# AppPerformanceTesting

**Repository Path**: taylortaurus/AppPerformanceTesting

## Basic Information

- **Project Name**: AppPerformanceTesting
- **Description**: APP性能测试
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 1
- **Created**: 2025-12-17
- **Last Updated**: 2025-12-17

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# APP性能测试框架

一个全面的Android APP性能测试框架，支持启动性能、内存、网络、电池、UI渲染等全方位的性能测试和监控。

## 📋 目录

- [功能特性](#功能特性)
- [项目结构](#项目结构)
- [快速开始](#快速开始)
- [配置说明](#配置说明)
- [测试类型](#测试类型)
- [使用示例](#使用示例)
- [报告说明](#报告说明)
- [常见问题](#常见问题)
- [技术支持](#技术支持)

## ✨ 功能特性

### 核心功能

- **启动性能测试**：冷启动、热启动时间测试
- **内存测试**：内存增长、内存泄漏检测
- **网络性能测试**：网络响应时间、流量监控
- **电池测试**：后台耗电、活跃使用耗电测试
- **UI渲染测试**：FPS测试、滚动性能测试
- **综合性能监控**：实时监控CPU、内存、网络、电池等多项指标

### 性能指标

#### CPU指标
- CPU使用率（平均、峰值）
- CPU用户态使用率
- CPU系统态使用率
- CPU IO等待

#### 内存指标
- 内存PSS（Proportional Set Size）
- 内存RSS（Resident Set Size）
- Java堆内存
- Native堆内存
- 图形内存

#### 网络指标
- 网络接收流量（总量、平均值）
- 网络发送流量（总量、平均值）
- 网络请求响应时间
- 网络成功率

#### 电池指标
- 电池电量消耗
- 电池温度
- 电池电压
- 电流消耗

#### 图形渲染指标
- FPS（帧率）
- 卡顿帧数
- 平均帧时间
- P95帧时间

#### 系统资源指标
- **线程统计**：
  - 线程总数（平均值、峰值）
  - 线程分类统计（按名称分类、按状态分类）
  - 按名称分类：主线程、UI线程、网络线程、数据库线程、后台线程、异步线程、Native线程、GC线程、其他线程
  - 按状态分类：运行中、睡眠、等待、僵尸、其他状态
- 文件描述符数量
- 磁盘读取/写入

### 报告功能

- **HTML可视化报告**：包含图表、表格、状态指示
- **CSV数据导出**：原始性能数据
- **性能图表**：时间序列图表展示
- **中英文双语**：报告支持中英文显示
- **状态标识**：自动标记正常/警告/异常状态

## 📁 项目结构

```
AppPerformanceTesting/
├── config/                    # 配置文件目录
│   ├── test_config.yaml      # 主配置文件
│   ├── devices.yaml          # 设备配置文件
│   ├── config_loader.py      # 配置加载器
│   └── environments/         # 环境配置
├── core/                      # 核心模块
│   ├── device_manager.py     # 设备管理器（ADB交互）
│   ├── performance_monitor.py # 性能监控器
│   └── report_generator.py   # 报告生成器
├── tests/                     # 测试用例
│   ├── test_launch_performance.py  # 启动性能测试
│   ├── test_memory_leak.py         # 内存测试
│   ├── test_network_performance.py # 网络测试
│   ├── test_battery_consumption.py # 电池测试
│   └── test_ui_rendering.py         # UI渲染测试
├── utils/                     # 工具类
│   ├── user_operations.py    # 用户操作封装
│   └── ...
├── reports/                   # 测试报告输出目录
├── screenshots/               # 截图保存目录
├── recordings/                # 录屏保存目录
├── logs/                      # 日志目录
├── results/                   # 测试结果目录
├── run_tests.py              # 测试运行器（主程序）
├── requirements.txt          # Python依赖
└── README.md                 # 项目说明
```

## 🚀 快速开始

### 1. 环境要求

- Python 3.8+
- Android SDK (ADB工具)
- Android设备或模拟器（已开启USB调试）

### 2. 安装依赖

```bash
pip install -r requirements.txt
```

### 3. 配置设备

编辑 `config/test_config.yaml`，配置你的APP信息：

```yaml
app:
  package_name: "com.example.app"  # 你的APP包名
  main_activity: "com.example.app.MainActivity"  # 启动Activity
  app_name: "测试APP"
  app_version: "1.0.0"

device:
  device_id: "AERFUT4628001125"  # 设备ID（可通过 adb devices 查看）
  platform: "android"
  platform_version: "13.0"
```

### 4. 运行测试

```bash
# 运行所有测试
python run_tests.py --test-type all --device-id YOUR_DEVICE_ID

# 运行特定测试
python run_tests.py --test-type launch --device-id YOUR_DEVICE_ID
python run_tests.py --test-type memory --device-id YOUR_DEVICE_ID
python run_tests.py --test-type network --device-id YOUR_DEVICE_ID
python run_tests.py --test-type battery --device-id YOUR_DEVICE_ID
python run_tests.py --test-type ui --device-id YOUR_DEVICE_ID
python run_tests.py --test-type monitor --device-id YOUR_DEVICE_ID

# 列出可用设备
python run_tests.py --list-devices
```

## ⚙️ 配置说明

### 主配置文件 (`config/test_config.yaml`)

#### 应用配置
```yaml
app:
  package_name: "com.example.app"
  main_activity: "com.example.app.MainActivity"
  app_name: "测试APP"
  app_version: "1.0.0"
```

#### 性能测试参数
```yaml
performance:
  launch_test:
    cold_launch_iterations: 10      # 冷启动测试次数
    warm_launch_iterations: 10      # 热启动测试次数
    launch_time_threshold_ms: 2000  # 启动时间阈值（毫秒）
  
  memory_test:
    operation_cycles: 10            # 操作循环次数
    memory_growth_threshold_mb: 20  # 内存增长阈值（MB）
  
  monitoring:
    sampling_interval_sec: 1.0      # 采样间隔（秒）
    monitoring_duration_sec: 300    # 监控时长（秒）
```

#### 日志配置
```yaml
logging:
  level: "INFO"                     # 日志级别
  file_enabled: true                # 是否启用文件日志
  file_path: "./logs/performance_tests.log"
  max_file_size_mb: 10              # 日志文件最大大小
  backup_count: 5                   # 日志备份数量
  console_enabled: true             # 是否启用控制台日志
```

## 🧪 测试类型

### 1. 启动性能测试 (`launch`)

测试应用的冷启动和热启动时间。

**测试指标：**
- 冷启动时间（平均、中位数、P95、P99）
- 热启动时间（平均、中位数、P95、P99）
- 所有启动时间记录

**示例：**
```bash
python run_tests.py --test-type launch --device-id YOUR_DEVICE_ID
```

### 2. 内存测试 (`memory`)

检测应用在多次操作后的内存增长情况。

**测试指标：**
- 初始内存
- 操作后内存
- 内存增长量
- 内存泄漏检测

**示例：**
```bash
python run_tests.py --test-type memory --device-id YOUR_DEVICE_ID
```

### 3. 网络性能测试 (`network`)

测试应用的网络请求性能。

**测试指标：**
- 网络响应时间
- 网络流量（接收/发送）
- 请求成功率
- 慢请求统计

**示例：**
```bash
python run_tests.py --test-type network --device-id YOUR_DEVICE_ID
```

### 4. 电池测试 (`battery`)

测试应用的后台和活跃使用时的电池消耗。

**测试指标：**
- 后台耗电（每小时）
- 活跃使用耗电（每小时）
- 电池温度
- 电流消耗

**示例：**
```bash
python run_tests.py --test-type battery --device-id YOUR_DEVICE_ID
```

### 5. UI渲染测试 (`ui`)

测试应用的UI渲染性能。

**测试指标：**
- FPS（帧率）
- 滚动性能
- 卡顿帧数
- 帧时间

**示例：**
```bash
python run_tests.py --test-type ui --device-id YOUR_DEVICE_ID
```

### 6. 综合性能监控 (`monitor`)

实时监控应用的多项性能指标。

**监控指标：**
- CPU使用率（平均、峰值、用户态、系统态）
- 内存使用（PSS、RSS、堆内存）
- 网络流量（接收、发送）
- 电池状态（电量、温度、电压、电流）
- FPS和卡顿
- 磁盘IO
- **线程统计和分类**：
  - 线程总数（平均值、峰值）
  - 按名称分类：主线程、UI线程、网络线程、数据库线程、后台线程、异步线程、Native线程、GC线程、其他线程
  - 按状态分类：运行中、睡眠、等待、僵尸、其他状态
  - 各类线程的数量和占比
- 文件描述符数量

**示例：**
```bash
python run_tests.py --test-type monitor --device-id YOUR_DEVICE_ID
```

**线程分类说明：**

线程分类功能可以帮助你：
- 了解应用的线程使用情况
- 识别线程泄漏问题（线程数量异常增长）
- 分析线程类型分布（是否创建了过多不必要的线程）
- 监控线程状态分布（是否有大量线程处于等待状态）
- 优化线程管理策略

## 📊 使用示例

### 测试贷款APP（需要用户操作）

对于需要用户认证和填写资料的APP（如贷款APP），框架提供了专用的用户操作流程：

1. **配置应用信息**
```yaml
app:
  package_name: "com.example.loanapp"
  main_activity: "com.example.loanapp.MainActivity"
```

2. **自定义操作流程**

编辑 `utils/user_operations.py` 中的 `get_loan_app_operations()` 方法，根据实际APP调整操作坐标：

```python
def get_loan_app_operations(self):
    return [
        ("点击登录按钮", "shell input tap 977 2350"),
        ("输入手机号", "input_text:0912345678"),  # 使用安全的文本输入
        # ... 更多操作
    ]
```

3. **运行测试**
```bash
python run_tests.py --test-type monitor --device-id YOUR_DEVICE_ID
```

框架会自动：
- 启动应用
- 等待应用完全加载
- 验证应用运行状态
- 执行用户操作流程（登录、填写资料等）
- 监控性能指标
- 生成报告

## 📈 报告说明

### 报告位置

测试完成后，报告保存在 `reports/` 目录下，按时间戳命名：
```
reports/
└── full_report_20251217_103804/
    ├── index.html              # 主报告（HTML）
    ├── summary.txt             # 文本摘要
    ├── test_results.json       # 测试结果（JSON）
    ├── test_config.json        # 测试配置
    ├── performance_report.html # 综合监控报告
    ├── performance_charts.png  # 性能图表
    └── performance_data.csv    # 性能数据（CSV）
```

### 报告内容

#### HTML报告包含：

1. **测试结果表格**
   - 所有测试项的指标
   - 状态标识（✅ 正常 / ⚠️ 警告 / ❌ 异常）
   - 中英文双语显示

2. **综合监控报告**
   - 性能图表（时间序列）
   - 摘要统计表格
   - 详细指标表格
   - **线程统计和分类表格**：
     - 线程统计表格：显示总线程数
     - 按名称分类表格：显示各类线程的数量和占比
     - 按状态分类表格：显示各状态线程的数量和占比
   - CSV数据下载

3. **测试摘要**
   - 测试配置信息
   - 设备信息
   - 测试时间

### 报告指标说明

- **CPU使用率**：应用占用的CPU百分比
- **内存PSS**：Proportional Set Size，按比例分配的内存
- **内存RSS**：Resident Set Size，实际占用的物理内存
- **网络接收/发送**：监控期间的网络流量增量
- **磁盘读取/写入**：监控期间的磁盘IO增量
- **卡顿帧数**：帧时间超过16.67ms的帧数
- **FPS**：每秒帧数，反映UI流畅度
- **线程统计**：进程中的线程总数
- **线程分类（按名称）**：
  - 主线程：应用主线程
  - UI线程：UI渲染相关线程（RenderThread、Choreographer等）
  - 网络线程：网络请求相关线程（OkHttp、Http、Volley、Retrofit等）
  - 数据库线程：数据库操作线程（SQLite、DB等）
  - 后台线程：后台任务线程（Background、Worker、ThreadPool等）
  - 异步线程：异步任务线程（AsyncTask、Async、Executor、Handler等）
  - Native线程：Native代码线程
  - GC线程：垃圾回收线程（GC、Finalizer、ReferenceQueue等）
  - 其他线程：未分类的线程
- **线程分类（按状态）**：
  - 运行中（Running）：正在执行的线程
  - 睡眠（Sleeping）：等待中的线程
  - 等待（Waiting）：等待资源的线程
  - 僵尸（Zombie）：已结束但未清理的线程
  - 其他：其他状态的线程

## ❓ 常见问题

### Q1: CPU使用率、网络流量等指标显示为0

**原因：**
- 应用可能还未完全启动
- 应用没有实际运行（进程不存在）
- 没有执行会触发网络请求的操作

**解决方案：**
1. 确保应用真正在前台运行
2. 执行会触发网络请求的用户操作
3. 检查日志文件 `logs/performance_tests.log` 查看详细信息
4. 增加等待时间，让应用完全加载

### Q2: 如何获取UI元素的坐标？

**方法1：使用UI Automator**
```bash
adb shell uiautomator dump /sdcard/ui.xml
adb pull /sdcard/ui.xml .
# 查看ui.xml文件，找到元素的bounds属性
```

**方法2：使用开发者选项**
1. 在手机上开启"指针位置"（开发者选项）
2. 点击UI元素，查看屏幕上的坐标
3. 记录坐标并更新到操作流程中

### Q3: 输入文本时前导0丢失

**解决方案：**
使用 `input_text:` 前缀而不是 `shell input text`：
```python
("输入手机号", "input_text:0912345678")  # ✅ 正确
("输入手机号", "shell input text 0912345678")  # ❌ 会丢失前导0
```

### Q4: 设备连接失败

**解决方案：**
1. 确保设备已通过USB连接
2. 确保已开启USB调试模式
3. 运行 `adb devices` 检查设备是否识别
4. 使用 `--list-devices` 查看可用设备

### Q5: 如何查看日志？

日志文件保存在 `logs/performance_tests.log`，包含：
- 测试执行过程
- 错误信息
- 性能数据采集详情

### Q6: 线程统计和分类功能如何使用？

**功能说明：**
- 线程统计功能会自动收集应用进程中的所有线程信息
- 按线程名称进行智能分类（主线程、UI线程、网络线程等）
- 按线程状态进行分类（运行中、睡眠、等待等）
- 在综合监控报告中显示线程统计和分类表格

**查看方式：**
1. 运行综合性能监控测试：`python run_tests.py --test-type monitor --device-id YOUR_DEVICE_ID`
2. 在生成的报告中查看"线程统计"部分
3. 查看"按名称分类"表格了解线程类型分布
4. 查看"按状态分类"表格了解线程状态分布

**应用场景：**
- 检测线程泄漏（线程数量异常增长）
- 分析线程使用情况（是否创建了过多不必要的线程）
- 优化线程管理策略
- 识别性能瓶颈（大量线程处于等待状态）

## 🔧 技术支持

### 检查清单

如果遇到问题，请检查：

1. **ADB连接**
   ```bash
   adb devices
   ```

2. **应用状态**
   ```bash
   adb shell dumpsys window windows | grep mCurrentFocus
   ```

3. **日志文件**
   ```bash
   tail -f logs/performance_tests.log
   ```

4. **配置文件**
   - 检查 `config/test_config.yaml` 配置是否正确
   - 检查设备ID是否匹配

### 依赖包

主要依赖包：
- `pandas` - 数据处理
- `matplotlib` - 图表生成
- `pyyaml` - YAML配置解析
- `opencv-python` - 图像处理（可选，用于FPS分析）

完整依赖列表见 `requirements.txt`

## 📝 更新日志

### v1.0.0
- ✅ 支持启动性能测试（冷启动、热启动）
- ✅ 支持内存测试（内存增长、泄漏检测）
- ✅ 支持网络性能测试
- ✅ 支持电池测试
- ✅ 支持UI渲染测试（FPS、滚动性能）
- ✅ 支持综合性能监控
- ✅ HTML报告生成（中英文双语）
- ✅ CSV数据导出
- ✅ 性能图表生成
- ✅ 日志系统
- ✅ 贷款APP专用操作流程
- ✅ 应用状态检测和等待机制
- ✅ 网络和磁盘IO增量计算
- ✅ CPU详细信息采集
- ✅ 线程统计和分类功能（按名称分类、按状态分类）

## 📄 许可证

本项目采用 MIT 许可证。

## 👥 贡献

欢迎提交Issue和Pull Request！

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**注意：** 本框架主要用于Android APP性能测试，需要设备已开启USB调试模式。测试过程中会执行自动化操作，请确保测试环境安全。