 如果定义为字符串:之前记录的时间戳的名称(使用 console.timeStamp(timeStampName))。

    • 如果定义为数字:相对于 Performance.timeOrigin 的时间戳(例如,使用 performance.now() 获取),以毫秒为单位,表示计时条目的开始时间。

    • 如果未定义,则使用当前时间作为开始时间。

  • end

    • 如果定义为字符串:之前记录的时间戳的名称。

    • 如果定义为数字:相对于 Performance.timeOrigin 的时间戳(例如,使用 performance.now() 获取),以毫秒为单位,表示计时条目的结束时间。

    • 如果未定义,则使用当前时间作为结束时间。

  • trackName

    自定义轨道的名称。

  • trackGroup

    轨道组的名称。

  • color

    条目的颜色。

使用 User Timings API 注入数据

如需注入自定义数据,请在 performance.markperformance.measure 方法的 detail 属性中添加 devtools 对象。此 devtools 对象的结构决定了数据在效果面板中的显示方式。

  • 使用 performance.mark 在时间轴中记录即时事件或时间戳。您可以标记特定操作的开始或结束时间,也可以标记没有时长的任何感兴趣的时间点。当您在 detail 属性中添加 devtools 对象时,效果面板会在时间轨道中显示自定义标记。

  • 使用 performance.measure 测量任务或进程的时长。当您在 detail 属性中添加 devtools 对象时,效果面板会在自定义轨道的时间轴中显示自定义衡量条目。如果您使用 performance.mark 作为参考点来创建 performance.measure,则无需在 performance.mark 调用中添加 devtools 对象。

devtools 对象

以下类型定义了不同扩展功能的 devtools 对象的结构:

type DevToolsColor =
  "primary" | "primary-light" | "primary-dark" |
  "secondary" | "secondary-light" | "secondary-dark" |
  "tertiary" | "tertiary-light" | "tertiary-dark" |
  "error";

interface ExtensionTrackEntryPayload {
  dataType?: "track-entry"; // Defaults to "track-entry"
  color?: DevToolsColor;    // Defaults to "primary"
  track: string;            // Required: Name of the custom track
  trackGroup?: string;      // Optional: Group for organizing tracks
  properties?: [string, string][]; // Key-value pairs for detailed view
  tooltipText?: string;     // Short description for tooltip
}

interface ExtensionMarkerPayload {
  dataType: "marker";       // Required: Identifies as a marker
  color?: DevToolsColor;    // Defaults to "primary"
  properties?: [string, string][]; // Key-value pairs for detailed view
  tooltipText?: string;     // Short description for tooltip
}

在时间轴中查看数据

如需在时间轴中查看自定义数据,请在效果面板中确保相应设置处于开启状态: Capture settings > Show custom tracks

“效果”面板的“捕获设置”中的“显示自定义轨道”复选框。

您可以在此演示页面上试用此功能。开始录制效果,点击演示页面上的 Add new Corgi(添加新柯基犬),然后停止录制。您会在轨迹中看到一个自定义轨道,其中包含带有自定义提示和详细信息的事件(详见摘要标签页)。

代码示例

以下示例展示了如何使用 API 通过每种可用机制将您自己的数据添加到效果面板。

console.timeStamp API 示例:

// Take a start timestamp
const start = performance.now();

// Measure duration from start to now
console.timeStamp("measure 1", start, undefined, "My Track", "My Group", "primary-light");

// Take an end timestamp
const end = performance.now();

// Measure duration from start to end
console.timeStamp("measure 2", start, end, "My Track", "My Group", "secondary-dark");

这会在效果时间轴中生成以下自定义轨道条目:

使用 console.timeStamp API 添加自定义条目的自定义轨道。

User Timings API 示例:

在下一部分中,查看代码示例,了解如何将以下内容添加到性能时间轴:

自定义轨道和条目

创建自定义轨道并为其填充条目,以便在自定义轨道中直观呈现效果数据。例如:

// Mark used to represent the start of the image processing task
// The start time is defaulted to now
const imageProcessinTimeStart = performance.now();

// ... later in your code

// Track entry representing the completion of image processing
// with additional details and a tooltip
// The start time is a marker from earlier
// The end time is defaulted to now
performance.measure("Image Processing Complete", {
  start: imageProcessinTimeStart,
  detail: {
    devtools: {
      dataType: "track-entry",
      track: "Image Processing Tasks",
      trackGroup: "My Tracks", // Group related tracks together
      color: "tertiary-dark",
      properties: [
        ["Filter Type", "Gaussian Blur"],
        ["Resize Dimensions", "500x300"]
      ],
      tooltipText: "Image processed successfully"
    }
  }
});

这会在效果时间轴中生成以下自定义轨道条目及其提示文字和属性:

效果时间轴中的自定义轨道。

标记

使用跨所有轨道的自定义标记,直观地突出显示时间轴中的特定感兴趣的内容。例如:

// Marker indicating when the processed image was uploaded
performance.mark("Image Upload", {
  detail: {
    devtools: {
      dataType: "marker",
      color: "secondary",
      properties: [
        ["Image Size", "2.5MB"],
        ["Upload Destination", "Cloud Storage"]
      ],
      tooltipText: "Processed image uploaded"
    }
  }
});

这会在时间轨道中生成以下标记及其提示文字和属性:

时间轨道中的自定义标记。