Android CPU性能測試

背景

在經典的性能問題中，一般我們會說兩種問題：一種是I/O密集型問題，另外一種就是CPU密集型的問題，今天我就來聊聊如何測試Android應用的 CPU性能。

原理

CPU的問題一般分為以下三類：

1、CPU資源冗餘使用：

關於這個問題的原因，可能是算法太爛，明明可以只遍歷一次卻遍歷了兩次，主要出現在查找、排序、刪除等環節；也可能是沒有用緩存，明明解碼過一次的圖片還重複解碼；還有就是明明使用int就足夠，偏偏要用long，導致CPU的運算壓力多出4倍。

2、CPU資源爭搶：

搶主線程的CPU資源；這是最常見的問題，關鍵是主線程起碼在Android 6.0版之前，沒有renderthread的時候，其繁忙程度就決定了是否會引發用戶的卡頓問題。

搶音視頻的CPU資源；跟主線程的情況不同，音視頻編解碼本身就消耗了大量的CPU資源，同時音視頻編解碼對於解碼的速度是有硬要求的，達不到就會有產生播放流暢度的問題。

大家平等，相互搶，比如你開了20個線程做圖片解碼，那就是相互搶，最終效果就是導致圖片的顯示速度非常慢。

3、CPU資源利用率低：

CPU就是速度與負載的博弈，用得多會耗電、會卡頓，用得少也會有問題，像啟動、界面切換、音視頻編解碼這些場景，為了保證其速度，不好好利用CPU，真對不起核心數的不斷飆升。而導致無法充分利用CPU的因素，除了磁碟和網絡I/O外，還有鎖操作、sleep等。其中鎖的優化，一般在鎖的範圍上，主要是儘可能地縮減範圍。

方案

下面重點講一下做CPU性能測試過程中的採集方法：

1、top命令

top命令大家應該是非常熟悉的了，依靠adb shell top就可以簡單地列出進程的各種信息，缺點就是top本身的性能消耗就不少，所以我們在自動化測試裡面的取值，一般不用top。

2、proc下的CPU信息

‍

Google 在Android Monitor工具中收集CPU的方法也是採用這種方式，這種方式的原理跟top相似，但性能損耗要小很多，建議自動化測試採用這種方式，下面是命令返回欄位的說明：

獲取應用pid：

adb shell ps | grep 包名 | awk '{print $2}' | sed -n 1p
utime + stime + cutime + cstim
adb shell cat /proc/[pid]/stat | awk '{print $14+$15+$16+$17}'
對應的指標分別是：user + nice+ system+ idle+ iowait+ irq+ softirq一段時間內應用進程CPU使用率：（進程CPU總時間2-進程CPU總時間1) / (CPU總時間2-CPU總時間1) * 100%
‍
3、dumpsys cpuinfo
adb shell dumpsys cpuinfo | grep 包名
這種方式雖然比top更簡潔，但是準確性沒有top高。
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