第第頁(yè)AndroidAPP性能及專項(xiàng)測(cè)試AndroidAPP性能及專項(xiàng)測(cè)試

發(fā)表于：2023-06-17來(lái)源：未知：@defias點(diǎn)擊數(shù)：標(biāo)簽：

Android性能測(cè)試分為兩類：1、一類為rom版本（系統(tǒng)）的性能測(cè)試2、一類為應(yīng)用app的性能測(cè)試

Android篇

1.（性能）（測(cè)試）

Android（性能測(cè)試）分為兩類：

1、一類為rom版本（系統(tǒng)）的性能測(cè)試

2、一類為應(yīng)用app的性能測(cè)試

Android的app性能測(cè)試包括的測(cè)試項(xiàng)比如：

1、資源消耗

2、內(nèi)存泄露

3、電量功耗

4、耗時(shí)

5、網(wǎng)絡(luò)流量消耗

6、移動(dòng)終端相關(guān)資源利用率

7、幀率

8、渲染等等

工具：

（工具的原理都是基于調(diào)用android底層的一些api來(lái)獲取到測(cè)試所用到的值）GT等

（測(cè)試方法）：

1、設(shè)計(jì)場(chǎng)景：手工或（自動(dòng)化）場(chǎng)景

2、獲取數(shù)據(jù)：可獲取的數(shù)據(jù)包括：內(nèi)存、cpu、電量功耗、hprof（內(nèi)存泄露分析文件）、響應(yīng)時(shí)間等等。。。。配合手工或自動(dòng)化場(chǎng)景來(lái)獲取數(shù)據(jù)（最好多取幾次而且每次配合不同的設(shè)備看平均值）作為最后的對(duì)比分析

3、結(jié)果分析：拿到數(shù)據(jù)后分析哪些模塊的數(shù)據(jù)異常再去Checkcode定位問(wèn)題的原因

Android系統(tǒng)的幾種場(chǎng)景狀態(tài)：

1、空閑狀態(tài)：指打開(kāi)應(yīng)用后，點(diǎn)擊home鍵讓?xiě)?yīng)用后臺(tái)運(yùn)行，此時(shí)應(yīng)用處于的狀態(tài)叫做空閑

2、中等規(guī)格和滿規(guī)格狀態(tài)：中等規(guī)格和滿規(guī)格指的是對(duì)應(yīng)用的操作時(shí)間的間隔長(zhǎng)短不一，中等規(guī)格時(shí)間較長(zhǎng)，滿規(guī)格時(shí)間較短

1.1內(nèi)存篇

背景知識(shí)：

C/（C++）申請(qǐng)的內(nèi)存空間在nativeheap中，而（java）申請(qǐng)的內(nèi)存空間則在dalvikheap中。這個(gè)是因?yàn)锳ndroid系統(tǒng)對(duì)dalvik的vmheapsize作了硬性限制，當(dāng)（java）進(jìn)程申請(qǐng)的java空間超過(guò)閾值時(shí)，就會(huì)拋出OOM異常（這個(gè)閾值可以是48M、24M、16M等，視機(jī)型而定），可以通過(guò)adbshellgetprop|grepdalvik.vm.heapgrowthlimit查看此值。也就是說(shuō)，程序發(fā)生OMM并不表示RAM不足，而是因?yàn)槌绦蛏暾?qǐng)的javaheap對(duì)象超過(guò)了dalvikvmheapgrowthlimit。也就是說(shuō)，在RAM充足的情況下，也可能發(fā)生OOM。

這樣的設(shè)計(jì)似乎有些不合理，但是Google為什么這樣做呢？這樣設(shè)計(jì)的目的是為了讓Android系統(tǒng)能同時(shí)讓比較多的進(jìn)程常駐內(nèi)存，這樣程序啟動(dòng)時(shí)就不用每次都重新加載到內(nèi)存，能夠給用戶更快的響應(yīng)。迫使每個(gè)應(yīng)用程序使用較小的內(nèi)存，移動(dòng)設(shè)備非常有限的RAM就能使比較多的app常駐其中。但是有一些大型應(yīng)用程序是無(wú)法忍受vmheapgrowthlimit的限制的

實(shí)際上dalvik.vm.heapgrowthlimit和dalvik.vm.heapsize都是java虛擬機(jī)的最大內(nèi)存限制，應(yīng)用如果不想在dalvikheap達(dá)到heapgrowthlimit限制的時(shí)候出現(xiàn)OOM，需要在Manifest中的application標(biāo)簽中聲明android：largeHeap="true'，聲明后應(yīng)用dalvikheap達(dá)到heapsize的時(shí)候才會(huì)出現(xiàn)OOM

內(nèi)存測(cè)試中的測(cè)試子項(xiàng)：

1）空閑狀態(tài)下的應(yīng)用內(nèi)存消耗情況

2）中等規(guī)格狀態(tài)下的應(yīng)用內(nèi)存消耗情況

3）滿規(guī)格狀態(tài)下的應(yīng)用內(nèi)存消耗情況

4）應(yīng)用內(nèi)存峰值情況

5）應(yīng)用內(nèi)存泄露情況

6）應(yīng)用是否常駐內(nèi)存

7）壓力測(cè)試后的內(nèi)存使用情況

內(nèi)存問(wèn)題現(xiàn)象：

1）內(nèi)存抖動(dòng)

2）大內(nèi)存對(duì)象被分配

3）內(nèi)存不斷增長(zhǎng)

4）頻繁GC

內(nèi)存數(shù)據(jù)獲?。?/p>

1、各種（linux）命令（top、free、meminfo）

2、通過(guò)dumpsys

adbshelldumpsysmeminfo[pakagename|pid]

3、通過(guò)/system/xbin/procrank工具

adbshellprocrank

說(shuō)明：

VSSVirtualSetSize虛擬耗用內(nèi)存（包含共享庫(kù)占用的內(nèi)存）

RSSResidentSetSize實(shí)際使用物理內(nèi)存（包含共享庫(kù)占用的內(nèi)存）

PSSProportionalSetSize實(shí)際使用的物理內(nèi)存（比例分配共享庫(kù)占用的內(nèi)存）

USSUniqueSetSize進(jìn)程獨(dú)自占用的物理內(nèi)存（不包含共享庫(kù)占用的內(nèi)存）USS是針對(duì)某個(gè)進(jìn)程開(kāi)始有可疑內(nèi)存泄露的情況，是一個(gè)程序啟動(dòng)了會(huì)產(chǎn)生的虛擬內(nèi)存，一旦這個(gè)程序進(jìn)程殺掉就會(huì)釋放。不過(guò)USS需要通過(guò)root的手機(jī)。一般沒(méi)有root的手機(jī)我們可以獲取PSS。而PSS通過(guò)如下命令來(lái)獲?。篴dbshelldumpsysmeminfoPackageName|grepTOTAL

4、通過(guò)android提供的procrank

1）首先去google獲取procrank、procmem、libpagemap.so三個(gè)文件

2）然后push文件，執(zhí)行adbpushprocrank/system/xbinadbpushprocmem

/system/xbinadbpushlibpagemap.so/system/lib

3）賦權(quán)adbshellchmod6755/system/xbin/procrankadbshellchmod6755/system/xbin/procmemadbshellchmod6755/system/lib/libpagemap.so,

4）在開(kāi)啟工具記錄adbshellprocrank|greppackagename/address/procrank.txt

5、通過(guò)android提供的ActivityManager的getMemoryInfo(ActivityManager.MemoryInfooutInfo)（這個(gè)方法是寫(xiě)一個(gè)簡(jiǎn)單的app去監(jiān)控的時(shí)候用到的，輕便簡(jiǎn)單）

privatevoidGetMemory(){finalActivityManageractivityManager=(ActivityManager)getSystemService(ACTIVITY_SERVICE);ActivityManager.MemoryInfoinfo=newActivityManager.MemoryInfo();activityManager.getMemoryInfo(info);Log.i(tag,系統(tǒng)剩余內(nèi)存:+(info.availMem10)+k);Log.i(tag,系統(tǒng)是否處于低內(nèi)存運(yùn)行：+info.lowMemory);Log.i(tag,當(dāng)系統(tǒng)剩余內(nèi)存低于+info.threshold+時(shí)就看成低內(nèi)存運(yùn)行);}6、MemoryMonitor（androidstudio的插件）【makedown？？？】4./proc/meminfo文件里列出的字段解釋：MemTotal:所有可用RAM大小。MemFree:LowFree與HighFree的總和，被系統(tǒng)留著未使用的內(nèi)存。

Buffers:用來(lái)給文件做緩沖大小。Cached:被高速緩沖存儲(chǔ)器（cachememory）用的內(nèi)存的大?。ǖ扔赿iskcache

minusSwapCache）。SwapCached:被高速緩沖存儲(chǔ)器（cache

memory）用的交換空間的大小。已經(jīng)被交換出來(lái)的內(nèi)存，仍然被存放在swapfile中，用來(lái)在需要的時(shí)候很快的被替換而不需要再次打開(kāi)I/O端口。

Active:在活躍使用中的緩沖或高速緩沖存儲(chǔ)器頁(yè)面文件的大小，除非非常必要，否則不會(huì)被移作他用。Inactive:

在不經(jīng)常使用中的緩沖或高速緩沖存儲(chǔ)器頁(yè)面文件的大小，可能被用于其他途徑。SwapTotal:交換空間的總大小。SwapFree:

未被使用交換空間的大小。Dirty:等待被寫(xiě)回到磁盤(pán)的內(nèi)存大小。Writeback:正在被寫(xiě)回到磁盤(pán)的內(nèi)存大小。

AnonPages：未映射頁(yè)的內(nèi)存大小。Mapped:設(shè)備和文件等映射的大小。Slab:

內(nèi)核數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)緩存的大小，可以減少申請(qǐng)和釋放內(nèi)存帶來(lái)的消耗。SReclaimable:可收回Slab的大小。

SUnreclaim：不可收回Slab的大?。⊿Unreclaim+SReclaimable＝Slab）。

PageTables：管理內(nèi)存分頁(yè)頁(yè)面的索引表的大小。NFS_Unstable:不穩(wěn)定頁(yè)表的大小。

5.android檢查內(nèi)存泄露步驟：1、運(yùn)行Monkey進(jìn)行壓力測(cè)試：

adbshellmonkey-pcn.microinvestment.weitou--pct-touch100--ingore-crashes--throttle1000-s100-v-v50

2、監(jiān)控內(nèi)存值，如果出現(xiàn)過(guò)大等遞增異常則保存HPROF文件（hprof文件是（Java）虛擬機(jī)的Heap快照）用于分析查看應(yīng)用內(nèi)存的命令：

adbshelldumpsysmeminfocn.microinvestment.weitou(進(jìn)程名)

如果發(fā)現(xiàn)內(nèi)存過(guò)大，則保存HPROF文件：adbshellamdumpheap進(jìn)程名保存路徑

3、分析hprof文件

用工具M(jìn)AT來(lái)查看，首先還要這個(gè)HPROF文件轉(zhuǎn)換成MAT可讀的文件

在AndroidSDKtool里面有個(gè)hprof-conv命令：

hprof-conv原HPROF文件路徑轉(zhuǎn)換后的HPROF路徑

hprof-conva.hprofb.hprof

4、用MAT工具打開(kāi)轉(zhuǎn)換后的HPROF文件

一般選擇LeakSuspectsReport（通過(guò)（SQL）語(yǔ)句來(lái)查詢對(duì)象有沒(méi)有被釋放掉，如果有多個(gè)相同的對(duì)象，則會(huì)存在內(nèi)存泄露的問(wèn)題）

1.2CPU篇

CPU測(cè)試中的測(cè)試子項(xiàng)：

1）空閑狀態(tài)下的應(yīng)用CPU消耗情況

2）中等規(guī)格狀態(tài)下的應(yīng)用CPU消耗情況

3）滿規(guī)格狀態(tài)下的應(yīng)用CPU消耗情況

4）應(yīng)用CPU峰值情況

CPU數(shù)據(jù)獲?。?/p>

1）adbshelldumpsyscpuinfo|greppackagename

2)top命令

adbshelltop-m10-scpu#查看占用cpu最高的前10個(gè)程序（-t顯示進(jìn)程名稱，-s按指定行排序，-n在退出前刷新幾次，-d刷新間隔，-m顯示最大數(shù)量）

adbshelltop|grepPackageName/address/cpu.txt

1.3流量篇

概念：

中等負(fù)荷：應(yīng)用正常操作

高負(fù)荷：應(yīng)用極限操作

流量測(cè)試中的測(cè)試子項(xiàng)：

1、應(yīng)用首次啟動(dòng)流量值

2、應(yīng)用后臺(tái)連續(xù)運(yùn)行2小時(shí)的流量值

3、應(yīng)用高負(fù)荷運(yùn)行的流量峰值

4、應(yīng)用中等負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的流量均值

獲取流量數(shù)據(jù)：

1、tcpdump＋wireshark

2、/proc/net/目錄下相關(guān)文件

cat/proc/net/dev獲取系統(tǒng)的流量信息

3、查詢應(yīng)用的pid：adbshellps|greptataufo#如：31002

通過(guò)PID獲取該應(yīng)用的流量數(shù)據(jù)：adbshellcat/proc/31002/net/dev

（wlan0代表wifi上傳（下載）量標(biāo)識(shí),單位是字節(jié)可以/1024換算成KB,打開(kāi)手機(jī)飛行模式再關(guān)掉就可以將wlan0中的值初始化0）

4、查詢應(yīng)用的pid：adbshellps|greptataufo#如：31002

通過(guò)PID獲取UID：adbshellcat/proc//status

通過(guò)UID獲?。篴dbshellcat/proc/net/xt_qtaguid/stats|grep31002

5、通過(guò)adbshelldumpsyspackage來(lái)獲取應(yīng)用的uid信息，然后在未操作應(yīng)用之前，通過(guò)查看：

adbshellcat/proc/uid_stat/uid/tcp_rcv

adbshellcat/proc/uid_stat/uid/tcp_snd

獲取到應(yīng)用的起始的接收及發(fā)送的流量，然后我們?cè)俨僮鲬?yīng)用，再次通過(guò)上述2條命令可以獲取到應(yīng)用的結(jié)束的接收及發(fā)送的流量，通過(guò)相減及得到應(yīng)用的整體流量消耗

6、Android代碼：Android的TrafficStats類

1.4功耗篇

功耗測(cè)試中的測(cè)試子項(xiàng)：

1、手機(jī)安裝目標(biāo)APK前后待機(jī)功耗無(wú)明顯差異

2、常見(jiàn)使用場(chǎng)景中能夠正常進(jìn)入待機(jī)，待機(jī)電流在正常范圍內(nèi)

3、長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)使用應(yīng)用無(wú)異常耗電現(xiàn)象

功耗測(cè)試方法：

方法一：軟件

1、采用市場(chǎng)上提供的第三方工具，如金山電池管家之類的。

2、就是自寫(xiě)工具進(jìn)行，這里一般會(huì)使用3種方法：

1）基于android提供的PowerManager.WakeLock來(lái)進(jìn)行

2）比較復(fù)雜一點(diǎn)，功耗的計(jì)算=CPU消耗+Wakelock消耗+數(shù)據(jù)傳輸消耗+GPS消耗+Wi-Fi連接消耗

3）通過(guò)adbshelldumpsysbattery來(lái)獲取

3、battery-historian（google（開(kāi)源）工具）

方法二：硬件

一般使用萬(wàn)用表或者功耗儀安捷倫進(jìn)行測(cè)試，使用功耗儀測(cè)試的時(shí)候，需要制作假電池來(lái)進(jìn)行的，有些不能拔插電池的手機(jī)還需要焊接才能進(jìn)行功耗測(cè)試

1.5GPU篇（FPS）

概念：

過(guò)度繪制：界面顯示的activity套接了多層而導(dǎo)致

幀率：屏幕滑動(dòng)幀速率

幀方差：屏幕滑動(dòng)平滑度

**FPS：**FramesPerSecond每秒顯示的幀數(shù)根據(jù)人眼的生理結(jié)構(gòu)，幀率高于24時(shí)就被認(rèn)為是連貫的。對(duì)于游戲畫(huà)面30fps是最低能接受的，60fps逼真感，如果幀率高于屏幕刷新頻率就是浪費(fèi)。要達(dá)到30fps，每幀所占用的時(shí)間要小于33毫秒

GPU測(cè)試中的測(cè)試子項(xiàng)：

1、界面過(guò)度繪制

2、屏幕滑動(dòng)幀速率

3、屏幕滑動(dòng)平滑度

過(guò)度繪制測(cè)試：（人工進(jìn)行測(cè)試）

打開(kāi)（開(kāi)發(fā)）者選項(xiàng)中的顯示GPU過(guò)度繪制（De（bug）GPUoverdraw）

驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn):

1、不允許出現(xiàn)黑色像素

2、不允許存在4x過(guò)度繪制

3、不允許存在面積超過(guò)屏幕1/4區(qū)域的3x過(guò)度繪制（淡紅色區(qū)域）

屏幕滑動(dòng)幀速率測(cè)試：

方法一：

1.手機(jī)端打開(kāi)開(kāi)發(fā)者選項(xiàng)中的啟用跟蹤后勾選Graphics和View

2.啟動(dòng)SDK工具Systrace，勾選被測(cè)應(yīng)用，點(diǎn)擊Systrace，在彈出的對(duì)話框中設(shè)置持續(xù)抓取時(shí)間，在tracetaps下面勾選gfx及view選項(xiàng)

3.手工滑動(dòng)界面可以通過(guò)節(jié)拍來(lái)進(jìn)行滑動(dòng)或者掃動(dòng)，幀率數(shù)據(jù)會(huì)保存到默認(rèn)路徑下，默認(rèn)名稱為trace.html

4.將trace.html文件拷貝到linux系統(tǒng)下通過(guò)命令進(jìn)行轉(zhuǎn)換，生成trace.csv文件

greppostFramebuffertrace.html|sed-es/.]\W//g-es/:.*$//g-es/.//gtrace.csv

5.用excel打開(kāi)文件計(jì)算得到幀率

方法二：

硬件的方法，打開(kāi)高速相機(jī)，開(kāi)啟攝像模式，錄制手工滑動(dòng)或者掃動(dòng)被測(cè)應(yīng)用的（視頻），再通過(guò)人工或者程序數(shù)幀的方法對(duì)結(jié)果進(jìn)行計(jì)算得到幀率

屏幕滑動(dòng)平滑度的測(cè)試：

方法如同幀率測(cè)試，唯一的差異就是最后的結(jié)果計(jì)算公式的差異

捕獲app幀率（android流暢度FPS測(cè)試）：

1、打開(kāi)手機(jī)開(kāi)發(fā)者選項(xiàng)，勾選GPU顯示配置文件（系統(tǒng)會(huì)記錄保留每個(gè)界面最后128幀圖像繪制的相關(guān)時(shí)間信息）

2、adbshelldumpsysgfxinfocom.xxx.xxxzinfo.txt

3、結(jié)果數(shù)據(jù)分析

Profiledatainms部分：

Draw：創(chuàng)建顯示列表的時(shí)間（DisplayList），所有View對(duì)象OnDraw方法占用的時(shí)間

Process：Android2D渲染引擎執(zhí)行顯示列表所花的時(shí)間，View越多時(shí)間越長(zhǎng)

Execute：將一幀圖像交給合成器（compsitor）的時(shí)間，較小

其他工具：

GameBench測(cè)試androidapp的FPS工具

Gfxinfo查看app繪制性能工具

1.6響應(yīng)時(shí)間篇

理解：

1）從單擊事件觸發(fā)到容器啟動(dòng)NativeAPP消耗的時(shí)間（埋點(diǎn)）

2）NativeAPP完整啟動(dòng)消耗的時(shí)間（可以通過(guò)system.log獲?。?/p>

3）Native調(diào)用RPC請(qǐng)求方法的延遲時(shí)間（埋點(diǎn)）

4）RPC請(qǐng)求發(fā)出去過(guò)程中的具體數(shù)據(jù)（req_sizereq_headerreq_time等，通過(guò)埋點(diǎn)獲取）

5）RPC請(qǐng)求返回的具體數(shù)據(jù)（res_sizeres_headerres_time等，通過(guò)埋點(diǎn)獲?。?/p>

6）本地解析返回?cái)?shù)據(jù)所消耗的時(shí)間（埋點(diǎn)或者TraceView工具可獲?。?/p>

7）界面