爱测未来移动-再谈Android数据监控_iTest优化解密

本是古典何须时尚 2022-06-14 23:28 270阅读 0赞

上文[《从Emmagee代码浅谈Android基础性能数据监控方法》][Emmagee_Android]介绍的是很通用的一些方法介绍，我们的iTest工具前期几乎是完全基于类似的方法，但是在实践过程中，我们遇到过很多坑，也收到很多粉丝提出的新场景需求，为了填坑和能够满足更多的场景，我们在很多实现上做了优化，也形成了我们自己的一些特色功能，这里先聊一聊一些优化实践吧。

#    1. NDK实现 #

随着手机的更新换代，硬件性能和配置越来越高，有人会说内存、CPU那都不是事，其实在高配手机上，确实没啥关系；但是也不能忽视一点：始终却有部分人还在用内存1G甚至是512M的手机（设备）；作为测试人员的我们，肯定在用户统计平台研究过我们的App用户的终端数据，相信大多数情况下大家的结论应该差不多吧。正是因为这样，我们的iTest也收到了一种诉求：我们设备配置低，iTest运行本身会不会影响被测App的运行，能不能降低iTest本身的资源消耗呢？也正是基于这种诉求，我们开启了iTest本身的性能优化之旅，也顺理成章的想到了NDK。

考虑到大多数的数据都是从文件获取、解析而来，NDK也可以实现，众所周知C比Java效率更高一些，虽然我们知道JNI调用及数据传递存在一定的开销，抱着试一试的态度将相关数据获取均采用NDK方式实现，实现后与Java方案对比，对比发现采用NDK方案后，虽然CPU占用和之前基本持平，但是获取数据消耗时间却提升了一个数量级。这里也给出我们的对比测试结果，Java方案获取单项指标均值在5～7ms左右，而NDK获取单项指标均值只需要0.2～0.4ms，也正是基于这个优化结果，我们在4.0.0版本上正式使用了NDK方案。

需要说明的是，针对直接使用Android系统API获取的部分数据，我们对比发现并没有优化的空间，所以这部分还是沿用之前介绍的Java实现。

# 2. 数据可信度 #

经常会看到某监控工具的CPU值出现负值、出现大于100%的值。这其实就是这里提到的数据可信度的一个概念。

从上文介绍进程CPU获取的时候，不难看出获取某进程的1次CPU数据需要读取4次文件，分别是：A时刻的/proc/$\{pid\}/stat、/proc/stat；B时刻的/proc/$\{pid\}/stat、/proc/stat。其实读取文件的快慢会很大程度上影响数据的有效性。比如1s间隔获取CPU时，读取/proc/$\{pid\}/stat文件消耗了500ms，那么这次数据其实很大程度上就受到了影响，那么这次获取的CPU数据可信度就很差了。我们假定读取一次/proc/$\{pid\}/stat、/proc/stat为一组，读取1组超过50ms的即认为数据可信度较差，会在数据后面增加unreliable标志，当我们的CPU数据后面有这个标志，那通常是设备本身的CPU或者其他资源相对饱和了。

此外，当数据读取出现某种异常时，我们会重试，最大重试3次；针对数据会大于100%的情况，我们采取一种策略：就是A时刻的时候先读取/proc/stat，B时刻的时候后读取/proc/stat，这样可以减少分子大于分母的情况；iTest里有一个错误码的概念，当看到出现负值的时候不要困惑，请查看errorCode.txt找到错误的原因。

#    3. PID获取 #

上文介绍的PID获取方法是通过Android ActivityManager的getRunningAppProcesses方法，但是这种方式并不能解决linux进程的数据获取，也不能自动找到属于App的所有进程，还不能只监控某App（多进程）的其中一个或多个进程。为了解决这样的问题，我们采用一种改进的方案：首先通过筛选ps命令中的user信息找到监控App的所有进程PID，再通过读取事先设置好的配置文件来筛选出真正要监控的进程。ps加user信息命令如图1所示，ps各字段含义如图2所示，需要用到的分别是USER、PID、PPID、NAME，图4中的u0\_a111其实也代表着App的UID，u0\_a111对应的UID是10111，对于非App应用，USER就是system之类，如图3所示。

![Center][]  
图1 App进程ps实例

![Center 1][]  
图2 ps字段

![Center 2][]  
图3 非App进程ps实例

# 4. 命令行方式 #

值得一提的是，我们的iTest针对开始监控、停止监控、场景模拟等主要功能都提供了命令行支持，主要是通过Android的广播BroadcastReciver实现，虽然实现起来不难，但是用途确实不小，有了这种命令行启动方式，就可以很好的满足自动化测试的场景；另外，对于一些界面兼容性不太好或者没有界面的场景，比如车机、Pad、电视等Android设备上，通过命令行可以完美解决这一类的使用需求。

# 5. 结束语 #

经过上面的介绍，相信大家对iTest的了解又更进一步了，后面我们有机会再一起看看iTest那些鲜为人知的功能。

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