Android性能测试之卡顿ANR测试

本文探讨了Android性能测试中的卡顿ANR问题,指出卡顿是性能测试的重要部分。ANR通常由主线程响应超时引起,包括键事件、BroadcastReceiver和Service超时三种类型。避免ANR的关键在于减少主线程负载,避免耗时操作,并合理使用子线程和服务。

 

 

 

一直以来Android性能测试一直是android测试中一个被一部分人遗忘,有被一部分人无可奈何的东西。在绝大部分的创业公司,性能测试基本上都是被遗忘的,因为功能测试和稳定性测试才是重点,而在中等公司中一部分测试人员向对Android进行性能测试,却无从下手。Android性能测试一直存在测试维度少,测试数据难收集,已收集数据难量化的特点,这些特点又是因为Android手机版本碎片化、硬件多样化、App功能复杂造成的。

 

性能测试总的来说,可以分为卡顿ANR测试、流畅度测试、电量测试、流量测试。一个APP为什么需要性能测试,总的来说就是一些不严谨的代码,在低端机型造成卡顿,对手机上有限电量的浪费,昂贵流量的浪费,造成用户流失。

 

今天先说说卡顿ANR测试

 

卡顿ANRAndroid就是天生的朋友,从Android第一天诞生直到现在的8CPUAndroid还是未能摆脱页面不流畅,卡,死机的诟病,所以个人认为卡顿ANR测试是性能测试最主要的一块。

 

卡顿简单的来说,就是手机没有及时响应、页面延迟,出现丢帧的现象,或者点击无响应。绝大多数的卡顿,稍等片刻系统就会恢复正常,但假如超过5S,就可能会引发手机ANR,造成更高级别的警告。

 

什么会引发ANR

 

Android里,应用程序的响应性是由Activity ManagerWindowManager系统服务监视的 。当它监测到以下情况中的一个时,Android就会针对特定的应用程序显示ANR

ANR一般有三种类型:

 

1KeyDispatchTimeout(5 seconds) --主要类型按键或触摸事件在特定时间内无响应

2BroadcastTimeout(10 seconds) --BroadcastReceiver在特定时间内无法处理完成

3ServiceTimeout(20 seconds) --小概率类型 Service在特定的时间内无法处理完成

 

这三种原因都会造成ANR,但是第一种情况基本上占了所有ANR的百分之九十以上,第三种的情况微乎其微。这三种ANR不是孤立的,有可能会相互影响。例如一个应用程序进程中同时有一个正在显示的Activity和一个正在处理消息的BroadcastReceiver,它们都运行在这个进程的主线程中。如果BRonReceive函数没有返回,此时用户点击屏幕,而onReceive超过5秒仍然没有返回,主线程无法处理用户输入事件,就会引起第1ANR。如果继续超过10秒没有返回,又会引起第2ANR。发生ANR的主要原因是潜在的耗时操作,例如网络或数据库操作,或者高耗时的计算如改变位图尺寸,应该在子线程里(或者以数据库操作为例,通过异步请求的方式)来完成。然而,不是说你的主线程阻塞在那里等待子线程的完成——也不是调用 Thread.wait()或是Thread.sleep()。替代的方法是,主线程应该为子线程提供一个Handler,以便完成时能够提交给主线程。以这种方式设计你的应用程序,将能保证你的主线程保持对输入的响应性并能避免由于5秒输入事件的超时引发的ANR对话框。

 

三种ANR发生时都会在log中输出错误信息,你会发现各个应用进程和系统进程的函数堆栈信息都输出到了一个/data/anr/traces.txt的文件中,ROOT手机导出该文件后,分析此日志可以得出一些结论,但traces文件信息比较抽象,难理解。总的来说,日志难收集,结果难分析。

 

如何避免ANR

 

1 运行在主线程里的任何方法都尽可能少做事情。特别是,Activity应该在它的关键生命周期方法(如onCreate()onResume())里尽可能少的去做创建操作。(可以采用重新开启子线程的方式,然后使用Handler+Message的方式做一些操作,比如更新主线程中的ui等)

 

2 应用程序应该避免在BroadcastReceiver里做耗时的操作或计算。但不再是在子线程里做这些任务(因为 BroadcastReceiver的生命周期短),替代的是,如果响应Intent广播需要执行一个耗时的动作的话,应用程序应该启动一个 Service。(此处需要注意的是可以在广播接受者中启动Service,但是却不可以在Service中启动broadcasereciver,关于原因后续会有介绍,此处不是本文重点)

 

3)避免在Intent Receiver里启动一个Activity,因为它会创建一个新的画面,并从当前用户正在运行的程序上抢夺焦点。如果你的应用程序在响应Intent广 播时需要向用户展示什么,你应该使用Notification Manager来实现。

 

TestBird

<think>好的,我现在需要处理用户关于Android性能测试的查询。用户想了解方法、工具和指标。首先,我得回忆一下相关的知识点,然后结合提供的引用内容来组织回答。 首先,用户的问题涉及三个方面:方法、工具和指标。根据引用内容,引用3提到了测试指标和工具,比如启动时间用adb am,内存用Memory Profiler,卡顿用SysTrace等。引用4提到了PerfDog和WeTest这些工具。引用1和2可能提供了一些工具,但看起来引用3和4更相关。 我需要把指标、方法和工具对应起来。比如启动时间的测试方法可能包括adb命令,工具是adb;内存分析用Memory Profiler;卡顿分析可能用SysTrace或者Looper监听。ANR可以用ANR-WatchDog。引用3中的测试指标和工具对应表很有用,应该整理成结构化的内容。 工具部分需要列出每个工具的功能,比如PerfDog(全平台)、Battery Historian(耗电)、Emmagee(内存和CPU)。可能需要引用引用1中的Emmagee链接,以及引用4的PerfDog下载地址。 方法方面,可能要分启动时间、内存、流畅度、ANR、网络、耗电等方面,每个方面说明测试方法和工具。比如启动时间用adb命令,内存分析用Profiler,流畅度用SysTrace,ANRANR-WatchDog,网络可能用代码插桩或工具,耗电用Battery Historian。 要注意引用标注,比如在提到Emmagee时加上[^1],PerfDog加[^4],测试指标部分引用[^3]。可能需要检查每个引用对应的内容是否正确。 还要生成相关问题,可能涉及优化方法、工具对比、启动时间优化、耗电分析工具选择等,基于用户可能想进一步了解的方面。 确保回答结构清晰,分点列出指标、工具和方法,每个部分有子项,并正确引用来源。同时使用正确的LaTeX格式,但用户的问题中没有数学公式,可能不需要太多公式,但需注意行内格式如工具名是否需要特殊标注,但根据用户要求,变量、公式才用$...$,所以工具名可能不需要。保持语言口语化,避免使用Markdown,用自然的中文段落。</think>### Android性能测试方法、工具与指标详解 #### 一、核心测试指标 1. **启动时间** - 测试方法:通过`adb am`命令记录应用冷启动、热启动时间,或代码插桩统计生命周期耗时。 - 工具:`adb shell`命令。 2. **内存占用** - 测试方法:监控堆内存、PSS(实际物理内存)和Java/Kotlin对象泄漏。 - 工具:Android Studio的**Memory Profiler**、**LeakCanary**。 3. **流畅度(卡顿分析)** - 测试方法:监控帧率(FPS)、主线程阻塞时间、UI渲染耗时。 - 工具:**SysTrace**、**Choreographer**回调监听、`dumpsys gfxinfo`。 4. **ANR(应用无响应)** - 测试方法:监测主线程阻塞超过5秒的事件。 - 工具:系统日志、第三方库**ANR-WatchDog**。 5. **网络性能** - 测试方法:统计请求延迟、吞吐量及弱网模拟测试。 - 工具:**Charles Proxy**、**Fiddler**。 6. **耗电情况** - 测试方法:分析CPU唤醒锁、后台服务耗电量。 - 工具:**Battery Historian**(谷歌官方工具)。 --- #### 二、主流测试工具对比 | 工具名称 | 适用场景 | 特点 | |----------------|------------------------------|----------------------------------| | **PerfDog** | 全平台性能测试(iOS/Android)| 支持帧率、CPU、内存等多项指标| | **Emmagee** | 内存/CPU监控 | 轻量级开源工具,支持多进程[^1] | | **SysTrace** | 系统级卡顿分析 | 可定位渲染、线程调度问题 | | **Battery Historian** | 耗电路径分析 | 可视化电池消耗事件时间轴 | --- #### 三、测试方法实践示例 1. **启动时间测试** ```bash adb shell am start -W com.example.app/.MainActivity ``` 输出结果中的`TotalTime`即为启动耗时。 2. **内存泄漏检测** 在`build.gradle`中添加依赖: ```gradle debugImplementation 'com.squareup.leakcanary:leakcanary-android:2.7' ``` 应用运行后,LeakCanary会自动检测泄漏并生成报告。 ---
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