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使用 Sentry 做性能监控 - 分析优化篇

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前言

在使用 Sentry 做性能监控时,有三个非常关键的环节:收集性能指标数据、对性能指标数据做分析、根据分析结果做优化。有了这三个环节,性能监控才能算是有了一条相对完整的链路。这三个环节中,关于性能指标数据的收集,小编已经在上一篇 使用 Sentry 做性能监控 - 原理篇 文章中做了详细梳理,剩下的性能指标数据分析和优化手段,小编将会在本文继续给大家梳理。

本文的目录结构:

怎样使用 Sentry 监控平台进行性能分析

当我们打开 Sentry 监控平台,切换到 Performance 面板,然后选择某一个项目时,可以看到以下界面:

image.png

简单操作一下这个界面:

Oct-04-2022 21-51-03.gif

在操作过程中,我们可以看到:

  • 诸如 View TrendsDisplay: Frontend(Pageload)Display: Frontend(Other)Display: Backend 这样的操作选项;

  • 诸如 p50 / p75 / p95ApdexFailure RateTPMThroughput 这样的指标;

  • 各种折线图、柱形图、表格;

  • 其他;

那么问题来了。这些都有什么含义呢?和性能分析有什么关系呢?

和大家一样,小编刚开始看到这些内容时也是一筹莫展,不知道怎么理解这些操作、指标、图表。为了搞清楚这些内容的含义,只能去查阅官方文档,并结合实际项目动手操作去理解。经过几天的研究,总算有了一些眉目。

接下来,小编就把自己的一些收获分享给大家。

Display: Frontend(Pageload)

进入 Performance 面板以后,Dispaly 展示下拉选择框默认会选择 Frontend(Pageload)

看到 Pageload,大家有没有觉得眼熟呢?

在上一章 使用 Sentry 做性能监控 - 原理篇 中,我们提到 Sentry 在上报性能指标数据时,会把数据分为首屏 - pageload 和页面切换 - navigation 两类。对应的,我们可以在监控平台中通过选择 Display: Frontend(Pageload)Display: Frontend(Other) 来查看上报的两类数据。

选择 Display: Frontend(Pageload), 我们可以查看首屏(pageload)类型的指标数据。

Display 下拉框选择 Frontend(Pageload) 以后,整个 Performance 面板会呈现三块内容:

  • 卡片区域, FCPLCPFIDCLS 四大指标在过去 24h 内的情况;

  • 折线图 / 柱形图区域,用于统计 LCP 指标数据、性能监控吞吐量;

  • 表格区域,统计不同路由在首屏时的 FCPLCPFIDCSLTPM 指标数据;

其中,最核心的要数卡片区域。

卡片区域

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卡片区域有 4 个卡片,展示了过去 24hFCPLCPFIDCLS 四个指标的平均耗时,以及表现优劣的百分比。

关于如何评判 FCPLCPFIDCLS 表现的优劣,Sentry 提供了标准:

image.png

FID 为例,图中 FID 的平均耗时为 190ms,好 - good(绿色)占比 72%,意味着过去 24h 内 72% 的首屏 FID 耗时小于 100ms;待提升(黄色) - meh 占比 7%,意味着过去 24h7% 的首屏 FID 耗时在 100ms300ms 之间,需要优化;差 - poor(红色) 占比 22%,意味着过去 2422% 的首屏 FID 耗时大于 300ms,非常糟糕。

通过查看 4 个卡片,我们发现 FCPFID 这两个指标 mehpoor 的比例较高,需要特别去关注。

点击 FID 卡片,会进入对应的指标详情页面。

image.png

指标详情页面,分为折线图和表格两个区域。

先看折线图区域。折线图表示过去 24hFID 的耗时情况。折线图中有黄、红两条水平虚线,分别代表 mehpoor。有了这个折线图,哪个时间段 FID 耗时较久以及具体耗时情况就可以一目了然。

表格区域,是不同路由在首屏时 FID 数据的汇总。

表格的表头中有几项需要重点关注 - P50(FID)P75(FID)P95(FID)STATUS

  • STATUS 代表各个路由在首屏时 FID 的表现情况,有 poormehgood 三个值。点击表头,可以进行升序 / 降序排序。

  • P50P75P95 是百分位数值,表示从过去 24h 的所有 FID 数据中,挑选出50%(75%95%) 位置的数据。(挑选之前,要先对数据从小到大排序)。

百分比数值是统计学中的一种术语。通俗来讲,就是将一组数据从小到大排序,并计算相应的累计百分位,则某一百分位所对应数据的值就称为这一百分位的百分位数。例如,将一组 100 个数值按从小到大排列,P50index50 的数值,P75index75 的数值, P95index95 的数值。

提个问题,为什么这里要使用百分比数值统计呢?

要回答这个问题,我们需要先看看统计数据的另一种方法 - 平均值。

平均值统计方法,是我们最常用的统计方法,计算简单方便。不过,这种统计方式存在一个非常大的问题,就是它会把一些异常数据平均掉,进而会掩盖一些异常问题。例如平均 FID340ms,但是具体有多少个请求比 340ms 要大,又有多少个请求比 340ms 要小,大多少,是 200 ms,还是 500ms,又或是 1000ms,我们无从得知。

要想解决这个问题,就需要借助百分比数值方法了。例如,FID 平均时间为 150msP5029.61msP75169msP95600ms。这表示我们的首屏 FID 耗时,百分之 5030 ms 以内,百分之 5030ms 以外;百分之 75170ms 以内,百分之 25170ms 以外;百分之 95600 ms 以内,百分之 5600 ms 以外。

这样有了更加精准的统计信息,我们就可以更好的去针对异常数据去做分析。

在表格中选中 /aicc/task/manual 这条数据,然后点击,会进入指定路由对应的详情页面。

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在这一页面中,我们重点关注中间的表格区域。

表格区域是指定路由在首屏期间的数据上报记录汇总,并且上报的性能指标汇总包含 FID。表格有四个过滤条件: Recent TransactionsSlow Transactions(P95)Outlier Transactions(P100)Fastest Transactions,分别对应最近 24h 内的上报记录(按时间排序)、最近 24h 内上报记录的前 95% (按首屏时间从大到小排列)、最近 24h 内上报记录的前 100%(按首屏时间从大到小排列)、最近 24h 内耗时最短的记录(按首屏时间从小到大排列)。

指定过滤条件为 Recent Transactions, 然后任选一条记录点击,计入上报记录详情页面。

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在详情页面中,我们可以看到路由为 /aicc/task/manual 的首屏加载详情。通过分析首屏加载的各个过程,就可以知道为什么 FID 耗时较长了,然后做针对性的性能优化。

折线图、柱形图区域

折线图、柱形图区域,用来展示过去 24hLCP 和性能监控上报数据吞吐量的情况。

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表格区域

表格区域,是不同路由在首屏时 FCPLCPFIDCLS 数据的汇总。

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我们可以选中任一条数据,进入到指定路由的详情页面。

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然后选中任一条上报数据记录,进入到上报数据详情页面。

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在详情页面,我们可以通过分析首屏加载的各个过程,看到底是哪个阶段出现异常导致首屏耗时较久,然后做针对性的性能优化。

Display: Frontend(Other)

选择 Display: Frontend(Other), 我们可以查看 navigation 类型的指标数据。

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此时, Performance 面板分为两个区域:

  • 折线图、柱形图区域;

  • 表格区域;

折线图、柱形图区域

折线图、柱形图区域,用来展示过去 24h 内各个时间段页面切换耗时的 P50(P75P95)值以及各个耗时对应的上报记录数。

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表格区域

表格区域,统计不同路由页面切换耗时的 P50(P75P95)值以及吞吐量情况。

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我们可以选中任一条数据,进入到指定路由的详情页面。

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然后选中任一条上报数据记录,进入到上报数据详情页面。

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在详情页面,我们可以通过分析页面切换过程中各个接口的调用情况,找到有异常的接口调用,然后针对性的做性能优化。

Display: Backend

选择 Display: Backend, 我们可以查看性能监控数据上报的汇总统计。

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此时, Performance 面板分为 3 个区域:

  • 卡片区域;

  • 折线图、柱形图区域;

  • 表格区域;

卡片区域

卡片区域,用来统计和性能数据上报相关的 ThroughputFailure RateApdex 和页面加载耗时的 P75 值。

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Apdexapplication performance index,应用性能指标,用于根据应用程序响应时间跟踪和衡量用户满意度。分数越高,代表用户满意度越高,最高可到 1.0,即 100% 的用户有满意的的体验。该指标提供了一个标准来判断应用性能。

Apdex 的计算方式:

  • T, 规定一个响应时间的阈值;
  • Satisfactory, 当响应时间 <= T 时, 表示用户满意;
  • TolerableT < 响应时间 <= 4T, 表示用户可以接受;
  • FrustratedT > 4T, 表示用户无法忍受;
  • 计算过程: (满意数量 + 接受数量 / 2) / 所有的数量;(这个公式很好理解,Tolerable,有些用户可以接受,就有些用户不可以接受,所以要除以 2)。

阈值 T 可以在 project -> performance -> response time threshold 中设置:

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failure_rate, 不成功事务的失败率。Sentry 将状态不是 okcancelledunknown 的事务视为失败。

Throughput, 吞吐量:

  • Total, 总的吞吐量,即过去 24h 内总的数据上报记录数;
  • TPM, 每分钟的平均事务数,即每分钟数据上报记录数;
  • TPS, 每秒钟的平均事务数,即每秒钟数据上报记录数;
折线图、柱形图区域

折线图、柱形图区域,用来展示过去 24h 内各个时间段页面切换耗时的 P50(P75P95)值、各个耗时对应的上报记录数、TPSFailure Rate

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表格区域

表格区域,统计不同路由页面切换耗时的 P50(P95)值、ApdexFailure RateTPM

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我们可以选择任一条数据,查看指定路由页面切换的详情。

View Trends

在性能主页中,我们可以通点击右上角的 View Trends 按钮来找到趋势视图。 通过趋势视图,我们可以找到随着时间的推移,性能发生重大变化的情况。

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整个页面分为两个部分。左侧表示性能出现提升,右侧表示性能出现下降。通过这两个折线图,我们就可以知道我们的性能优化是否有起到作用。

性能分析自动推送

知道了怎么使用 Sentry 监控平台的 Performance 面板做性能分析还不够,我们还需要像异常监控一样,配置一个告警推送,自动将性能异常告警推送给指定的负责人。

具体配置如下:

  1. 打开 Alerts 面板,然后点击 Create Alert Rule 按钮,进入选择告警页面。

    image.png

    我们可以选择 Performance -> Largest Contentful Paint, 配置一个 LCP 异常告警。

  2. 点击 Set Conditions 按钮,进入告警配置页面。

    image.png

    这里,最关键的是要配置第 4 步 - Set thresholds to trigger alert 和第 5 步 - Perform actions

    image.png

  3. 点击 Save Rule 按钮,保存配置好的告警规则。

这样,一个能自动推送性能异常的告警就配置好了,是不是非常简单呢,😄。

怎样做性能优化

有了分析结果,接下来就是根据分析结果来做性能优化了。这是最后一步,也是最关键的一步。

在做性能优化时,不同的性能指标,会有不同的优化手段。这里,小编先给大家列举一下常见的性能指标对应的优化手段。

为了能让用户更快的看到页面内容,我们需要优化 FCPLCP

优化 FCP,我们通常可以采用这些手段:

  • 减少服务器响应时间 - 避免多次重定向、提前建立连接 preconnectdns 预解析、http2、使用高效的缓存策略、使用 CDN、使用 SSG 代替 SSR

  • 优化资源加载速度 - 预加载关键资源、压缩 js / css / 图片等静态资源、移除未使用的资源;

  • 延迟加载未使用的资源 - defer / async、懒加载;

  • 减少 js 的阻塞渲染 - 尽早开始页面渲染、使用 worker

  • 在请求数和请求文件大小之间,寻找一个最佳平衡点;

  • 避免 DOM 过大;

  • 减少关键请求的深度;

LCP 的优化和 FCP 有稍许不同。除了上面的优化手段以外,我们还可以将客户端渲染改为服务端渲染,提前将页面主体渲染出来。但是这会引发新的问题,即如果采用 SSR,那么有可能会导致服务器响应时间变长, 导致 FCP 性能变差。不过在首屏性能测试中,LCP 的占比要比 FCP 更高,如果能有效提高 LCP,适当降低 FCP 也是可以的。

另外,为了能让用户更早、更流畅的操作页面,我们优化 FIDTTITBT 指标。

优化 FIDTTITBT,最关键的是减少 js 的阻塞时间。具体的手段有:

  • 优化资源加载速度 - 预加载 js 资源、压缩 js 大小、使用 CDN、使用缓存;

  • 减少 js 执行时间 - 延迟加载未使用的 js、使用 worker

  • 减少关键请求的深度;

此外,为了能让用户有更好的视觉体验,我们还需要优化 CLS 指标。

优化 CLS,我们可以采用这些手段:

  • 提前确定好 img、视频等节点的大小尺寸;

  • 除非是对用户交互做出响应,否则切勿在现有内容的上方插入内容;

  • 首选 transform 动画,而不是触发布局偏移的属性动画;

结束语

到这里,关于如何使用 Sentry 做性能分析和优化就结束了。

简单做一下总结,本文重点梳理了如何使用 Sentry 监控平台的 Performance 面板做性能分析、如果自动推送性能监控异常数据、常用的性能优化手段,再结合 使用 Sentry 做性能监控 - 原理篇 一文中讲到的性能监控的原理,相信大家对如何使用 Sentry 做性能监控已经有一个初步的了解吧。

由于小编水平有限,可能有些地方没有梳理清楚或者错误,欢迎大家在评论区指正哈。