电脑帧率监控记录电脑游戏帧数监测

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mob64ca14095513 2024-06-07 22:50:53

文章标签 电脑帧率监控记录游戏 html5 编程语言 html 文章分类 运维

要监控网页的卡顿，我们必须从 FPS 说起。

FPS 是来自视频或者游戏里的概念，即是每秒的帧数，代表视频或者游戏的流畅度，俗话说，就是“不卡”。

那在前端开发领域，网页的 FPS 是什么呢？

什么是网页的 FPS？

网页内容在不断变化之中，网页的 FPS 是只浏览器在渲染这些变化时的帧率。帧率越高，用户感觉网页越流畅，反之则会感觉卡顿。

在 Chrome 中可以通过开发者工具查看网页的 FPS：

电脑帧率监控记录电脑游戏帧数监测_编程语言

注意，网页不是随时都需要，该工具看到的是每次更新是 FPS 值。

最优的帧率是 60，即16.5ms 左右渲染一次。

通过 Chrome 或者 Firfox 等的性能工具也可以查看浏览器的帧率：

电脑帧率监控记录电脑游戏帧数监测_游戏_02

绿色的直方图即代表在页面重新绘制时的帧率，Frames 为每一帧渲染所花的时间。

另外一种给出网页 FPS 的方式

FPS extension 是 Chrome 的一个扩展，可以显示当前网页的 FPS 值，即页面是否卡顿。

电脑帧率监控记录电脑游戏帧数监测_html5_03

这种工具获取页面 FPS 的方式与浏览器自身给出的方式不同，没有采用浏览器原生的 API（正在制定），这类工具独辟蹊径，通过浏览器的 requestAnimationFrame API （可以使用 setInterval polyfill）来实现。

代码类似：

var lastTime = performance.now();
var frame = 0;
var lastFameTime = performance.now();

var loop = function(time) {
    var now =  performance.now();
    var fs = (now - lastFameTime);
    lastFameTime = now;
    var fps = Math.round(1000/fs);
    frame++;
    if (now > 1000 + lastTime) {
        var fps = Math.round( ( frame * 1000 ) / ( now - lastTime ) );
        frame = 0;    
        lastTime = now;    
    };           
    window.requestAnimationFrame(loop);   
}

通俗地解释就是，通过 requestAnimationFrame API 来定时执行一些 JS 代码，如果浏览器卡顿，无法很好地保证渲染的频率，1s 中 frame 无法达到 60 帧，即可间接地反映浏览器的渲染帧率。关于 requestAnimationFrame API 的细节，可以参看 MDN 上的文档。

如何监控网页的卡顿？

最后，回到本文的主题，如何监控网页的卡顿呢？

以全民直播的方式为例，使用 FPS extension 类似的方式，每秒中计算一次网页的 FPS 值，获得一列数据：

…6,8,11,29,60,58,46,57,57,57,44,59,51,54,0,31,58,56,41,52,51,17,22, 34,51,48,26,26,49,59,59,59,59,52,52,0,45,58,60,59,60,21…

然后通过通用的日志通道上报到大数据平台进行分析即可。

那如何通过 FPS 确定网页存在卡顿呢？按照我们对卡顿的观察，连续出现3个低于20的 FPS 即可认为网页存在卡顿。

function isBlocking(fpsList, below, last) {
  var count = 0
  for(var i = 0; i < fpsList.length; i++) {
    if (fpsList[i] && fpsList[i] < below) {
      count++;
    } else {
      count = 0
    }
    if (count >= last) {
      return true
    }
  }
  return false
}