監(jiān)視移動應用性能的制作方法
【專利說明】監(jiān)視移動應用性能
[0001 ] WS
[0002] 當前在各種應用市場中存在超過百萬個移動應用。用戶依賴于這些應用來進行各 種各樣的任務(wù)，諸如在社交聯(lián)網(wǎng)站點上張貼評論、進行在線銀行業(yè)務(wù)等。
[0003] 移動應用市場是高度競爭性的。結(jié)果，開發(fā)者力圖維護和改善他們應用的質(zhì)量。實 驗室測試提供了一些指導，但卻很少是充足的，因為移動應用是高度交互性的，并且難以在 實驗室中模擬全部范圍的用戶交互。此外，移動應用經(jīng)歷各種各樣的"實地（in the field)"環(huán)境狀況，諸如網(wǎng)絡(luò)連通性(Wi-Fi或3G)、GPS信號質(zhì)量、以及電話硬件，這些環(huán)境狀 況在實際用戶之間可能變動很大。其他狀況也被考慮進來，例如，一些平臺API取決于電池 水平而改變它們的行為。這些多樣化的狀況是難以在實驗室中再現(xiàn)的。
[0004] 結(jié)果，為了改善應用質(zhì)量，應用開發(fā)者/團隊需要理解應用在實地如何執(zhí)行。然而， 移動應用的異步、多線程化的本質(zhì)使得難以跟蹤應用使用和應用性能來收集數(shù)據(jù)。移動平 臺中固有的資源限制與各種困難復合，例如添加輔助監(jiān)視應用性能的跟蹤代碼不會不利地 影響用戶體驗。
[0005] 挺塗
[0006] 提供本概述以便以簡化形式介紹將在以下的詳細描述中進一步描述的一些代表 性概念的選集。本概述不旨在標識出所要求保護的主題的關(guān)鍵特征或必要特征，也不旨在 以限制所要求保護的主題的范圍的任何方式來使用。
[0007] 簡言之，本文描述的主題內(nèi)容的各方面涉及一種其中自動檢測應用代碼的技術(shù)， 包括將一個或多個記錄函數(shù)以及一個或多個事件處理程序插入應用代碼中以記錄事件。還 描述了將代碼插入應用代碼中來為異步調(diào)用(asynchronous cal 1)的調(diào)用（invocation)指 派標識符，并且使提供給該異步調(diào)用的回調(diào)繞路到繞路代碼以基于標識符將該回調(diào)與該異 步調(diào)用相關(guān)聯(lián)。
[0008] 在一方面，檢測器被配置成用記錄功能以及用將異步調(diào)用與回調(diào)相關(guān)聯(lián)的代碼來 檢測應用代碼。分析組件處理在應用代碼的執(zhí)行期間經(jīng)由記錄功能被記錄到有向無環(huán)圖中 的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)表示在執(zhí)行期間發(fā)生的事務(wù)。
[0009] 在一方面，在被檢測應用代碼的執(zhí)行期間，經(jīng)由被檢測應用代碼來記錄蹤跡數(shù)據(jù)。 蹤跡數(shù)據(jù)對應于以下至少一者：用戶界面(UI)操縱、線程執(zhí)行、異步調(diào)用和回調(diào)、UI更新或 線程同步。蹤跡數(shù)據(jù)被上傳以供分析處理。
[0010] 結(jié)合附圖閱讀以下詳細描述，本發(fā)明的其他優(yōu)點會變得顯而易見。
[0011] 附圖簡述
[0012] 作為示例而非限制，在附圖中示出了本發(fā)明，附圖中相同的附圖標記指示相同或 相似的元素，附圖中：
[0013] 圖1是示出根據(jù)一個或多個示例實施例的各種示例組件的框圖，這些示例組件包 括監(jiān)視移動應用性能的檢測和分析系統(tǒng)。
[0014] 圖2是示出根據(jù)一個或多個示例實施例的經(jīng)由日志記錄程序和繞路庫來檢測應用 的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0015] 圖3是根據(jù)一個或多個示例實施例的例如示出用戶事務(wù)的代碼的示例執(zhí)行蹤跡。
[0016] 圖4是根據(jù)一個或多個示例實施例的例如示出用戶事務(wù)和其中的關(guān)鍵路徑的基于 位置的應用代碼的示例執(zhí)行蹤跡。
[0017] 圖5是根據(jù)一個或多個示例實施例的示出示例應用崩潰/異常路徑的示例執(zhí)行蹤 跡。
[0018] 圖6是示出根據(jù)一個或多個示例實施例的涉及將異步調(diào)用與對應回調(diào)進行匹配的 示例步驟的流程圖。
[0019] 圖7是根據(jù)一個或多個示例實施例的借此異步調(diào)用可以被繞過以將調(diào)用與對應回 調(diào)進行匹配的一種示例方式的表示。
[0020]圖8A和8B是根據(jù)一個或多個示例實施例的從用于表示用戶事務(wù)的記錄的蹤跡數(shù) 據(jù)中處理的有向無環(huán)圖的表示。
[0021] 圖9是示出根據(jù)一個或多個示例實施例的可被采用來檢測代碼、執(zhí)行被檢測代碼 以收集蹤跡數(shù)據(jù)以供分析、以及分析蹤跡數(shù)據(jù)的示例步驟的流程圖。
[0022] 圖10是表示移動計算設(shè)備形式的示例計算環(huán)境的框圖，其中本文所描述的主題內(nèi) 容的各方面可被并入該計算環(huán)境中。
[0023] 詳細描述
[0024] 本文描述的技術(shù)的各方面一般涉及監(jiān)視移動應用性能，包括通過檢測移動應用代 碼(二進制代碼)來收集蹤跡數(shù)據(jù)(蹤跡）。這些蹤跡被分析以自動標識用戶事務(wù)中的關(guān)鍵路 徑，包括跨異步調(diào)用邊界，其中一般來說，用戶感知到的等待時間是在關(guān)鍵路徑的概念中來 闡述的，因為關(guān)鍵路徑提供了用戶事務(wù)中的瓶頸路徑，從而改變關(guān)鍵路徑的任一部分的長 度會改變用戶感知到的等待時間。一般來說，關(guān)鍵路徑開始于用戶操縱事件，而結(jié)束于UI更 新事件。如本文描述的用戶"事務(wù)"開始于對UI的用戶操縱，而結(jié)束于完成應用中由該操縱 觸發(fā)的同步和異步任務(wù)(線程）。如將理解的，在事務(wù)期間，可以采取許多中間動作。
[0025] 在一方面，提供不要求來自開發(fā)者的輸入也不要求對操作系統(tǒng)的任何改變的輕量 檢測系統(tǒng)。在一種實現(xiàn)中，檢測機制一般通過插入事件處理程序來檢測移動應用。性能數(shù)據(jù) 被實地地收集，并且可被上傳到中央服務(wù)器以供離線分析。
[0026] 如將理解的，本文描述的檢測系統(tǒng)幫助應用開發(fā)者診斷他們的應用實地經(jīng)歷的性 能瓶頸和故障。檢測機制通過用戶事務(wù)的代碼向開發(fā)者提供關(guān)于關(guān)鍵路徑的信息。這一信 息一般可用于將開發(fā)者指向改善用戶體驗所需的優(yōu)化。
[0027] 應當理解，本文中的任何示例均是非限制的。因此，本發(fā)明不限制于本文所述的任 何具體的實施例、方面、概念、結(jié)構(gòu)、功能或示例。相反，本文中所描述的任何一個實施例、方 面、概念、結(jié)構(gòu)、功能或示例都是非限制性的，并且一般而言可以在計算和成像技術(shù)中提供 好處和優(yōu)點的各種方式來使用本發(fā)明。
[0028] 圖1是示出基于本文描述的技術(shù)的涉及檢測和分析系統(tǒng)102的一種實現(xiàn)（例如架 構(gòu)）的示例概念的框圖。示例性系統(tǒng)102用相對較小的開銷來捕捉構(gòu)建用戶事務(wù)的執(zhí)行蹤跡 以及標識他們的關(guān)鍵路徑和異常路徑所需的信息。注意到，在決定要捕捉什么的時候，在開 銷與向開發(fā)者給出有用反饋的能力之間存在折衷。
[0029]如圖1所示，應用104(例如二進制文件)使用進入被檢測應用108中的檢測工具(檢 測程序106)來檢測，如本文所述。注意到，盡管應用二進制文件被用于描述該技術(shù)，但任何 代碼均可受益于本文描述的技術(shù)，例如，操作系統(tǒng)組件、服務(wù)等等可被類似地檢測和分析， 即便它們在技術(shù)上不被認為是應用。
[0030] 在一種實現(xiàn)中，開發(fā)者僅需要向檢測程序106提供應用二進制文件;不需要其他輸 入或源代碼注釋。對于電話應用，檢測程序106利用這樣一個事實：電話應用常常使用較高 級的框架來編寫并且被編譯成中間語言（字節(jié)代碼）。例如，一種或多種實現(xiàn)被設(shè)計成用于 使用Siiverlight? :·框架(被Windows?電話市場中的大部分應用所使用）編寫并被編譯成 MSIL(Microsoft(S」中間語言）字節(jié)代碼的應用。MSIL保留程序的結(jié)構(gòu)，包括類型、方法和繼 承信息。
[0031] 用戶從應用商店110獲得被檢測應用108的實例。當用戶在他們的設(shè)備112上實地 運行被檢測應用108時，蹤跡數(shù)據(jù)114被收集并上傳到服務(wù)器116。例如，在基于Windows?l 的電話中，后臺傳輸服務(wù)(BTS)可用于上傳蹤跡數(shù)據(jù)114; 一般而言，在沒有前臺應用正在運 行時，BTS上傳數(shù)據(jù)，并且在網(wǎng)絡(luò)中斷和丟失的情況下提供可靠傳輸服務(wù)。
[0032] 多個因素影響移動應用的性能，包括用戶輸入、環(huán)境條件等等。應用執(zhí)行蹤跡可以 用不同詳細程度來捕捉。
[0033]蹤跡數(shù)據(jù)由分析組件118分析，并且發(fā)現(xiàn)/開發(fā)者反饋120例如經(jīng)由基于web的接口 變得對開發(fā)者/團隊122可用。開發(fā)者/團隊122接著可以例如經(jīng)由經(jīng)更新的版本來改善應 用。習得的知識還能夠改善其他應用。
[0034] 一般而言，蹤跡數(shù)據(jù)114對應于捕捉各種類別數(shù)據(jù)的需要，包括用戶何時操縱UI; 應用代碼何時在各種線程上執(zhí)行，以及異步調(diào)用與回調(diào)之間的因果關(guān)系。其他類別包括涉 及線程同步點（例如通過Wait(等待）調(diào)用）及其因果關(guān)系、UI何時被更新、以及任何未處理 異常的數(shù)據(jù)。
[0035]附加數(shù)據(jù)可被捕捉以供分析。例如，對于某些異步調(diào)用，諸如web請求和GPS調(diào)用， 可在調(diào)用處以及回調(diào)處收集附加信息。作為更具體的示例，對于web請求調(diào)用，URL和網(wǎng)絡(luò)狀 態(tài)可被記錄;對于GPS調(diào)用，GPS狀態(tài)可被記錄。對要記錄的信息的選擇可以根據(jù)經(jīng)驗以及完 整性與開銷之間的折衷來引導。實際數(shù)據(jù)顯示用戶事務(wù)中的關(guān)鍵路徑常常涉及網(wǎng)絡(luò)或GPS 接入。通過記錄某些點處的小量附加信息，可以將附加的有意義反饋提供給開發(fā)者。<