移动端APP性能测试完整指南：从响应到耗电全方位解析

移动端APP性能测试完整指南：从响应到耗电全方位解析

引用

CSDN

1.

https://m.blog.csdn.net/m0_58082414/article/details/138533236

移动端APP性能测试是确保应用质量和用户体验的关键环节。本文详细介绍了7类主要的性能测试内容，包括响应、内存、CPU、FPS、GPU过度渲染、耗电和耗流等，并提供了具体的测试方法和工具使用说明，特别是对adb命令的使用有详细的解释和示例。

响应测试

软件的响应时间和响应速度直接影响到用户的体验度，如果一个软件，迟迟加载不出来，会直接影响到软件的日活、留存。因此对于一个软件，对响应速度测试是必不可少的。

主要测试点：

1. 冷启动：首次启动app的时间间隔（只是启动时间，不包括页面加载）
2. 热启动：非首次启动app的时间间隔（只是启动时间，不包括页面加载）
3. 完全启动：从启动到首页完全加载出来的时间间隔
4. 有网启动：从发起跳转，到页面完全加载出来的时间间隔
5. 无网启动：从发起跳转，到页面完全加载出来的时间间隔

（在项目中，主要测试关注点是冷启动，热启动）

测试方法：

1. 使用adb命令

   1） 冷启动

   adb shell am start -W packageName/ActivityName(绝对路径，首个Activity)
   

   含义：

• ThisTime: 该Activity的启动耗时；

• 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

  2）热启动：按back按键后再启动adb命令

  测试标准：冷启动时间不超过1.5s, 热启动不超过1s.

  3）完全启动，无网启动，有网启动都可以通过charles抓包来获取启动的时间

  charles是一个很强大的抓包工具，除了截取请求还能进行单接口压测，修改请求参数并发出请求，以及模拟无网，弱网，2G，3G，4G等。能解决app的很多专项测试。

  限制网络情况需要用到charles的一个功能：Throttle Setting

  通过设置网速和抓包，可以获取启动时间，但是有一定的误差。在项目中，一般只需要测试冷启动，热启动便可。

2. 使用AndroidStudio的Android Monitor，查看手机日志系统输出

   Android Monitor总共有5大模块：logcat, memory, cpu, network,GPU

   我们可以通过logcat获取应用的响应时间（如何使用，内存中有介绍）

3. 代码日志输入查看

   直接源码打日志，输入各个位置的耗时操作最为有效，需要源码。

4. 借用工具，高速相机，但是成本较高。（如下图：目前项目团队使用的测试工具）

   原理：通过压力感应来自动识别起始点，回放图片判断结束点，（一般默认手机界面静止不动为结束点), 键盘按S键为起始点，按F键为结束点。

   这里便不介绍用法了。

内存测试

在Android系统中，每个APP进程除了同其他进程共享内存(shared dirty)外，还独用私有内存(private dirty)，通常我们使用PSS(私有内存+比例分配共享内存)来衡量一个APP的内存开销。由于一个移动设备的内存是固定的，如果内存消耗过大就会造成应用卡顿或者闪退，需要对内存进行测试。正常情况下，应用不应占用过多的内存资源，且能够及时释放内存，保证整个应用内的稳定性和流畅性。

测试点：

1. 空闲状态：切换至后台或者启动后不做任何操作，消耗内存最少。
2. 中强度状态：时间偏长的操作应用。
3. 高强度状态：高强度使用应用，可以跑monkey来测试（通常用来测试内存泄漏）。

内存泄漏：指应用里的内存一直没有释放，内存一直增加 ,系统内存一直减少

测试方法：

1. 使用adb命令：adb shell dumpsys meminfo packageName

   获取应用包名和Actively：

   adb shell dumpsys window | findstr mCurrentFocus
   

   测试关注点：

   1. Native heap alloc
   2. Dalvik heap alloc
   3. PSS

2. 使用性能测试工具：Emmagee（只支持Android）

   Emmagee是网易开发的一款测安卓应用性能的测试apk

   1. 安装Emmagee.apk，打开。
   2. 选择需要测试性能的应用启动
   3. 被测应用界面会展示内存、CPU、电流、流量等数据
   4. stop Test之后，在本地SD卡中保存一份性能测试数据，可以从里面获取内存信息。
   5. 可以通过execl将数据转化成图表，更直观的查看各性能指标的数据。

   （保存地址：/sdcard/Emmagee/*** .csv文件）

   生成的csv文件：

   原理：Emmagee是使用Android自身提供的ActivityManager.MemoryInfo()方法获得

   可查看：cpu 内存 流量 电量 FPS（流畅度）是一个相对比较好的选择

   但是只支持安卓6.0及以下的版本

   除了Emmagee，还有腾讯提供的一个同样测试性能的app, GT。使用与Emmagee大体一致，但是GT除了支持Android,同样支持ios。GT相对于Emmagee功能也更强大：性能测试(CPU、内存、流量、电量、帧率/流畅度等等)、开发日志的查看、Crash日志查看、网络数据包的抓取、APP内部参数的调试、真机代码耗时统计。

3. 使用AndroidStudio 自带 CPU 和内存检测功能 – Android Monitor

   （首先要下载并安装好Android Studio）

   Android Monitor 可以检测CPU 和内存，能够绘制出变化图，可以直观明了的看出内存和cpu的变化曲线。

   Android Monitor ,有5个模块 ：logcat、Memory、CPU、Network、GPU。

   关注点：

   1. 退出某个页面后，内存是否有回落。

   如果没有及时回落，且程序自动GC或者手动GC，那便可确认有问题。

   2. 进行某个操作后，内存是否增长过快。

   如果增长过快，也有可能存在风险，需重复操作确认。

CPU测试

CPU测试，主要关注的是cpu的占用率。很多时候，我们玩手机时，会出现发热发烫，那是因为CPU使用率过高，CPU过于繁忙，会使整个手机无法响应用户，整体性能降低，用户体验就会很差，也容易引起ANR（application not responding, 主线程(UI线程)如果在规定时内没有处理完相应工作，就会出现ANR）等等一系列问题。

测试点：

1. 在空闲时间(切换至后台)的消耗，基本没大应用使用cpu
2. 在运行一些应用的情况下，cpu已占50%的情况下，观察应用程序占用cpu的情况
3. 在高负荷的情况下看CPU的表现（cpu占用应是在80%以上）

具体场景：

1. 应用空闲状态运行监测CPU占用率

   空闲状态：应用按Home键退到后台，不再占用系统的状态（通常是灭屏半分钟后）

   CPU占用率=0%

2. 应用中等规格运行监测CPU占用率

   中等规格：模拟用户最常见的使用场景

   CPU占用率≤30%

3. 应用满规格长时间正常运行监测CPU占用率

   Monkey测试

   CPU占用率≤30%

4. 应用正常运行期间监测CPU占用率峰值

   应用正常运行：打开应用进行基本操作

   CPU占用率≤50%

测试方法：

1. 使用adb命令：

   1） top -m -s cpu |grep packageName

   top cpu 参数：

• -m 显示最大数

• -s 按指定行排序

• -t 显示进程名称

• -n 在退出前刷新几次

• -d 刷新间隔

  如果反复进行某个操作，cpu占用过高且一直无法释放，那便可能存在风险。

  2）dumpsys cpuinfo |grep packageName

2. 使用第三方测试工具：Emmagee、GT等。

3. 使用AndroidStudio自带的检测工具Android Monitor。

FPS测试

FPS是图像领域中的定义，是指画面每秒传输帧数，通俗来讲就是指动画或视频的画面数。FPS是测量用于保存、显示动态视频的信息数量。每秒钟帧数愈多，所显示的动作就会愈流畅。

一般来说，Android设备的屏幕刷新率为60帧/s，要保持画面流畅不卡顿，要求每一帧的时间不超过1000/60=16.6ms，这就是16ms的黄金准则，如果中间的某些帧的渲染时间超过16ms，就会导致这段时间的画面发生了跳帧，因此原本流畅的画面变发生了卡顿。

测试方法：

1. adb命令

   1）打开手机：开发者选项—>profile GPU rendering —> in adb shell dumpsys gfxinfo

   2. 操作要测试的apk

   3. cmd窗口输入命令：adb shell dumpsys gfxinfo packageName

   4. 得到一个矩阵数据，计算矩阵中帧率大于16的点所占比例，即为卡顿比

   

   含义：

• Draw: 表示在Java中创建显示列表部分中，OnDraw()方法占用的时间。

• Process：表示渲染引擎执行显示列表所花的时间，view越多，时间就越长。

• Execute：表示把一帧数据发送到屏幕上排版显示实际花费的时间。

• Draw + Process + Execute = 完整显示一帧 ，这个时间要小于16ms才能保存每秒60帧。

  5）通过execl进行表格处理可以直观的查看软件的流畅度

2. 除了使用adb shell, 还可以直接使用开发者选项自带的图表

   1）打开手机：开发者选项—>profile GPU rendering —> on screen as bars

   2. 操作被测的软件

   3）界面会显示如下的一个统计数据表

3. 使用第三方测试工具：Emmagee、GT等。

4. 使用AndroidStudio自带的检测工具Android Monitor。

GPU渲染测试

GPU渲染是指在一个像素点上绘制多次（超过一次）：显示一个什么都没有做的activity界面算作画了1层，给activity加一个背景是第2层，在上面放了一个Text View（有背景的Text View）是第3层，Text View显示文本就是第4层仅仅只是为了显示一个文本，却在同一个像素点绘制了四次,这是一定要优化的。过度绘制对动画性能的影响是极其严重的，如果你想要流畅的动画效果，那么一定不能忽视过度绘制。

测试方法：

1. 手机自动的Debug GPU overdraw

   1）打开手机—>设置—>开发者选项—>Debug GPU overdraw—>show overdraw areas

   2）打开被测的应用

   GPU过渡渲染不同的颜色代表不同的绘制程度

   1）、原色：无过渡绘制

   2）、蓝色：绘制一次 （理想状态）

   3）、绿色：绘制二次

   4）、浅红：绘制三次 （可以优化）

   5）、深红：绘制四次 （必须优化）

测试指标：

1. 控制过渡绘制为2x
2. 不允许存在4x过渡绘制
3. 不允许存在面积超过屏幕1/4的3x过渡绘制

耗电量测试

测试应用对电量的消耗前需要对手机本身的电量消耗有个大概了解，测试前先看规定时间内手机正常待机下（重启后待机）电量消耗为多少。然后再启动待测试APP看看消耗的电量增加了多少取差值。

测试点：

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。

测试方法：

（先关闭所有的应用，再打开被测app）

1. 使用第三方测试工具：Emmagee、GT等，只需要测试的电流静置一晚，待机电流在正常范围内即可。一般是被测应用对比待机电流<=2mA。

2. 使用adb命令

   adb shell dumpsys batterystats |grep packageName
   

本文原文来自CSDN