APP性能测试

普遍的apk性能测试，主要是以下七类
1、响应
2、内存
3、cpu
4、FPS (app使用的流畅度)
5、GPU过度渲染
6、耗电
7、耗流

一、响应
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

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)
注：获取应用包名和Actively命令 adb shell dumpsys window | findstr mCurrentFocus

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；

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

二、内存
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

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。

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。

三、CPU
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。

四、FPS(应用的使用流畅度)
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）界面会显示一个统计数据表
4）使用第三方测试工具：Emmagee、GT等。
5）使用AndroidStudio自带的检测工具Android Monitor。

五、GPU渲染
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

六、耗电量
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 packag