移动App专项测试

时间:2021-07-25 02:18:23

移动App测试实战—专项测试

转自:http://www.51testing.com/html/58/n-3713758.html

  我们在进行了手工的功能测试之后,也开发了一些自动化测试用例,并且做了性能测试之后,测试工作看似比较完整了。但是当我们的App在大量的用户那里被安装和使用的时候,还是会有很多我们之前没有预料的问题被反馈回来,比如:
  · Crash的问题
  · 设备兼容性的问题
  · 流量使用过多的问题
  · App导致用户手机电量消耗过快的问题
  · 在不同的网络情况下不稳定,比如卡死和白屏的问题
  这些问题都是上面的测试方法难以找出的,所以这里引入了一个专项的测试方法,包括:兼容性测试、流量测试、电量测试、弱网络测试、稳定性测试、安全测试和环境相关测试。
  第一:兼容性测试
  针对App通常会考虑这些方面:
  1)操作系统版本
  包括Andoird版本,iOS版本
  2)屏幕分辨率
  3)不同厂家的ROM
  4) 网络类型
  比如Wifi、3G、4G下的功能情况
  第二:流量测试
  在移动产品的测试中,很有必要对App使用的流量进行度量,大致来说,流量可以从用户使用的的相关性角度分为:一类是用户的操作直接导致的流量消耗;另一类是后台,即在用户没有直接使用情况下的流量消耗。
  第三:电量测试
  在木器电池技术没有取得巨大突破前提下,这方面始终会存在一些瓶颈,如果一些App架构设计的不好,或者代码偶缺陷,就可能导致电量消耗比较高,所以电量测试也是很重要的。
  第四:弱网络测试
  移动互联网产品相比PC互联网产品,有一个特点是前者使用的网络比较多样,除了Wif之外,很多时候是在移动网络下使用的,移动网络遇到的情况又比较复杂,比如地铁、隧道、体育场等。所以网络不稳定的情况是比较容易发生的,很多情况下App的一些问题是在复杂的网络情况下才会暴露,与其让用户发现和投诉这些问题,不如我们在测试阶段尽量模拟这样的网络情况,及早发现和修复这些问题。
  第五:稳定性测试
  在保证基本功能正确基础之上,App的稳定性就显得非常重要,如果一个App经常出现闪退或者卡死,那么用户体验就会受到很大伤害,在有其他竞争产品的情况下很容易造成用户的流失。
  第六:安全测试
  包括安装包的安全测试(能否反编译代码、安装包是否签名等)、敏感信息测试、软键盘劫持、账户安全、数据通信安全等。服务器端的SQL注入测试、XSS跨站脚本攻击等。
  第七:环境相关的测试
  在实际项目中,有一些缺陷我发现是和App所处的运行环境相关的,所以设计测试的时候,要多考虑这些场景,比如:
  1)干扰测试
  收到电话、收到短信、收到通知栏消息、无电提示框弹出、第三方安全软件告警弹出。
  2)权限测试
  一些用户在实际使用App的时候回有意识阻止某些功能。例如有的用户感觉让某个App访问电话本或者相册可能泄漏隐私,就在手机中设置了禁止了该App访问相册的权限。
  3)边界测试
  手机环境本身也有其边界情况需要在测试中覆盖。常见的场景有:
  可用存储空间过少、没有SD卡/双SD卡、飞行模式、系统时间有误(晚于和早于标准时间)、第三方依赖(比如我们的App依赖第三方App,但是现在第三方App没有安装或者版本过低的测试情况)。
 
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Android APP性能及专项测试

 
  • Android性能测试分为两类: 
    1、一类为rom版本(系统)的性能测试 
    2、一类为应用app的性能测试

  • Android的app性能测试包括的测试项比如: 
    1、资源消耗 
    2、内存泄露 
    3、电量功耗 
    4、耗时 
    5、网络流量消耗 
    6、移动终端相关资源利用率 
    7、帧率 
    8、渲染等等....

  • 工具: 
    (工具的原理都是基于调用android底层的一些api来获取到测试所用到的值)GT等

  • 测试方法: 
    1、设计场景 :手工或自动化场景 
    2、获取数据:可获取的数据包括:内存、cpu、电量功耗、hprof(内存泄露分析文件)、响应时间等等。。。。配合手工或自动化场景来获取数据(最好多取几次而且每次配合不同的设备看平均值)作为最后的对比分析 
    3、结果分析 :拿到数据后分析哪些模块的数据异常再去Check code定位问题的原因

  • Android系统的几种场景状态: 
    1、空闲状态: 指打开应用后,点击home键让应用后台运行,此时应用处于的状态叫做空闲 
    2、中等规格和满规格状态:中等规格和满规格指的是对应用的操作时间的间隔长短不一,中等规格时间较长,满规格时间较短

1.1 内存篇

背景知识: 
C/C++申请的内存空间在native heap中,而java申请的内存空间则在dalvik heap中。这个是因为Android系统对dalvik的vmheapsize作了硬性限制,当java进程申请的java空间超过阈值时,就会抛出OOM异常(这个阈值可以是48M、24M、16M等,视机型而定),可以通过adb shell getprop | grep dalvik.vm.heapgrowthlimit查看此值。也就是说,程序发生OMM并不表示RAM不足,而是因为程序申请的java heap对象超过了dalvik vmheapgrowthlimit。也就是说,在RAM充足的情况下,也可能发生OOM。

这样的设计似乎有些不合理,但是Google为什么这样做呢?这样设计的目的是为了让Android系统能同时让比较多的进程常驻内存,这样程序启动时就不用每次都重新加载到内存,能够给用户更快的响应。迫使每个应用程序使用较小的内存,移动设备非常有限的RAM就能使比较多的app常驻其中。但是有一些大型应用程序是无法忍受vmheapgrowthlimit的限制的

实际上dalvik.vm.heapgrowthlimit和dalvik.vm.heapsize都是java虚拟机的最大内存限制,应用如果不想在dalvikheap达到heapgrowthlimit限制的时候出现OOM,需要在Manifest中的application标签中声明android:largeHeap=“true”,声明后应用dalvik heap达到heapsize的时候才会出现OOM

  1. 内存测试中的测试子项: 
    1)空闲状态下的应用内存消耗情况 
    2)中等规格状态下的应用内存消耗情况 
    3)满规格状态下的应用内存消耗情况 
    4)应用内存峰值情况 
    5)应用内存泄露情况 
    6)应用是否常驻内存 
    7)压力测试后的内存使用情况

  2. 内存问题现象: 
    1)内存抖动 
    2)大内存对象被分配 
    3)内存不断增长 
    4)频繁GC

  3. 内存数据获取: 
    1、各种linux命令(top、free、meminfo…) 
    2、通过dumpsys 
    adb shell dumpsys meminfo [pakagename | pid] 
    3、通过/system/xbin/procrank工具 
    adb shell procrank 
    说明: 
    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) USS 是针对某个进程开始有可疑内存泄露的情况,是一个程序启动了会产生的虚拟内存,一旦这个程序进程杀掉就会释放。不过USS需要通过root的手机。一般没有root的手机我们可以获取PSS。而PSS通过如下命令来获取:adb shell dumpsys meminfo <Package Name>|grep TOTAL 
    4、通过android提供的procrank 
    1)首先去google获取procrank、procmem、libpagemap.so三个文件 
    2)然后push文件,执行 adb push procrank /system/xbin adb push procmem 
    /system/xbin adb push libpagemap.so /system/lib 
    3)赋权 adb shell chmod 6755 /system/xbin/procrank adb shell chmod 6755 /system/xbin/procmem adb shell chmod 6755 /system/lib/libpagemap.so , 
    4)在开启工具记录 adb shell procrank |grep packagename >/address/procrank.txt 
    5、通过android提供的ActivityManager的getMemoryInfo(ActivityManager.MemoryInfo outInfo)(这个方法是写一个简单的app去监控的时候用到的,轻便简单)

  1. privatevoidGetMemory()
  2. {
  3. finalActivityManager activityManager =(ActivityManager) getSystemService(ACTIVITY_SERVICE);
  4. ActivityManager.MemoryInfo info =newActivityManager.MemoryInfo();
  5. activityManager.getMemoryInfo(info);
  6. Log.i(tag,"系统剩余内存:"+(info.availMem >>10)+"k");
  7. Log.i(tag,"系统是否处于低内存运行:"+info.lowMemory);
  8. Log.i(tag,"当系统剩余内存低于"+info.threshold+"时就看成低内存运行");
  9. }
6、Memory  Monitor (android studio的插件)  【makedown???】

4. /proc/meminfo文件里列出的字段解释:

MemTotal: 所有可用RAM大小。 MemFree: LowFree与HighFree的总和,被系统留着未使用的内存。 
Buffers: 用来给文件做缓冲大小。 Cached: 被高速缓冲存储器(cache memory)用的内存的大小(等于diskcache 
minus SwapCache)。 SwapCached:被高速缓冲存储器(cache 
memory)用的交换空间的大小。已经被交换出来的内存,仍然被存放在swapfile中,用来在需要的时候很快的被替换而不需要再次打开I/O端口。 
Active: 在活跃使用中的缓冲或高速缓冲存储器页面文件的大小,除非非常必要,否则不会被移作他用。 Inactive: 
在不经常使用中的缓冲或高速缓冲存储器页面文件的大小,可能被用于其他途径。 SwapTotal: 交换空间的总大小。 SwapFree: 
未被使用交换空间的大小。 Dirty: 等待被写回到磁盘的内存大小。 Writeback: 正在被写回到磁盘的内存大小。 
AnonPages:未映射页的内存大小。 Mapped: 设备和文件等映射的大小。 Slab: 
内核数据结构缓存的大小,可以减少申请和释放内存带来的消耗。 SReclaimable:可收回Slab的大小。 
SUnreclaim:不可收回Slab的大小(SUnreclaim+SReclaimable=Slab)。 
PageTables:管理内存分页页面的索引表的大小。 NFS_Unstable:不稳定页表的大小。

5. android检查内存泄露步骤:

1、运行Monkey进行压力测试: 
adb shell monkey -p cn.microinvestment.weitou --pct-touch 100 --ingore-crashes --throttle 1000 -s 100 -v -v 50
2、监控内存值,如果出现过大等递增异常则保存HPROF文件(hprof文件是Java 虚拟机的Heap快照)用于分析查看应用内存的命令: 
adb shell dumpsys meminfo cn.microinvestment.weitou(进程名) 
如果发现内存过大,则保存HPROF文件:adb shell am dumpheap <进程名> <保存路径> 
3、分析hprof文件 
用工具MAT来查看,首先还要这个HPROF文件转换成MAT可读的文件 
在Android SDK tool里面有个hprof-conv命令: 
hprof-conv <原HPROF文件路径> <转换后的HPROF路径> 
hprof-conv a.hprof b.hprof 
4、用MAT工具打开转换后的HPROF文件 
一般选择Leak Suspects Report(通过SQL语句来查询对象有没有被释放掉,如果有多个相同的对象,则会存在内存泄露的问题)

1.2 CPU篇

  1. CPU测试中的测试子项: 
    1)空闲状态下的应用CPU消耗情况 
    2)中等规格状态下的应用CPU消耗情况 
    3)满规格状态下的应用CPU消耗情况 
    4)应用CPU峰值情况

  2. CPU数据获取: 
    1)adb shell dumpsys cpuinfo | grep packagename 
    2)top命令 
    adb shell top -m 10 -s cpu #查看占用cpu最高的前10个程序(-t 显示进程名称,-s 按指定行排序,-n 在退出前刷新几次,-d 刷新间隔,-m 显示最大数量) 
    adb shell top | grep PackageName > /address/cpu.txt

1.3 流量篇

  1. 概念: 
    中等负荷:应用正常操作 
    高负荷:应用极限操作

  2. 流量测试中的测试子项: 
    1、应用首次启动流量值 
    2、应用后台连续运行 2 小时的流量值 
    3、应用高负荷运行的流量峰值 
    4、应用中等负荷运行时的流量均值

  3. 获取流量数据: 
    1、tcpdump+wireshark 
    2、/proc/net/目录下相关文件 
    cat /proc/net/dev 获取系统的流量信息 
    3、查询应用的pid: adb shell ps | grep tataufo #如:31002 
    通过PID获取该应用的流量数据: adb shell cat /proc/31002/net/dev 
    (wlan0代表wifi上传下载量标识, 单位是字节可以/1024换算成KB, 打开手机飞行模式再关掉就可以将wlan0中的值初始化0) 
    4、查询应用的pid: adb shell ps | grep tataufo #如:31002 
    通过PID获取UID:adb shell cat /proc//status 
    通过UID获取:adb shell cat /proc/net/xt_qtaguid/stats | grep 31002 
    5、通过adb shell dumpsys package来获取应用的uid信息,然后在未操作应用之前,通过查看 : 
    adb shell cat /proc/uid_stat/uid/tcp_rcv 
    adb shell cat /proc/uid_stat/uid/tcp_snd 
    获取到应用的起始的接收及发送的流量,然后我们再操作应用,再次通过上述2条命令可以获取到应用的结束的接收及发送的流量,通过相减及得到应用的整体流量消耗 
    6、Android代码:Android的TrafficStats类

1.4 功耗篇

  1. 功耗测试中的测试子项: 
    1、手机安装目标APK前后待机功耗无明显差异 
    2、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 
    3、长时间连续使用应用无异常耗电现象

  2. 功耗测试方法: 
    方法一:软件 
    1、采用市场上提供的第三方工具,如金山电池管家之类的。 
    2、就是自写工具进行,这里一般会使用3种方法: 
    1)基于android提供的PowerManager.WakeLock来进行 
    2)比较复杂一点,功耗的计算=CPU消耗+Wake lock消耗+数据传输消耗+GPS消耗+Wi-Fi连接消耗 
    3)通过 adb shell dumpsys battery来获取 
    3、battery-historian(google开源工具) 
    方法二:硬件 
    一般使用万用表或者功耗仪安捷伦进行测试,使用功耗仪测试的时候,需要制作假电池来进行的,有些不能拔插电池的手机还需要焊接才能进行功耗测试

1.5 GPU篇(FPS)

  1. 概念: 
    过度绘制: 界面显示的activity套接了多层而导致 
    帧率:屏幕滑动帧速率 
    帧方差: 屏幕滑动平滑度 
    **FPS:**Frames Per Second 每秒显示的帧数 根据人眼的生理结构,帧率高于24时就被认为是连贯的。对于游戏画面30fps是最低能接受的,60fps逼真感,如果帧率高于屏幕刷新频率就是浪费。要达到30fps,每帧所占用的时间要小于33毫秒

  2. GPU测试中的测试子项: 
    1、界面过度绘制 
    2、屏幕滑动帧速率 
    3、屏幕滑动平滑度

  3. 过度绘制测试:(人工进行测试) 
    打开开发者选项中的显示GPU过度绘制(Debug GPU overdraw) 
    验收的标准: 
    1、不允许出现黑色像素 
    2、不允许存在4x过度绘制 
    3、不允许存在面积超过屏幕1/4区域的3x过度绘制(淡红色区域)

  4. 屏幕滑动帧速率测试: 
    方法一: 
    1.手机端打开开发者选项中的启用跟踪后勾选Graphics和View 
    2.启动SDK工具Systrace,勾选被测应用,点击Systrace,在弹出的对话框中设置持续抓取时间,在trace taps下面勾选gfx及view选项 
    3.手工滑动界面可以通过节拍来进行滑动或者扫动,帧率数据会保存到默认路径下,默认名称为trace.html 
    4.将trace.html文件拷贝到linux系统下通过命令进行转换,生成trace.csv文件 
    grep 'postFramebuffer' trace.html | sed -e 's/.]\W//g' -e 's/:.*$//g' -e 's/.//g' > trace.csv 
    5.用excel打开文件计算得到帧率 
    方法二: 
    硬件的方法,打开高速相机,开启摄像模式,录制手工滑动或者扫动被测应用的视频,再通过人工或者程序数帧的方法对结果进行计算得到帧率

  5. 屏幕滑动平滑度的测试: 
    方法如同帧率测试,唯一的差异就是最后的结果计算公式的差异

  6. 捕获app帧率(android流畅度FPS测试): 
    1、打开手机开发者选项,勾选GPU显示配置文件(系统会记录保留每个界面最后128帧图像绘制的相关时间信息) 
    2、adb shell dumpsys gfxinfo com.xxx.xxx > zinfo.txt 
    3、结果数据分析 
    Profile data in ms部分: 
    Draw: 创建显示列表的时间(DisplayList),所有View对象OnDraw方法占用的时间 
    Process: Android 2D渲染引擎执行显示列表所花的时间,View越多时间越长 
    Execute:将一帧图像交给合成器(compsitor)的时间,较小

  7. 其他工具: 
    GameBench 测试android app的FPS工具 
    Gfxinfo 查看app绘制性能工具

1.6 响应时间篇

  1. 理解: 
    1)从单击事件触发到容器启动NativeAPP消耗的时间(埋点) 
    2)NativeAPP完整启动消耗的时间(可以通过system.log获取) 
    3)Native调用RPC请求方法的延迟时间(埋点) 
    4)RPC请求发出去过程中的具体数据(req_size req_header req_time等,通过埋点获取) 
    5)RPC请求返回的具体数据(res_size res_header res_time等,通过埋点获取) 
    6)本地解析返回数据所消耗的时间(埋点或者TraceView工具可获取) 
    7)界面渲染的时间(可以通过慢速摄像机或者埋点获取)

  2. android app启动时间测试 
    (安卓Activity启动过程性能剖视: http://www.rudy-yuan.net/archives/59/

  3. 应用的启动时间的测试,分为三类: 
    1)首次启动 --应用首次启动所花费的时间 
    2)非首次启动 --应用非首次启动所花费的时间 
    3)应用界面切换--应用界面内切换所花费的时间

  4. 应用启动时间数据获取: 
    1、adb logcat > /address/logcat.txt #所有activity打印的日志 
    find “Displayed” /address/logcat.txt > /newaddress/fl.txt #通过日志过滤关键字Displayed来过滤 
    find “ActivityName” /newaddress/fl.txt > /newaddress/last.txt #通过activity名来过滤获取所测应用 
    通过计算activity最后剩余的时间之和即可 
    2、硬件测试, 使用高速相机或者手机采用录像的方法把应用启动过程给录制下来,然后通过人工数帧或者程序数帧的方式计算启动时间

2 弱网测试

  1. 测试方法: 
    1、使用真实的SIM卡、运营商网络来进行测试(移动无线测试中存在一些特别的BUG必须在特定的真实的运营商网络下才会发现) 
    2、通过代理的方式模拟弱网环境进行测试(charles 硬延迟) 
    3、连接模拟弱网的热点进行测试

  2. 热点模拟方法: 
    1)通过设置iPhone的开发者模式之后共享热点(硬延迟) 
    2)FaceBook开源的ATC(可使用树莓派来搭建ACT环境)

  3. 用户体验需要做的: 
    1)在应用中统一弱网加载的界面样式、动画效果、菊花icon等 
    2)统一网络错误、服务端错误、超时等展现给用户的界面和提示语句 
    3)定义清楚在每个中间过程是的用户交互行为

  4. 转自:https://www.zybuluo.com/defias/note/592309

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