Android性能测试（内存、cpu、fps、流量、GPU、电量）——adb篇

3）查看进程列表：adb shell "ps"，同时也能获取到应用的UID，方式如下（不需root权限）：

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u0_a开头的都是Android的应用进程，Android的应用的UID是从10000开始，到19999结束，可以在Process.java中查看到（FIRST_APPLICATION_UID和LAST_APPLICATION_UID），u0_a后面的数字就是该应用的UID值减去FIRST_APPLICATION_UID所得的值，所以，对于截图这个应用进程，它是u0_a155，按前面的规制，它的UID就是155 + FIRST_APPLICATION_UID = 10155。

VSS - Virtual Set Size 虚拟耗用内存（包含共享库占用的内存）

RSS - Resident Set Size 实际使用物理内存（包含共享库占用的内存）

PSS - Proportional Set Size 实际使用的物理内存（比例分配共享库占用的内存）

USS - Unique Set Size 进程独自占用的物理内存（不包含共享库占用的内存）

一般来说内存占用大小有如下规律：VSS = RSS = PSS = USS

使用 adb shell "dumpsys meminfo -s pakagename | pid"命令，输出结果分以下4部分:

PS：在apk内调用运行获取其他app的内存数据则需要root权限

adb命令：adb shell dumpsys gfxinfo package | pid

正常情况下帧率应该在16.67ms左右，1秒60帧，执行结果如下：

详细计算方法如下：

还有一个命令是: adb shell dumpsys SurfaceFlinger --latency LayerName

其中LayerName在各个不同系统中获取的命令是不一样的

在Android 6系统直接就是SurfaceView

在Android 7系统中可以通过 dumpsys window windows | grep mSurface | grep SurfaceView 然后通过数据截取到

在Android 8系统中可以通过 dumpsys SurfaceFlinger | grep android包名获取到

执行命令结果如下：

计算方法比较简单，一般打印出来的数据是129行（部分机型打印两次257行，但是第一部分是无效数据，取后半部分），取len-2的第一列数据为end_time，取len-128的第一列数据为start_time

fps = 127/((end_time - start_time) / 1000000.0)

至于为啥要取第一列数据，这里不做过多介绍，欢迎参看这两篇文章

老罗的文章SurfaceView原理

Android性能测试之fps获取

至于为啥要处于1000000，因为命令打印出来的是纳秒单位，要转为毫秒进行计算，127就是因为命令一次打印出来127帧的数据而已

有两种方法可以获取

1） adb shell "top -n 5 | grep package | pid" ，第三列就是实时监控的CPU占用率（-n 指定执行次数，不需root权限），这边top命令执行需要2到3s左右，一般可以采用busybox 的top命令执行，效率会快很多

2） adb shell "dumpsys cpuinfo | grep package | pid"

两种方法直接区别在于，top是持续监控状态，而dumpsys cpuinfo获取的实时CPU占用率数据

adb命令：adb shell "dumpsys batterystats package | pid" (Android 5.0后引入)

获取单个应用的耗电量信息，具体返回结果待研究

adb命令：adb shell "dumpsys battery"

出现信息解读：

AC powered：false 是否连接AC（电源）充电线

USB powered：true 是否连接USB（PC或笔记本USB插口）充电

Wireless powered：false 是否使用了无线电源

status: 1 电池状态，2为充电状态，其他为非充电状态

level：58 电量（%）

scale: 100. 电量最大数值

voltage: 3977 当前电压（mV）

current now: -335232. 当前电流（mA）

temperature:355 电池温度，单位为0.1摄氏度

adb 命令：adb shell "dumpsys package | pid | grep UID" [通过ps命令，获取app的UID（安装后唯一且固定）]

adb shell cat /proc/uid_stat/UID/tcp_rcv [cat为查看命令，读取tcp_rcv获取应用接收流量信息（设备重启后清零）]

adb shell cat /proc/uid_stat/UID/tcp_snd [cat为查看命令，读取tcp_snd获取应用发送流量信息（设备重启后清零）]

计算流量消耗步骤：

或者还有一种方式获取应用流量消耗：

首先判断类型：

cat /sys/class/thermal/thermal_zone*/type

只有红框框出来的是有效的

cat /sys/class/thermal/thermal_zone*/temp

获取CPU温度

dumpsys battery | grep temperature 单位0.1摄氏度

获取/proc/stat文件内容（无权限限制）

总的cpu时间片是 total = user+nice+system+idle+iowait+irq+softirq

忙碌时间为 notidle = user+nice+system +iowait+irq+softirq

cpu使用率计算方法为，先取开始的total值和忙碌时间notidle，隔一段时间片，再取一次计算total2，notidle2, cpuuse = (notidle2 – notidle) * 100 / (total2 - total)%

PS:由于Android 8权限收紧，在Android 8系统手机内apk内读取文件内容为空，需要shell权限才可获取文件内容，下同

读/sys/devices/system/cpu/cpuX/cpufreq/scaling_cur_freq文件的值，X不定，看是几核手机，scaling_cur_freq是否存在也不一定，需要判断

至于为啥不取cpuinfo_cur_freq文件的值，原因是android 6,7系统获取的时候，这个文件shell没有读取权限，需要root权限

参考文章：

Android 6,7系统可执行

dumpsys window windows | grep "mCurrentFocus"

执行结果一般为类似：

mCurrentFocus=Window{81caaa5 u0 com.tencent.mobileqq/com.tencent.mobileqq.activity.SplashActivity}

按照一定规则把com.tencent.mobileqq提取出来即可

直接apk内读取文件即可，不需要shell权限（支持到Android8）

Gpu使用率获取：会得到两个值，（前一个/后一个）*100%=使用率

adb shell cat /sys/class/kgsl/kgsl-3d0/gpubusy

Gpu工作频率：

adb shell cat /sys/class/kgsl/kgsl-3d0/gpuclk

adb shell cat /sys/class/kgsl/kgsl-3d0/devfreq/cur_freq

Gpu最大、最小工作频率：

adb shell cat /sys/class/kgsl/kgsl-3d0/devfreq/max_freq

adb shell cat /sys/class/kgsl/kgsl-3d0/devfreq/min_freq

Gpu可用频率

adb shell cat /sys/class/kgsl/kgsl-3d0/gpu_available_frequencies

adb shell cat /sys/class/kgsl/kgsl-3d0/devfreq/available_frequencies

Gpu可用工作模式：

adb shell cat /sys/class/kgsl/kgsl-3d0/devfreq/available_governors

Gpu当前工作模式：

adb shell cat /sys/class/kgsl/kgsl-3d0/devfreq/governor

Android电量测试

背景介绍

目前对于移动设备而言，电量是很重要的一个方面。现在大家使用手机基本每天都需要充电，所以用户也非常关注耗电的问题，如果应用设计不合理导致电量大量消耗，那么对于关注耗电的用户而言，这款应用将会是首要卸载目标。因此，作为测试人员，我们也应该对应用的耗电做一些针对性测试。

Android电量测试

各参数意义

battery_level: 电量，可以看出电量的变化

plugged: 充电状态，这一栏显示是否进行了充电，以及充电的时间范围。

Screen: 屏幕是否点亮，这一点可以考虑到睡眠状态和点亮状态下电量的使用信息。

Top: 该栏显示当前时刻哪个app处于最上层，就是当前手机运行的app，用来判断某个app对手机电量的影响，这样也能判断出该app的耗电量信息。该栏记录了应用在某一个时刻启动，以及运行的时间，这对我们比对不同应用对性能的影响有很大的帮助。

wake_lock*: wake_lock该属性是记录wake_lock模块的工作时间。是否有停止的时候等。

running: 界面的状态，主要判断是否处于idle的状态。用来判断无操作状态下电量的消耗。

wake_lock_in: wake_lock有不同的组件，这个地方记录在某一个时刻，有哪些部件开始工作，以及工作的时间。

Gps: gps是否开启。

phone_in_call: 是否进行通话。

Sync: 是否跟后台同步。可以把鼠标停在某一项上面。可以看到何时sync同步启动的，持续时间Duration多久。电池容量不会显示单一行为消耗的具体电量，这里只能显示使用电池的频率和时长，你可以看分时段的剩余电量来了解具体消耗了多少电量。

Job: 后台的工作，比如服务service的运行。

data_conn: 数据连接方式的改变，上面的edge是说明采用的gprs的方式连接网络的。此数据可以看出手机是使用2g，3g，4g还是wifi进行数据交换的。这一栏可以看出不同的连接方式对电量使用的影响。

Status: 电池状态信息，有充电，放电，未充电，已充满，未知等不同状态。这一栏记录了电池状态的改变信息。

phone_signal_strength: 手机信号状态的改变。这一栏记录手机信号的强弱变化图，依次来判断手机信号对电量的影响。

Health: 电池健康状态的信息，这个信息一定程度上反映了这块电池使用了多长时间。这一栏记录电池状态在何时发生改变，上面的图中电池状态一直处于good状态。

Plug: 充电方式，usb或者插座，以及显示连接的时间。这一栏显示了不同的充电方式对电量使用的影响。

优点：结果直观，有详细的耗电数据

缺点：不支持5.0以下的android系统

获取数据注意事项：

获取测试结果时我们也要注意数据的有效性，避免数据误差，让数据更有效的说明问题，下面提供两种方法，来提高获取数据的有效性。

一、横向对比法：分两步测试，第一步测量手机硬件运行消耗的电量；第二步测试手机硬件和软件运行综合的耗电量。最后将两次的耗电进行对比，得出软件消耗的电量大小；

二、纵向对比法：同时进行两台手机，其中一台手机不运行软件，另一台手机运行软件；分别获得两台手机的耗电量，对比两台手机耗电量差异，得出软件消耗的电量大小。

这两种方法在测试上有一定的差异，很多应用软件都是需要移动网络的支持，而手机接收的网络信号是会随时间变化的。

因此，第一种方法的误差主要来源于手机在不同的基站网络下工作状态的变化。

第二种方法的差异则体现在两台手机本身硬件消耗的电量可能存在差异，所以需要尽可能使用同一型号，同一批次的手机。

做Android手机软件测试需要掌握哪些工具？

请注意测试本身不是靠工具的而是靠设计，这是我的理念，所以我一向觉得，很多人认为做测试做的好就是靠掌握一门好的工具，这个观点是不正确的，所以我可以负责任的告诉你，做Android手机需要掌握的不是工具、而是理念、思维、以及框架，总的来说是本质，而工具只是辅助，那么现在我来介绍一些我了解的工具（仅仅是了解，很多没用过）

开源 Android 软件测试工具包括：Android Test Kit, AndroidJUnit4, Appium, calabash-android, Monkey, MonkeyTalk, NativeDriver, Robolectric, RoboSpock, Robotium, UIAutomator, Selendroid。

Android Test Kit

Android Test Kit 是一组 Google 开源测试工具，用于 Android 平台，包含 Espresso API 可用于编写简洁可靠的 Android UI 测试。

AndroidJUnit4

AndroidJUnit4 是一个让 JUnit 4 可以直接运行在 Android 设备上的开源命令行工具。

Appium

Appium 是一个开源、跨平台的自动化测试工具，用于测试原生和轻量移动应用，支持 iOS, Android 和 FirefoxOS 平台。Appium 驱动苹果的 UIAutomation 库和 Android 的 UiAutomator 框架，使用 Selenium 的 WebDriver JSON 协议。Appinm 的 iOS 支持是基于 Dan Cuellar's 的 iOS Auto. Appium 同时绑定了 Selendroid 用于老的 Android 平台测试。

Calabash-android

calabash-android 是一个基于 Cucumber 的 Android 的功能自动化测试框架。Calabash 允许你写和执行，是开源的自动化移动应用测试工具，支持 Android 和 iOS 原生应用。Calabash 的库允许原生和混合应用的交互测试，交互包括大量的终端用户活动。Calabash 可以媲美 Selenium WebDriver。但是， 需要注意的是 web 应用和桌面环境的交互跟触摸屏应用的交互是不同的。Calabash 专为触摸屏设备的原生应用提供 APIs。

Monkey

Monkey 是 Google 开发的 UI/应用测试工具，也是命令行工具，主要针对压力测试。你可以在任意的模拟器示例或者设备上运行。Monkey 发送一个用户事件的 pseudo-random 流给系统，作为你开发应用的压力测试。

MonkeyTalk

MonkeyTalk 是世界上最强大的移动应用测试工具。MonkeyTalk 自动为 iOS 和 Android 应用进行真实的，功能性交互测试。MonkeyTalk 提供简单的 "smoke tests"，复杂数据驱动的测试套件。MonkeyTalk 支持原生，移动和混合应用，真实设备或者模拟器。MonkeyTalk 使得场景捕获非常容易，可以记录高级别，可读的测试脚本。同样的命令可以用在 iOS 和 Android 应用上。你可以记录一个平台的一个测试，并且可以在另外一个平台回放。MonkeyTalk 支持移动触摸和基于手势交互为主的移动体验。点击，拖拽，移动，甚至是手指绘制也可以被记录和回放。

NativeDriver

NativeDriver 是 WebDriver API 的实现，是原生应用 UI 驱动，而不是 web 应用。

Robolectric

Robolectric 是一款Android单元测试框架，使用 Android SDK jar，所以你可以使用测试驱动开发 Android 应用。测试只需几秒就可以在工作站的 JVM 运行。Robolectric 处理视图缩放，资源加载和大量 Android 设备原生的 C 代码实现。Robolectric 允许你做大部分真实设备上可以做的事情，可以在工作站中运行，也可以在常规的 JVM 持续集成环境运行，不需要通过模拟器。

RoboSpock

RoboSpock 是一个开源的 Android 测试框架。提供简单的编写 BDD 行为驱动开发规范的方法，使用Groovy 语音，支持 Google Guice 库。RoboSpock 合并了 Robolectric 和 Spock 的功能。

Robotium

Robotium 是一款国外的Android自动化测试框架，主要针对Android平台的应用进行黑盒自动化测试，它提供了模拟各种手势操作（点击、长 按、滑动等）、查找和断言机制的API，能够对各种控件进行操作。Robotium结合Android官方提供的测试框架达到对应用程序进行自动化的测 试。另外，Robotium 4.0版本已经支持对WebView的操作。Robotium 对Activity，Dialog，Toast，Menu 都是支持的。

UIAutomator

uiautomator 测试框架提高用户界面（UI）的测试效率，通过自动创建功能 UI 测试示例，可以在一个或者多个设备上运行你的应用。

Selendroid

Selendroid 是一个 Android 原生应用的 UI 自动化测试框架。测试使用 Selenium 2 客户端 API 编写。Selendroid 可以在模拟器和实际设备上使用，也可以集成网格节点作为缩放和并行测试。

如何对一个Android软件进行测试？

主要测试内容包括：

1、功能正确性测试；

根据这个安桌软件的需求，看它到底支持那些功能，对每个功能，编写测试用例，验证这个功能是否正确；例如：有注册，登陆，编辑消息，发送消息，删除消息，察看消息等功能，那么你就要测试这每个功能是否正确实现了。

2、界面易用性测试；

主要考虑（1）易理解性；（2）易学习性；（3）易操作性；是否达到要求。

3、兼容性测试；

不同安卓版本的兼容性；不同安卓设备的兼容性，例如：不同厂家的手机，PAD等；看该软件在不同的软件和硬件下显示是否正常，功能是否正确；

4、安全性测试；

用户信息是否不被泄漏等；

5、不同网络状态下的测试；

wifi和2g，3g不同的网络速度下的功能是否正确；没有网络连接的情况下会怎么样，等等。

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