移动端-Android客户端性能测试常见指标
移动端-Android客户端性能测试常见指标
rom版本的性能测试
⼀般关注功耗（不过 rom 版本的功耗测试跟应⽤的功耗测试会有所差异，当然只是⽤例设计⽅⾯的差异，⼯具仍然采⽤安捷伦电源仪进⾏）应⽤的性能测试
包括很多测试项，如启动时间、内存、CPU、GPU、功耗、流量等。
对于启动时间、内存、cpu ⼀般都使⽤外部提供的第三⽅⼯具来辅助测试，如GT、安测试，这些⼯具的原理都是基于调⽤ android 底层的⼀些 api 来获取到测试所⽤到的值，当然我们也可以采⽤其他⽅法，如使⽤ android 本⾝提供的⼀套 adb 即可完成上述测试。
对于 GPU、功耗等测试来说，⽤第三⽅⼯具测试得到的数值⼀般都不是很准确，这个时候我们需要引⼊硬件来进⾏测试了，GPU 可以采⽤⾼速相机来进⾏测试，功耗可以使⽤万⽤表或安捷伦电源仪来进⾏测试（ps：有硬件动⼿能⼒的可以DIY⼀个⼩板进⾏）
⼀、内存
关于内存测试需要引⼊空闲状态、中等规格、满规格的概念。
1、空闲状态
指打开应⽤后，点击home键让应⽤后台运⾏，此时应⽤处于的状态叫做空闲。
2、中等规格和满规格
指的是对应⽤的操作时间的间隔长短不⼀，中等规格时间较长，满规格时间较短。
接下来我们说说在内存测试中，存在很多测试⼦项，如下清单所⽰
1）空闲状态下的应⽤内存消耗情况
2）中等规格状态下的应⽤内存消耗情况
3）满规格状态下的应⽤内存消耗情况
4）应⽤内存峰值情况
5）应⽤内存泄露情况
6）应⽤是否常驻内存
7）压⼒测试后的内存使⽤情况
3、如何使⽤adb查看内存信息
1）查看所有内存信息
命令：dumpsys meminfo
例：
C:\Users\yijiayi>adb shell
shell@android:/ $ dumpsys meminfo
2）查看某个包的内存信息
命令：dumpsys meminfo pkg_name or pid
注：pid可以通过 adb shell top | grep app_name 来查
例：
C:\Users\yijiayi>adb shell
shell@android:/ $ dumpsys t.mobileqq
或
shell@android:/ $ dumpsys meminfo 1034（注：1034是pid）
重点关注如下⼏个字段：
（1） Native/Dalvik 的 Heap 信息
具体在上⾯的第⼀⾏和第⼆⾏，它分别给出的是JNI层和Java层的内存分配情况，如果发现这个值⼀直增长，则代表程序可能出现了内存泄漏。
（2） Total 的 PSS 信息
这个值就是你的应⽤真正占据的内存⼤⼩，通过这个信息，你可以轻松判别⼿机中哪些程序占内存⽐较⼤了。
查询内存
其他参数含义： dalvik : dalvik使⽤的内存 native : native堆上的内存，指C\C++堆的内存（android 3.0以后bitmap就是放在这⼉） other : 除了dalvik和native的内存，包含C\C++⾮堆内存······ Pss : 该内存指将共享内存按⽐例分配到使⽤了共享内存的进程 allocated : 已使⽤的内存free : 空闲的内存 private dirty : ⾮共享，⼜不能被换页出去的内存（⽐如linux系统中为了提⾼分配内存速度⽽缓冲的⼩对象，即使你的进程已经退出，该内存也不会被释放） share dirty : 共享，但有不能被换页出去的内存
⼆、CPU
1）CPU频率设置过⾼时会导致过热，过热导致耗电更严重,CPU频率设置过低导致⼿机滞后，应⽤处理缓慢同样会导致耗电。更多时候，⽤户
解决CPU超载问题只能关闭甚⾄卸载App，App就被Kill了!
注意：程序持续运⾏及操作过程中，内存不能⼀直增加，不然系统会⾃动kill掉该进程。
（1）空闲状态下的应⽤CPU消耗情况
（2）中等规格状态下的应⽤CPU消耗情况
（3）满规格状态下的应⽤CPU消耗情况
（4）应⽤CPU峰值情况
2）CPU的测试⽅法分为⼏类（使⽤adbshell脚本进⾏测试，查看Log数据）：
1.使⽤android提供的adb shell dumpsys cpuinfo | grep packagename >D:\（获取指定进程使⽤cpu的详细信息）
2.使⽤top命令 adb shell top -n 1 | grep packagename>/ （获取指定进程使⽤cpu的详细信息，且只刷新⼀次）
3. cat  /proc/cpuinfo 获取cpu 硬件信息
6. cat /proc/stat
例：查询QQ的CPU使⽤情况
三、流量
可以借⽤⽹易的开源⼯具：Emmagee，或者腾讯开发的⼯具：GT
流量测试，同样需要引⼊⼏个名词
中等负荷：应⽤正常操作
⾼负荷：应⽤极限操作
流量测试包括以下测试项：
应⽤⾸次启动流量提⽰
应⽤后台连续运⾏ 2 ⼩时的流量值
应⽤⾼负荷运⾏的流量峰值
应⽤中等负荷运⾏时的流量均值
流量测试⼀般都是⽤软件来进⾏的，这⾥我们⼀般分为2类：
1. 采⽤市场提供的第三⽅⼯具来进⾏测试，如流量宝之类的
2. ⾃研⼯具进⾏测试
⾃研⼯具进⾏测试⼀般包含 2 类⽅法，
龙门石窟位于哪个省
1. 通过 tcpdump 抓包，再通过 wireshake 直接读取包信息来获得流量
2. ⾸先获得被测应⽤的 uid 信息，可以通过 adb shell dumpsys package 来获取然后在未操作应⽤之前，我们可以通过查看 adb shell
cat /proc/uid_stat/uid/tcp_rcv adb shell cat /proc/uid_stat/uid/tcp_snd 获取到应⽤的起始的接收及发送的流量，然后我们再操作应⽤，再次通过上述 2 条命令可以获取到应⽤的结束的接收及发送的流量，通过相减及得到应⽤的整体流量消耗
四、电量
和竞品做对⽐测试，同⼀机型的测试机在不同时间，不同⽹络条件，不同功能使⽤的情况下分别测试电量使⽤情况。
命令：dumpsys battery
五、启动速度和滑动、界⾯切换速度
编写测试代码（AndroidInstrumentation），打桩到源码中，运⾏后通过log数据进⾏分析。
六、与服务器交互的⽹络速度
七、启动时间
关于应⽤的启动时间的测试，分为三类：
1. ⾸次启动
应⽤⾸次启动所花费的时间
2. ⾮⾸次启动
应⽤⾮⾸次启动所花费的时间
3. 应⽤界⾯切换
应⽤界⾯内切换所花费的时间
4、如何测试启动时间？
⽅法分为2类，⼀类为使⽤软件来测试，⼀类为使⽤硬件来测试。
1）使⽤ android 提供的 DisplayManager 来获取 activity 的启动时间吧，在这⾥我简单说下如何通过批处理来 DIY
商务签证通过⽇志过滤关键字 Displayed 来过滤所有 activity 所打印的，记录⽇志通过 adb logcat>/
然后使⽤find “Displayed” />/
  通过 activity 名来过滤获取所测应⽤ find “ActivityName” />/
  通过计算 activity 最后剩余的时间之和即可
人民的名义全集 下载2）除了 DisplayManager 的打印时间⽅法后，还有通过关注 am 的启动时间及 DisplayManager 打印的结束时间，通过两者时间之间想减也能得到应⽤的启动时间，还有可以通过 PowerManager 来计算打印时间，在应⽤启动的时候，我们可以关注 ActivityManager-Launch 的变化来计算应⽤的启动时间，还有可以通过截图统计启动时间，对于⾃研应⽤，最效率的莫过于直接在程序中插⼊打印时间的节点了
3）硬件测试⽅法，这⾥我们可以使⽤⾼速相机或者⼿机，采⽤录像的⽅法把应⽤启动过程给录制下来，然后通过⼈⼯数帧或者程序数帧的⽅式计算启动时间
查看页⾯启动时间：⼿机需要root
以启动camera为例
adb shell am start -diatek.camera/com.android.camera.CameraActivity
ubuntu@ubuntu:/media/disk/work/core$ adb shell am start -diatek.camera/com.android.camera.CameraActivity
Starting: Intent { act=android.intent.action.MAIN cat=[android.intent.category.LAUNCHER]
diatek.camera/com.android.camera.CameraActivity }
Status: ok
Activity: diatek.camera/com.android.camera.CameraActivity
ThisTime: 2871
TotalTime: 2871
WaitTime: 2949
Complete
格式为adb shell am start -W 包名/全类名或叫activity名
打印的结果为
苹果手机nfc怎么复制门禁卡ThisTime  该activity启动耗时
TotalTime  应⽤⾃⾝启动耗时=ThisTime+应⽤application等资源启动时间
WaitTime  系统启动应⽤耗时=TotalTime+系统资源启动时间
在测试该启动时间时需要理解两个概念
冷启动：应⽤第⼀次启动
热启动：按back按键后再启动或⾮第⼀次启动切没有清除该应⽤后台或缓存数据
上⾯的数据为冷启动打印的数据，下⾯运⾏热启动的测试结果:
ubuntu@ubuntu:/media/disk/work/core$ adb shell am start -diatek.camera/com.android.camera.CameraActivity
Starting: Intent { act=android.intent.action.MAIN cat=[android.intent.category.LAUNCHER]
diatek.camera/com.android.camera.CameraActivity }
Status: ok
Activity: diatek.camera/com.android.camera.CameraActivity
ThisTime: 1848
TotalTime: 1848
WaitTime: 1895
Complete
该命令具体实现在/frameworks/base/cmds/am/src/com/android/commands/am/Am.java，原理是跨Binder调⽤ActivityManagerService.startActivityAndWait() 接⼝，其中返回数据分别调⽤对应
startTime：调⽤startActivityAndWait()的时间点
endTime：调⽤startActivityAndWait()函数调⽤返回的时间点
WaitTime：调⽤startActivityAndWait()调⽤耗时。
再通过之间的计算得到
4）另外⼀种⽅法：
命令：
adb logcat -c && adb logcat -f /mnt/ -s tag
选项说明
-c  清屏
-f    指定运⾏结果输出⽂件，默认输出到标准设备（⼀般是显⽰器
-s  设置默认的过滤级别为Silent
tag  仅显⽰priority/tag
更多信息烦请参考 adb logcat -help
例：
先启动app，然后执⾏如下命令
C:\Users\laiyu>adb logcat -c && adb logcat -f /mnt/ -s ActivityMana
ger
⼋、GPU性能测试
关于GPU的⼏个名词，过度绘制、帧率、帧⽅差（过度绘制是指界⾯显⽰的 activity 套接了多层⽽导致。帧率是指屏幕刷新率。帧⽅差是指屏幕刷新帧间隔⽅差。）
对于 GPU 的测试主要包括以下⼏个测试⼦项
1）界⾯过度绘制：对于过度绘制的测试主要通过⼈⼯进⾏测试，通过打开开发者选项中的显⽰GPU过度绘制来进⾏测试（PS：只有android4.2及以上的版本才具备此功能)，验收的标准为:
具有教育意义的电影1. 不允许出现⿊⾊像素
2. 不允许存在4x过度绘制
3. 不允许存在⾯积超过屏幕1/4区域的3x过度绘制（淡红⾊区域）
2）屏幕滑动帧速率：对于屏幕滑动帧速率主要有 2 种⽅法。
先说说软件测试的⽅法：
1.⼿机端需打开开发者选项中的启⽤跟踪后勾选 Graphics 和 View
2.启动 SDK ⼯具 Systrace 插件，勾选被测应⽤，点击 Systrace 插件，在弹出的对话框中设置持续抓取时间，在trace taps下⾯勾选 gfx 及view 选项，
3.⼈滑动界⾯可以通过节拍来进⾏滑动或者扫动，帧率数据会保存到默认路径下，默认名称为 trace.html
4.将trace.html⽂件拷贝到linux系统下通过命令进⾏转换，⽣成trace.csv⽂件
grep 'postFramebuffer' trace.html | sed -e 's/.*]\W*//g' -e 's/:.*$//g' -e 's/\.//g' > trace.csv
5.⽤excel打开⽂件计算得到帧率
接下来我们说说硬件的⽅法，这⾥需要引⼊⾼速相机，打开⾼速相机，开启摄像模式，录制⼈滑动或者扫动被测应⽤的视频，再通过⼈⼯或者程序数帧的⽅法对结果进⾏计算得到帧率
3）屏幕滑动平滑度：
对于屏幕滑动平滑度的测试，⽅法如同帧率测试，唯⼀的差异就是最后的结果计算公式的差异
GPU的测试⽬前业界使⽤的均为硬件来进⾏，软件测试的数据相较硬件差异较⼤，对于帧率及帧⽅差的测试标准⽽⾔，需对待不同机型设定不同的标准
九、功耗测试
功耗测试主要从以下⼏个⽅⾯⼊⼿进⾏测试
测试⼿机安装⽬标APK前后待机功耗⽆明显差异
常见使⽤场景中能够正常进⼊待机，待机电流在正常范围内.
长时间连续使⽤应⽤⽆异常耗电现象
功耗测试的⽅法分为两类，⼀类为软件测试，⼀类为硬件测试
我们先说说软件测试，这⾥我们会聊聊⼀些DIY的思路，软件测试⼀般分为2类，
第⼀种采⽤市场上提供的第三⽅⼯具，如⾦⼭电池管家之类的。
第⼆种就是⾃写⼯具进⾏，这⾥⼀般会使⽤3种⽅法
第⼀种基于android提供的PowerManager.WakeLock来进⾏，
第⼆种⽐较复杂⼀点，功耗的计算=CPU消耗+Wake lock消耗+数据传输消耗+GPS消耗+Wi-Fi连接消耗，
第三种通过 adb shell dumpsys battery来获取
接着说硬件测试，在这⾥我们⼀般使⽤万⽤表或者功耗仪进⾏测试，使⽤功耗仪测试的时候，需要制作假电池来进⾏的，有些不能拔插电池的⼿机还需要焊接才能进⾏功耗测试。
移动端相关功耗测试杂谈：
1、为什么要测功耗？测功耗的实际意义有哪些？
ROM级别的，测功耗（包括其⾃带的应⽤）是必然的（毕竟rom的耗电决定待机时间长短，这是⼿机的很重要卖点之⼀，也是⽤户⽐较关⼼的⼀个指标）。⼀般官⽅宣传的⼿机资料时，⾥⾯写的待机时间多少分钟、2G/3G通话/上⽹多少分钟、wifi上⽹/听⾳乐/播放视频的最⼤时长，就是测耗电量再经过计算得来的。
单个App级别的，⼤家都知道，耗电量的增加，也就意味着内存/CPU占⽤的增加。正所谓，透过现象
看本质，如果增幅较之前版本过⼤，那很有可能是代码出问题了（即便不影响功能使⽤，这种问题即便不修正不优化，但最好能做到知道哪有问题）；⽐之前版本过⼩，时间精⼒够的话最好去导致差异过⼤的原因。
（PS：像ROM级别的功耗测试这肯定是各个⼚商都会做的，咱们普通⼩⽼百姓基本⽆需操⼼这些。⾮系统⾃带的App，尤其是安卓平台，在海量的ROM下，⽤户量⽐较⼤的应⽤，可以去着重在各种ROM上看看耗电量还可以；⼀般的应⽤，我个⼈愚见，测耗电量的意义和回报不太⼤，还不如多关注UI设计、优化内存CPU的占⽤、优化各功能的响应时间的更有意义，因此测App的功耗视需求⽽定。）
养胃吃什么好
2、测功耗⼤致过程是怎样？
测功耗，⼀般是选取（经过细致评估的App或ROM的功能性能）⽐较稳定的版本来做⼀耗测试，测时⽤两三个硬件没什么问题的⼿机、
刷个⼲净稳定的系统，让⼿机、假电池、电流表串联（即假电池连接到电流表的电流输出⼝，然后再安到⼿机上模拟⽇常⽤的电池来给⼿机供电，这样保证三者电流⼀致），和然后放上SIM卡（⼀般是移动的），然后去测各种功能下的耗电量。
⽐如，测理论上的⼿机2G通话的最⼤时长，打⼏个⼗分钟的电话，采集并计算这段时间系统的电流的平均值，然后再⽤该⼿机配备的电池的容量除以这个电流值即得出理论上的2G最⼤通话时间。测单个功能的功耗，只要减掉⼿机待机时的电流值即得到单个功能的功耗。（PS：上⾯有些理论是从别的博客摘抄记录下来的，但具体没有记录是哪些博客，所以这⾥就不贴原博客地址了，但实际的操作是⾃⼰做的）

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