【Android测试】【第一节】性能——CPU

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前言

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　　本来打算写完全部的自动化测试之后再写性能测试的东西，但是想了想，觉得这两个其实也可以并行的来完成，于是今天打算开个头，开始性能测试的介绍。

　　需要强调的是这里介绍的都是终端的性能，也就是Android设备的性能，不是客户端并发之后服务器的性能数据，这一点一定要清楚。在这个系列里面，我会介绍cpu、cpu时间片、电量、内存、FPS、流畅度以及流量和抓包，因为我提到这些指标GT都可以采集，因此在我的讲解里，会配合GT一起来讲。

GT简介

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　　首先介绍一下什么是GT。

　　GT是由腾讯无线研发部专项测试组研发的一款性能测试工具，官方网址是：http://gt.qq.com/index.html ，它的宗旨就是：随身调试，仅需一部手机即可以完成性能数据的采集、日志的查看、网络数据包抓取等。Android的版本，除了使用GT的App可以完成性能数据采集外，App本身还支持了广播调用的方法，更加方便我们调用它来直接取数据了，因此在这里推荐这个工具给大家使用，可以减少我们很多重复获取数据的工作量。

CPU采集

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　　这里主要介绍GT这个工具的采集方法。

　　1、选取你的被测应用：　　

　　如果是测App的性能的话，那么第一步当然是选取你的被测应用（这里我们还是以QQ为例）。

  

图1                                                    图2                                                    图3

　　通过图3我们可以看到，我们要测的应用QQ，已经被我们选中了，注意QQ图标的右边的“com.tencent.moblieqq”就是QQ的 package name（包名），所以以后如果遇到一个App不知道它的包名，我们就可以借助GT来得到它的包名了。

　　2、勾选你的测试项：

　　选择完被测App后，界面的下发就是要测试的几个指标项：

图4

　　前两项是内存指标，后面我们介绍；其他指标中的第一项就是CPU，第二项Jiffes指的是CPU时间片，后面也会介绍。Net指的的流量，后面仍然会介绍，因为本次我们以采集QQ操作过程中CPU为例，因此我们需要勾选 CPU 这项：

　　

　　3、进入“参数”tab页面：

　　点击下方的 “参数” 按钮即可进入该页面。

　　位置2的CPU代表的是整个手机当前的CPU使用率占比；位置3代表的是当前应用占整个手机的CPU的百分比（p.s.如果发现你没有位置3的内容，那么需要打开你的QQ即可。）；当勾选了位置2或者位置3后面的复选框之后，点击位置1的红色按钮，采集就开始了。注意：这里位置3中包含两条内容，这是因为QQ这个App启动后一共有两个进程，一个是后台进程即PCP0，另一个是我们看到的QQ界面，它是一个前台进程，一般我们关注的就是这个应用的前台进程。

　　4、开始采集

　　点击上面提到的位置1小红点后，就开始采集了。默认每1秒钟采集一次，采集的总次数可以在界面上看到：

　　点击PCP1，可以进入采集的详情页，该页主要观察一个平均值和整体曲线的一个走势：

　　5、保存

　　在详情页面，我们点击右上角保存的图标，即可完成保存。当然退到上一页保存的话，保存的就是整个采集的数据。

　　保存的的文件 放在 /sdcard/GT/GW/com.tencent.mobileqq/qq/ 的目录下：

　　导出来放到电脑上，用excel打开后就是这样的形式：

　　这就是GT采集一个App CPU的整个过程。

shell获取

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　　由于 Android 系统是基于 linux 内核开发的，因此我们也可以使用shell 中的top命令来获取当前手机的CPU占用和某个App的占用。

　　在 shell 中输入 top 即可开始监控当前手机的CPU，我们看一下效果：

　　由于输入了top后，会不断的进行刷新，因此我们就使用  “ top -n 1 ” 让其只显示一次结果就退出，我们看一下一次top命令后都生成了些什么：

　　第一行分别代表的是：

　　　　User 　　用户空间占用CPU的百分比
　　　　System  内核空间占用CPU的百分比
　　　　IOW 　　等待占用CPU的百分比
　　　　IRQ 　　 中断占用CPU的百分比

　　　　所以将这四个值加在一起就是当前手机的CPU占用的百分比

　如果我们想知道某个应用所占的百分比，例如qq，那么可以看com.tencent.map那一行的第三列，就是当前这个应用在这一时刻所占系统的百分比了。　

一个Bug

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　　学习了上面的两种方法之后，我们就可以采集App在指定场景下的CPU占用率了，但是我经常发现CPU的百分比是0%的情况，有的时候是因为App确实在后台，可能消耗的特别少，但是有的时候即使在前台它也是0%的情况。当然最终我知道了这是一个bug，我们来看看究竟怎么回事。下面是我采集的几组数据：

　　图中一共6组数据，用红框框住的分别是第一组和第四组，每组数据两行内容，第一行上面都提到了，不再解释，下面这一行代表的是各个状态的cpu时间片（通常也用Jiffes这个概念来说明），我们系统真正在计算CPU的时候就是：CPU的利用率就是用执行用户态+系统态的Jiffies除以总的Jiffies来表示。而这个总的Jiffies就是我们这里看到的第二行的和。

　　我们可以看到第一组数据的Idle的值非常大，导致最终值很大，因此在1646855做为分母去计算一个数的时候，得到的值就会特别的小，因此就约等于为0了；第四组数据呢，是由于Idle是一个非常大的负值，因此导致最终的和变成了负值，那么最终计算的商肯定是负值，但是由于CPU占用不可能是负值，因此当出现负值的时候，系统也就默认为0了。而Idle的值之所以这么异常，是因为Android 4.*系统在四核手机上的一个bug，在5.0系统上谷歌修复了这个bug。

　　那么就会有一个问题，如果我们非要在4.*的手机上看CPU的性能呢呢？那么请看下一篇 cpu时间片。