测试开发进阶(四十八)

电量

统计耗电本身也是一件耗电行为，所以软件统计方式其实都不是很精确

统计方法/工具

• 功耗仪：统计整机的耗电
• 腾讯GT工具
• Battery Historian(Google 官方提供的工具，5.0及以后系统适用)

https://github.com/google/battery-historian

手机投屏软件

windows：apowermirror

Battery Historian

从手机中导出bugreport文件上传至页面，在网页中生成详细的图表数据来展示手机各模块电量消耗过程，然后通过App数据的分析制定出相关的电量优化的方法

• 安装GO python Java
• 使用Docker

$ docker run -p 9999:9999 registry.cn-beijing.aliyuncs.com/center1/google_battery

获取方式

记录唤醒锁的信息

$ adb shell dumpsys batterystats --enable full-wake-history

重置电量数据

$ adb shell dumpsys batterystats --reset

采集电量数据

# Android7.0之后
$ adb bugreport bugreport.zip
# Android7.0之前
$ adb bugreport > bugreport.txt

流畅度

帧率 & 刷新频率

Refresh Rate屏幕在一秒内刷新屏幕的次数，取决于硬件的固定参数，如60Hz

Frame RateGPU在一秒内绘制操作的帧数，例如30fps，60fps

卡顿root cause

大多数用户感受到卡顿等性能问题的主要根源都是因为渲染性能，android系统无法及时完成那些复杂的界面渲染操作，就产生了卡顿/不流畅的想象

FPS指标

• fps低，但是不觉得App卡

因为本来就用不到那么高的fps，屏幕没有绘制要求，那么fps就为0

• app停止操作后，fps还是一直变化

屏幕每一帧的合成都是针对手机里面所有的进程，当前app停止后其他进程可能还在绘制

计算流畅度

• 系统合成帧率

数据形式最为直观，游戏/视频等连续绘制的应用可以考虑选用，但不适用于绝大多数非连续绘制的应用

• 流畅度(SM:SMoothness)

数据形式和FPS类似，可以很好的弥补FPS无法准确刻画非连续绘制的应用显示性能的缺陷

• 原理：在VSync机制中1s内Loop运行的次数
• 当流畅度越小的时候说明当前程序越卡顿

指标获取

FPS获取

$ adb shell dumpsys gfxinfo 包名
# 例如
$ adb shell dumpsys gfxinfo com.sankuai.meituan

Draw+Prepare+Process+Execute=完整显示一帧的时间

这个时间需要小于16.67ms才能保证不丢帧

• 计算总数据的行数(跳过第一行)

frameCount = rowNum

• 计算每帧的渲染时间

renderTime = Draw + Prepare + Process + Execute

• 当渲染时间renderTime大于16.67ms，该帧渲染超时,算一次丢帧，需要用掉额外的Vsync个数为(多需要同步的信号)

• 16.67整数倍

vsyncOverNum=int(renderTime/16.67)-1

• 非16.67整数倍

vsyncOverNum=int(renderTime/16.67)-1

• fps计算公式

fps=frameCount*60/(frameCount+vsyncOverNum=int)

SM获取

腾讯GT

流畅度影响因素

• UI渲染

界面过度渲染

布局边界合理性

• UI线程复杂运算
• 频繁GC垃圾回收

UI渲染

UI渲染由CPU和GPU两个部分协同完成

• CPU负责UI布局元素的Measure，Layout，Draw等相关运算执行。如果布局边界不合理，会导致卡顿
• GPU负责栅格化，将UI元素绘制到屏幕上，如果界面过度绘制，也可能导致卡顿

页面的过度绘制

一个像素点绘制次数超过1次

开发者选项->调试GPU过度绘制

• 没颜色：没有过度绘制
• 蓝色：1倍过度绘制，1个像素点绘制2次
• 绿色：2倍 3次
• 浅红色：3倍 4次
• 深红色：4倍以上 5次以上

蓝色和绿色可以接受

UI线程复杂运算

当android应用启动时，系统会为应用创建一个主线程，负责和UI组件进行交互

如果主线程里面进行复杂运算就会造成界面无响应/卡顿/不流畅(ANR已经是卡顿的极致了)

• TraceView

分析方法执行时间

• StrictMode(严苛模式)

在代码里或者开发者选项中开启，查看应用哪些操作在主线程上执行时间过长

当一些操作违背了严格模式时，屏幕四周会闪烁红色，同时输出StrictMode的相关信息到LOGCAT日志中