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《支付宝客户端架构解析》系列将从支付宝客户端的架构设计方案入手#xff0c;细分拆解客户端在“容器化框架设计”、“网络优化”、“性能启动优化”、“自动化日志收集”、“RPC 组件设计”、“移动应用监控、诊断、定位”等具体实现#xff0c;带领…小蚂蚁说
《支付宝客户端架构解析》系列将从支付宝客户端的架构设计方案入手细分拆解客户端在“容器化框架设计”、“网络优化”、“性能启动优化”、“自动化日志收集”、“RPC 组件设计”、“移动应用监控、诊断、定位”等具体实现带领大家进一步了解支付宝在客户端架构上的迭代与优化历程。
本节将结合禾兮在 OSChina 珠海站现场的分享《移动端分析方案在蚂蚁金服 mPaaS 中的实践》介绍支付宝客户端自动化日志收集与分析的具体思路。内容将分成三个部分展开
支付宝客户端分析方案的探索MAS 移动分析框架浅析mPaaS 技术架构与助力。
支付宝客户端分析方案的探索
正如我们在《开篇 | 模块化与解耦式开发在蚂蚁金服 mPaaS 深度实践探讨》已经对支付宝的架构演变与开发团队规模发展做过介绍
截止目前在研发上面支付宝仅 Android、iOS 客户端开发人员近千人客户端代码行数超过了数百万行按业务划分的工程数也已近千个每个工程都有独立的开发 owner 负责某一个具体的模块。虽然工程师团队及工程量越发庞大支付宝依旧能够做到日发布的频率以确保业务快速迭代同时在业务功能日益复杂的环境保证 App 闪退率仅 0.01%。 那么在如此大体量的用户规模和研发团队下支付宝又是如何确保用户使用过程中的用户体验呢我们主要从以下两个维度衡量客户端用户体验
静态指应用开发过程中关注 App 本身的安装包大小、存储、涉及到的用户隐私权限、安全策略等决定用户是否愿意安装并使用你的应用。动态指应用发布上线后用户在使用过程中App 的启动速度闪退、卡死卡顿等稳定性数据网络请求内存以及电量流量等用户实际的使用感受。启动应用是用户使用任何一款应用最必不可少的操作从点击 App 图标到首页展示整个启动过程的性能严重影响着用户的体验。支付宝客户端作为一个超级 App启动速度当然是我们关注的重要指标之一。支付宝对于应用启动过程中的优化主要分为以下四个方面
框架治理
梳理启动流程并重构遵守启动过程中按需加载原则。
引用 Pipeline 机制根据业务优先级规定业务初始化时机。
制定统一的开发规范尽量降低业务方流程对启动性能的影响。
业务治理
按需加载延时执行。
线程治理统一管理已有线程并调整线程优先级。
I/O 治理关注主线程 I/O优化合并频繁读写的 I/O 操作尽量使用统一存储。
技术突破
防止启动过程中的 UI 重刷操作。
虚拟机优化包括 JIT 关闭降低 GC 次数。
基础模块调优分析主线程耗时操作并优化。
另外用户使用过程中 App 的内存、存储、电量及流量等消耗也是重要的衡量指标。具体的优化点如下
内存
内存分析memtrace hprof 线下内存分析遍历对象根据生命周期标记内存泄露同时根据 object 创建引用确定业务归属。
Native 内存图像库切换到 native 层4.x bitmap 像素数据放到 ashme 共享内存降低 GC。
内存优化对象池复用减小 bitmap 对内存占用使用更小的图尤其注意三方 H5 页面。
存储
存储分析查看应用存储大小。
存储优化使用共享库业务定向优化压缩存储等。
流量
耗流量原因分析各种网络请求。
流量异常捕获hook 所有网络请求根据host聚合流量超过阈值确定异常。
流量优化PC 底层协议优化资源增量按需下载同时通过切面信息调用方。
电量
耗电原因监控 CPU 使用率各种 sensor、gps、weaklock、网络连接等耗电操作。
耗电异常捕获遍历线程获取所有线程运行时间与主线程比较确定异常。
耗电优化高性能 dump 线程栈优化通过线程映射调用方评估调用逻辑进行优化。 针对以上每个优化点支付宝都投入了大量精力进行研究和实践有关启动性能优化的详细内容可以查阅文档《支付宝客户端架构解析iOS 客户端启动性能优化初探》和《支付宝客户端架构解析Android 客户端启动速度优化之「垃圾回收」》其他优化点请持续关注“客户端架构解析”系列文章。
基于这些对用户体验优化的内容支付宝构建了一套完整的超级 App 线上运维体系实时监控线上 App 发生的异常问题针对这些问题以最快的时间定位问题原因并找到对应的解决方案最后通过动态热修复的技术及时修复线上问题最终形成一个线上质量保障的闭环保障应用运行的稳定性。 MAS移动分析框架浅析
接下来详细介绍超级 App 运维体系中的移动监控框架具体是如何实现的。
移动分析 MASMobile Analysis Service通过对移动客户端、H5、小程序、PC等多端埋点数据的采集与分析实现产品核心指标监控提供页面、设备、留存、性能等基础分析并支持自定义事件分析、漏斗分析等高阶分析帮助企业更好地完成业务监控、用户洞察与行为分析指导产品迭代精细化产品运营辅助营销决策加速业务商业化。主要分为以下四个阶段 整个移动分析的完整链路从左往右看就是客户端通过调用埋点 SDK 的接口进行数据埋点埋点 SDK 对日志进行格式化后先写入客户端本地文件满足日志上报触发条件后将本地日志上报到日志服务器并清理本地日志文件以减少存储大小日志服务器接收到客户端上报的日志后同步到计算平台经过离线计算和实时计算后将结果进行展示用来监控、分析、搜索、推荐等。
接下来我们将从移动分析框架的四个阶段详细介绍数据分析的整个链路逻辑。
数据采集
根据采集数据时机、应用场景最终用途的不同我们把客户端采集的数据分为了以下几类。其中结合 mPaaS 模块化开发框架报活埋点、押后台埋点、页面自动化埋点、性能埋点及 H5 埋点由客户端 SDK 自动采集无需开发者手动调用接口实现开发者只需要关注自己的业务逻辑在需要监控的逻辑除埋点统计。 为了降低频繁上报日志对应用性能的影响客户端采集到数据后会预先保存在应用本地通过以下三种方式同步到日志服务器
自动上报满足一定条件后客户端埋点 SDK 自动上报包括
程序每次冷启动都会触发检查日志上报的逻辑。
程序进入后台会立即触发上报。
写日志时某种类型的日志默认到达 40 条就触发上报。
实时监控对于比较重要的客户端日志如异常、应用闪退日志等可实时上报产生一条上报一条便于后台实时监控。动态控制在自动上报的基础上通过服务端下发的开关值修改客户端日志写入和日志上报触发的条件。如在大流量并发的情况下为减少日志服务器的压力控制客户端只写入并上报异常或闪退日志忽略行为日志的统计。
数据计算
上报到日志服务器的日志会同步到计算平台进行计算后台主要包含以下几个系统
mdap日志采集网关负责收集客户端埋点日志收到日志后直接传输至 JStorm 集群进行计算。JStorm实时计算引擎根据处理规则对日志进行实时解析并将需要的数据存储入库。SSDB kv 数据存储层底层使用 leveldb支持单表十亿级记录。ZooKeeper集群管理、组件间服务发现。数据应用
计算平台计算出来的结果可以为用户提供用户分析、事件分析、行为、性能等数据分析服务。
基础分析 关注于 App 的通用分析包括每日登录用户、新增用户、使用时长、用户留存、页面分析、访问路径等基础分析。高阶分析 用于 App 专注业务的特定分析需求提供一种灵活的多维分析能力提供热修复报告帮助您了解 RPC、修复、回滚相关信息等。性能分析 提供闪退、卡死、卡顿的统计功能。当客户端发生性能问题后移动分析服务提供实时查看性能分析的统计数据。日志管理 支持按关键字实时搜索查询日志或通过服务端开关实时控制客户端日志上报逻辑。数据决策
在上一步数据应用的基础上可以与大数据、营销平台及推送平台结合根据移动分析得到的埋点数据通过大数据平台进行打标、圈人、用户画像及建模后可以在营销平台上发起一次营销活动指定活动的类型活动算法参与人群及活动奖品通过消息推送、数据同步动态发布等形式触达到客户端实现客户端拉新促活、活动推广及操作引导的目的。同时结合运营活动的场景需求形成了一套完整的数字化运营体系监控一次运营活动的参与人数、活动发放率、核销率等观察活动的有效性。 mPaaS 技术架构与助力
上面介绍的支付宝内移动端分析方案的技术积累和架构实践已经通过 mPaaS 移动开发平台作为蚂蚁金服金融科技的一部分对外开放。mPaaS(Mobile Platform As A Service)源于支付宝 App 的移动开发平台为移动开发、测试、运营及运维提供云到端的一站式解决方案能有效降低技术门槛、减少研发成本、提升开发效率协助企业快速搭建稳定高质量的移动 App。 在 mPaaS 移动开放平台上我们将移动分析框架中的本地日志、埋点、自动化埋点、性能监控、Crash报告、诊断日志等模块作为一个个独立的组件来进行输出。任何一个 App 都可以通过 mPaaS 插件添加对应的组件在当前应用中集成这些功能只需要这样简单的操作就可以让你的应用具有和支付宝一样强大的移动端分析监控能力。 客户端集成了这些移动分析相关的组件后用户在使用APP过程中会产生相应的日志经过数据采集、数据上报、数据计算等处理后计算的结果会同步到 mPaaS 移动分析的大盘上展示包括应用的基础应用概况、性能稳定数据、流量走向等等方便开发者实时监控 APP 的概况大盘和稳定性等实时发现线上问题并修复。 目前mPaaS 移动开发平台已经服务了众多企业包括蚂蚁金服内部的香港支付宝、网商银行、口碑商家等同时还有大量的外部蚂蚁生态合作伙伴包括12306、上海地铁、广州地铁、广发银行等。秉承着「给世界带来小而美的变化」的理念我们通过 mPaaS 帮助 12306 这样的国民级 App 重构了客户端使得大家可以用上一个好的体验的 App 进行出行购票用 mPaaS 这样成熟的底层框架搭建一个 12306 仅需要 2-3 个月的时间。
除了 12306 还有支付宝香港版广发银行手机银行和发现精彩多个客户端同样在短短几个月的时间内便完成了业务重构。 原文链接 本文为云栖社区原创内容未经允许不得转载。
