iOS 测试 | iOS 自动化性能采集

?今天小编跟大家分享一篇来自学院内部学员的技术分享,本文主要介绍了作者在进行 iOS 自动化性能采集的一些经验,希望对大家在进行 iOS 自动化测试时有一些启发。

不要为小事遮住视线,我们还有更大的世界

 

iOS 测试 | iOS 自动化性能采集

 

前言

对于iOS总体生态是比较封闭的,相比Android没有像adb这种可以查看内存、cpu的命令.在日常做性能测试,需要借助xcode中instruments查看内存、cpu等数据.

但是借助instruments比较麻烦、又不能提供命令行.在持续集成中,很难时时的监控app的性能指标.并且现在app发版一般是2周左右,留给做专项测试的时间更少了,那么做核心场景性能测试,肯定是来不及的.

所以需要借助一些自动化工具来减轻手工采集性能指标的工作量.

性能采集项

app中基本性能采集项,内存、cpu、fps、电量等,因为自动化采集中手机设备是插着电脑充电的,所以不能采集电量数据.

已有工具

  • instruments是官方提供的,不能做到自动化采集

  • 腾讯gt,需要在app中集成sdk,有一定的接入成本

  • 第三sdk,类似腾讯gt需要在app集成,可能会有数据泄漏风险

脚本开发

上述的已有工具都不满足,在持续集成中做到自动化采集性能数据,期望的性能测试工具有一下几点:

  • 方便接入

  • 可生成性能报告

  • 可持续化

  • 数据收集精准

所以基于这几点,需要自己开发一套性能采集脚本.

使用官方提供的api做性能采集

获取内存、cpu等

#import <mach/mach.h>

/**
*  获取内存
*/
- (NSString *)get_memory {
   int64_t memoryUsageInByte = 0;
   task_vm_info_data_t vmInfo;
   mach_msg_type_number_t count = TASK_VM_INFO_COUNT;
   kern_return_t kernelReturn = task_info(mach_task_self(), TASK_VM_INFO, (task_info_t) &vmInfo, &count);
   if(kernelReturn == KERN_SUCCESS) {
       memoryUsageInByte = (int64_t) vmInfo.phys_footprint;
       NSLog(@"Memory in use (in bytes): %lld", memoryUsageInByte);
   } else {
       NSLog(@"Error with task_info(): %s", mach_error_string(kernelReturn));
   }

   double mem = memoryUsageInByte / (1024.0 * 1024.0);
   NSString *memtostring ;
   memtostring = [NSString stringWithFormat:@"%.1lf",mem];

   return memtostring;
}


/**
* 获取cpu
*/
- (NSString *) get_cpu{
   kern_return_t kr;
   task_info_data_t tinfo;
   mach_msg_type_number_t task_info_count;

   task_info_count = TASK_INFO_MAX;
   kr = task_info(mach_task_self(), TASK_BASIC_INFO, (task_info_t)tinfo, &task_info_count);
   if (kr != KERN_SUCCESS) {
       return [ NSString stringWithFormat: @"%f" ,-1];
   }

   task_basic_info_t      basic_info;
   thread_array_t         thread_list;
   mach_msg_type_number_t thread_count;

   thread_info_data_t     thinfo;
   mach_msg_type_number_t thread_info_count;

   thread_basic_info_t basic_info_th;
   uint32_t stat_thread = 0; // Mach threads

   basic_info = (task_basic_info_t)tinfo;

   // get threads in the task
   kr = task_threads(mach_task_self(), &thread_list, &thread_count);
   if (kr != KERN_SUCCESS) {
       return [ NSString stringWithFormat: @"%f" ,-1];
   }
   if (thread_count > 0)
       stat_thread += thread_count;

   long tot_sec = 0;
   long tot_usec = 0;
   float tot_cpu = 0;
   int j;

   for (j = 0; j < thread_count; j++)
   {
       thread_info_count = THREAD_INFO_MAX;
       kr = thread_info(thread_list[j], THREAD_BASIC_INFO,
                        (thread_info_t)thinfo, &thread_info_count);
       if (kr != KERN_SUCCESS) {
           tot_cpu = -1;
           //return -1;
       }

       basic_info_th = (thread_basic_info_t)thinfo;

       if (!(basic_info_th->flags & TH_FLAGS_IDLE)) {
           tot_sec = tot_sec + basic_info_th->user_time.seconds + basic_info_th->system_time.seconds;
           tot_usec = tot_usec + basic_info_th->user_time.microseconds + basic_info_th->system_time.microseconds;
           tot_cpu = tot_cpu + basic_info_th->cpu_usage / (float)TH_USAGE_SCALE * 100.0;
       }

   } // for each thread

   kr = vm_deallocate(mach_task_self(), (vm_offset_t)thread_list, thread_count * sizeof(thread_t));
   assert(kr == KERN_SUCCESS);

   NSString *tostring = nil ;
   tostring = [ NSString stringWithFormat: @"%.1f" ,tot_cpu];
   NSLog (@"performance  cpu:%@",tostring);

   return tostring;
}

获取页面vc

上边收集了内存和cpu,还需要在收集数据的同时和页面对应上.这样就清楚了是当前页面的内存和cpu情况.

/**
*获取当前vc
*/
- (UIViewController *) get_vc {
   UIWindow *keyWindow = [UIApplication sharedApplication].keyWindow;
   __weak typeof(self) weakSelf = self;
   dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
       if ([keyWindow.rootViewController isKindOfClass:[UITabBarController class]]) {
           UITabBarController *tab = (UITabBarController *)keyWindow.rootViewController;
           UINavigationController *nav = tab.childViewControllers[tab.selectedIndex];
           DDContainerController *content = [nav topViewController];
           weakSelf.vc = [content contentViewController];
       }
   });
   return self.vc;
}

获取设备信息

/*
*获取设备名称
*/
- (NSString *) get_devicesName {
   NSString *devicesName = [UIDevice currentDevice].name; //设备名称
   NSLog(@"performance   devicesName:%@", devicesName);
   return devicesName;

}

/*
*获取系统版本
*/
- (NSString *) get_systemVersion{
   NSString *systemVersion = [UIDevice currentDevice].systemVersion; //系统版本
   NSLog(@"performance   version:%@", systemVersion);
   return systemVersion;
}

/*
*获取设备idf
*/
- (NSString *) get_idf {
   NSString *idf = [UIDevice currentDevice].identifierForVendor.UUIDString;
   NSLog(@"performance   idf:%@", idf);
   return idf;

}

数据拼接

最终要把内存、cpu等数据拼接成字典的形式,方便输出查看

输出log日志的数据格式

{
   "cpu": "0.4",
   "fps": "60 FPS",
   "version": "11.2",
   "appname": "xxxxxx",
   "battery": "-100.0",
   "appversion": "5.0.4",
   "time": "2018-09-07 11:45:24",
   "memory": "141.9",
   "devicesName": "xxxxxx",
   "vcClass": "DDAlreadPaidTabListVC",
   "idf": "8863F83E-70CB-43D5-B6C7-EAB85F3A2AAD"
}

开启子线程采集

开一个子线程定时采集数据

/*
* 性能采集子线程
*/

- (void) performancethread {
   NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithBlock:^{
       NSLog(@"performance   ======get performance======");

       [self get_fps];

       while (true) {
           DDPerformanceModel *model = [DDPerformanceModel new];
           model.time=[self get_time];
           model.appname=[self get_appname];
           model.appversion=[self get_appversion];
           model.idf =[self get_idf];
           model.devicesName =[self get_devicesName];
           model.version = [self get_systemVersion ];
           model.vcClass = NSStringFromClass([self get_vc].class);
           model.memory = [self get_memory];
           model.battery = [self get_battery];
           model.cpu = [self get_cpu];
           model.fps = self.percount;

           NSString *json = [model modelToJSONString];

//            printf(" getperformance    %s\r\n", [json UTF8String]);
           NSLog(@"getperformance model  %@", json);
           sleep(5);
       }
   }];
   [thread start];

   NSLog(@"performance   ======continue mainblock======");
}


初始化性能采集

AppDelegate.m文件中didFinishLaunchingWithOptions方法中用户各种初始化操作,可以在第一行初始化性能采集,
这样app启动以后就可以定时采集数据

- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions {

   [[getperformance new] performancethread];//获取性能数据

   }

性能采集日志存储

一般来说日志存储都是写入到本地log日志,然后读取.但是有两个问题

  • 需要读写文件代码,对于不熟悉oc的人来说比较难

  • 因为是定时采集,文件IO操作频繁

所以不考虑存储本地log日志的方式,可以在代码中打印出数据,通过截获当前设备运行的日志获取数据.

模拟器可以使用xcrun simctl命令获取当前设备运行日志,
真机用libimobiledevice获取日志

xcrun simctl spawn booted log stream --level=debug | grep getperformance

输出log日志的数据格式,这块做了json美化,每歌几秒在控制台就打印一次

{
   "cpu": "0.4",
   "fps": "60 FPS",
   "version": "11.2",
   "appname": "xxxxxx",
   "battery": "-100.0",
   "appversion": "5.0.4",
   "time": "2018-09-07 11:45:24",
   "memory": "141.9",
   "devicesName": "xxxxxx",
   "vcClass": "DDAlreadPaidTabListVC",
   "idf": "8863F83E-70CB-43D5-B6C7-EAB85F3A2AAD"
}

如果获取多次数据可以使用shell脚本把命令放到后台,定时写入到logpath中
nohup xcrun simctl spawn booted log stream --level=debug >${logpath} &

代码插入到工程中

因为在持续集成中,每次打取的代码都是不带性能测试代码,这些代码是单独写到文件中.在编译项目前,用shell把代码插入到工程中,这样打出来的包才能有采集性能数据功能.

scriptrootpath=${2}
AddFiles=${2}"/GetPerformance/performancefiles"
localDDPerformanceModelh=${scriptrootpath}"/GetPerformance/performancefiles/DDPerformanceModel.h"
localDDPerformanceModelm=${scriptrootpath}"/GetPerformance/performancefiles/DDPerformanceModel.m"
localgetperformanceh=${scriptrootpath}"/GetPerformance/performancefiles/getperformance.h"
localgetperformancem=${scriptrootpath}"/GetPerformance/performancefiles/getperformance.m"

addfiles(){

   echo "删除${projectaddpath}中的原性能采集文件"

   rm -rf ${DDPerformanceModelh}
   rm -rf ${DDPerformanceModelm}
   rm -rf ${getperformanceh}
   rm -rf ${getperformancem}

   echo "复制文件到${projectaddpath}路径"

   cp  ${localDDPerformanceModelh} ${projectaddpath}
   cp  ${localDDPerformanceModelm} ${projectaddpath}
   cp  ${localgetperformanceh} ${projectaddpath}
   cp  ${localgetperformancem} ${projectaddpath}

}

性能数据绘制

在手工和自动化使用插入性能测试代码的app,如果截获性能数据后,可以对数据做性能数据绘制.

用Higcharts或者echarts绘制性能走势图

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如何在持续集成中使用

monkey和UI自动化中使用,最终会发送一份性能报告.

Demo代码

已经把性能代码脱了主项目,可在Demo代码中编译,github地址:https://github.com/xinxi1990/iOSPerformanceTest

最后

虽然iOS生态封闭,但是对于开发者和测试者还是有一些空间可以利用的.

iOS测试一直都是一个难点,难懂的oc语法和iOS整体框架.如果你开始慢慢接触iOS,会发现iOS测试也并不是那么难,需要一点耐心和一点专心而已.

 

(文章来源于霍格沃兹测试学院)

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