百度视频在Android和iOS端性能测试方法

上一篇 / 下一篇  2021-11-11 10:03:17 / 个人分类:测试

背景介绍
一直以来,性能测试是被一部分人遗忘,又让另一部分人无可奈何的东西。在绝大部分的创业公司,性能测试基本上都是被遗忘的,他们认为功能测试和稳定性测试才是重点,而在中等规模的公司中一部分测试人员考虑进行性能测试,却无从下手。
这个系列,从baidu测试工程师的工作实践出发,介绍移动端性能测试的通用方法和结合产品特点的不同侧重。
随着流量费用的降低,越来越多的人开始在公交地铁等移动场景使用视频应用。视频类的应用会更多关注播放流畅度、下载等性能指标,下面介绍的是百度视频的性能测试方法。
百度视频是第三方视频资源聚合类产品,主要提供用户在线播放、离线下载各种视频服务,提供PC、Android、iOS三端入口,用户体验、流畅度、下载速度、检索视频资源等是目前产品线最关注的层面。
一款优秀的娱乐类应用,必须具有卓越的性能,超越同类竞品,同时兼具良好的用户体验。
APP性能分析维度
App类型众多,根据具体类型划分,性能指标的维度和优先级各不相同。视频类App归属于娱乐游戏型的App,因此性能测试维度优先级排序为:流畅度、crash、内存、流量、响应时长、功耗、CPU。
表征不同维度指标的量化单位如图21所示。比如流畅度是FPS(帧率),内存是兆比等等。

百度视频在Android和iOS端性能测试方法
因为Android平台底层是由linux系统改良而来,不同维度的指标绝大部分都可以通过命令来取不同的指标(具体方法可以参加后面工具)
在iOS平台上,性能的获取,必须使用Xcode里面instruments下的相应组件,不像开源的Android那样灵活,但技术上是可以做到各平台的性能指标获取测试。
APP性能指标获取手段
Android系统指标获取
  • CPU
CPU的测试方法分为几类
a、使用Android提供的方法
adbshelldumpsyscpuinfo|greppackagename>/address/cpu.txt来获取
b、使用top命令
adbshelltop|greppackagename>/address/cpu.txt来获取
  • 内存
内存消耗,这个测试节点的设计目标是为了让应用不占用过多的系统资源,且及时释放内存,保障整个系统的稳定性,当然关于内存测试,在这里我们需要引入几个概念:空闲状态、中等规格、满规格。
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。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
电量
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。
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:
方法一、基于android提供的PowerManager.WakeLock来进行;
方法二、稍复杂一点,功耗的计算=CPU消耗+Wakelock消耗+数据传输消耗+GPS消耗+Wi-Fi连接消耗;
方法三、通过adbshelldumpsysbattery来获取。
接着说下硬件测试,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对了测试。
  • 启动时长
首先我们来说说启动时间。关于应用的启动时间的测试,分为三类:
首次启动--应用首次启动所花费的时间
非首次启动--应用非首次启动所花费的时间
应用界面切换--应用界面内切换所花费的时间
那么如何来做启动时间的测试呢,一般我们分为2类,一类为使用软件来测试,一类为使用硬件来测试。对于软件测试的方法,大部分人都比较通晓使用Android提供的DisplayManager来获取activity的启动时间。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。
  • 帧率
GPU这个词对于PC性能测试者来说并不陌生,而今3Dmax,安兔兔之类的第三方软件让GPU在移动端性能测试领域家喻户晓,但对于App内的GPU该如何来测试呢?首先我们引入几个名词:过度绘制、帧率、帧方差。
过度绘制是指界面显示的activity套接了多层导致的结果。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:界面过度绘制、屏幕滑动帧速率、屏幕滑动平滑度。
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:
  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)
对于屏幕滑动帧速率,常用手段包括软件测试或硬件辅助测试。软件测试的方法如下:
  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tracetaps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。
  • 网络流量
性能测试的——流量,当然我所指的性能测试是针对大部分应用而言的,可能还有部分应用会关注网速、弱网之类的测试。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
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:
  • 采用市场提供的第三方工具来进行测试,如流量宝
  • 自研工具进行测试
自研工具进行测试一般包含2类方法:
  • 通过tcodump抓包,再通过wireshake直接读取包信息来获得流量
  • 首先获得被测应用的uid信息(可以通过adbshelldumpsyspackage来获取),然后在未操作应用之前,我们可以通过查看
adbshellcat/proc/uid_stat/uid/tcp_rcv
adbshellcat/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。
  • iOS系统指标获取
对于iOS系统,只需要一个装了xcode的mac电脑,取以上指标相对容易。最新版本是xcode7.0(当然你用老版本的也一点问题都没有)
性能测试工具,推荐用下面三个:
工具一、Instruments,这个是mac苹果自带的工具,里面有很多模板,选择不同的系能模板就可以监听手机App性能了,但是要注意,没越狱的机器必须注册开发者证书,或者拿到App企业证书,这样xcode才能启动App进行性能监控,也就是说你被测App必须有源代码才行,当然你想规避这个问题,得走百度smallApple破解签名机制
工具二、GT,是腾讯开发的一款App,但是也得在源码层面嵌入GT的SDK
工具三、SmallApple()
Smallapple是一个开源的IOS自动化测试工具,旨在提供一套完整的iOS自动化测试解决方案,提供针对iOSApp的功能和性能测试,同时提供类似Androidadb、重签名、instruments结果解析、录制回放等工具集。
Smallapple通过一键式的执行方式,自动完成App重签名、安装、测试、性能采集(包括CPU、内存、流量等)、Crash检测和结果报告等工作。
Smallapple特性:
  • Smallapple致力于以最简单的方式,最小的代价提供给用户使用。
  • 支持非越狱设备
  • 不需要依赖源码
  • 支持Appstore或者第三方下载的App安装测试
  • 完全的命令行模式

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