Android应用性能测试

Android用户也许会经常碰到以下的问题：

1）应用后台开着，手机很快没电了——应用耗电大

2）首次/非首次启动应用，进入应用特别慢——应用启动慢

3）应用使用过程中，越来越卡——CPU能力不足/内存泄露

4）应用页面卡顿——帧率较低、页面卡顿

因此，对开发的Android应用，必须对其进行性能测试，不然将会直接影响用户体验。

一.启动时间                                                                                                                                                                                       

启动时间同样也遵循2-5-8原则，所谓2-5-8原则就是当用户能够在2秒以内启动应用进入第一帧，会感觉系统的响应很快；当用户在2-5秒之间得到响应时，会感觉系统的响应速度还可以；当用户在5-8秒以内得到响应时，会感觉系统的响应速度很慢，但是还可以接受；而当用户在超过8秒后仍然无法得到响应时，会感觉系统糟透了，或者认为系统已经失去响应，而选择退出这个app或者卸载该app。因此启动时间对用户的使用行为起到至关重要的作用。

这里启动时间分两种情况：首次启动（冷启动）和非首次启动（热启动）应用所花费的时间。

在测试app启动时间之前，我们先来看看这张经典的Activity生命周期图，如图1。

                         图1 Activity的生命周期

流程简介：

1.启动Activity：系统会先调用onCreate方法，然后调用onStart方法，最后调用onResume，Activity进入运行状态。

2.当前Activity被其他Activity覆盖或被锁屏：系统会调用onPause方法，暂停当前Activity的执行。

3.当前Activity由被覆盖状态回到前台或解锁屏：系统会调用onResume方法，再次进入运行状态。

4.当前Activity转到新的Activity界面或按Home键回到主屏，自身退居后台：系统会先调用onPause方法，然后调用onStop方法，进入停滞状态。

5.用户后退回到此Activity：系统会先调用onRestart方法，然后调用onStart方法，最后调用onResume方法，再次进入运行状态。

6.当前Activity处于被覆盖状态或者后台不可见状态，即第2步和第4步，系统内存不足，杀死当前Activity，而后用户退回当前Activity：再次调用onCreate方法、onStart方法、onResume方法，进入运行状态。

7.用户退出当前Activity：系统先调用onPause方法，然后调用onStop方法，最后调用onDestory方法，结束当前Activity。

从Activity的生命周期流程图，我们可以看出启动时间即onCreate()方法开始执行到onResume()方法执行结束的时间，也就是activity完全启动的时间。

那么怎么获取该时间？

方法一：通过logcat中ActivityManager的相关数据获取。

1）ddms设置过滤条件“by Log Tag”为：ActivityManager；

2）启动app，查看通过DDMS抓取到的log。

以2345王牌浏览器app为例，可查看获得log如下：

除了通过DDMS抓取外，还可以通过adb logcat命令来获取。

>adb logcat -d -s ActivityManager|findstr "Displayed">D:\log.txt

其实两者获取到的信息是一样的（这里演示时非同一次启动，因此启动时间有点差异）。只是DDMS抓的通常是main缓存中的，也就是应用程序打印的日志文件，可以实时查看。而通过命令抓取的话，只能重定向到文件，抓完之后才能查看。

方法二：adb命令获取，在前面的博文常用的adb命令中对adb shell也有些许介绍。

1）获取app包名和类名

>adb shell dumpsys activity|findstr mFocusedActivity

2）获取启动时间

>adb shell am start -W –n <packageName>/<activityName>

通过比较，可以发现这两种方法获取到的时间是一样的。（注意：这两种方法都是同一次启动，非同一次启动，会有差异）

对于这几个时间，这里引用知乎作者Gracker答案中的结论：“如果只关心某个应用自身启动耗时，参考TotalTime；如果关心系统启动应用耗时，参考WaitTime；如果关心应用有界面Activity启动耗时，参考ThisTime。”

二.性能测试工具——Emmagee                                                                                                                                                         

Emmagee是一款简单易用的Android性能检测小工具，主要用于监控单个App的CPU，内存，流量，启动耗时，电量，电流等性能状态的变化。

1）通过官方网站安装（个别机型目前不支持），设置“应用退出后台后仍可监听”便于自动化测试。

2）通过adb命令在sdcard目录下pull出测试结果csv文档（也可通过app配置邮箱，发送到自己的邮箱）。

3）查看测试结果csv文档，这里以百度浏览器app为例，测试结果如下。

注释:

已知部分不支持的机型可在此查阅：https://github.com/NetEase/Emmagee/wiki/Some-devices-are-not-supported

电流: 小于0是放电大于0是充电

启动时间: 为空是应用已启动或者未搜集到启动时间

N/A: 不支持或者数据异常

4）利用excel的功能生成统计图，方便分析。

该工具测试的结果可作为测试参考，另外对于帧率还可以用FPS Meter工具进行测试。

三.利用adb命令监测app相关性能信息                                                                                                                         

在这里就不一一演示了。

//内存使用率
1.adb shell dumpsys meminfo <pakagename>
2. 通过android提供的API来测试（ActivityManager.MemoryInfo()）

//CPU占有率
1.adb shell top
2.adb shell dumpsys cpuinfo

//功耗
1.adb shell dumpsys battery
2.通过android本身的API来测试（ProwerManager.WakeLock）

//查看总体的CPU占用
# cat /proc/stat

//查看进程的CPU占用
# cat /proc/<PID>/stat

//查看总体的RAM
# cat /proc/meminfo | head -n 4

//查看进程的RAM
# dumpsys meminfo <packagename>
# dumpsys meminfo <PID>

//查看进程的当前RAM
# procrank

//开机后的总流量（字节数）
# cat proc/self/net/dev

//上传流量/上行流量
# cat /proc/uid_stat/2000/tcp_snd

//下载流量/下行流量
# cat /proc/uid_stat/2000/tcp_rcv

四.稳定性测试/压力测试                                                                                                                                         

在前面的博客常用的adb命令中介绍过adb shell monkey来对app进行压力测试，请参考。

五.其他                                                                                                                                                              

在这里推荐两个云测平台:

1.itestin

2.腾讯优测

参考文献：

1.Android Activity生命周期：http://kb.cnblogs.com/page/70125/

2.Emmagee官网:https://github.com/NetEase/Emmagee/releases