手机管家（Android）UI过度渲染自动化测试方案

内容简介：手机管家（Android）UI过度渲染自动化测试方案

一、androidUI过度渲染概述

1、从android卡顿说起

通常我们可以从各种渠道听到用户反馈app卡顿，究竟是什么用户觉得卡顿呢？因为大多数手机的屏幕刷新频率是60hz，如果在1000/60=16.67ms内没有办法把这一帧的任务执行完毕，就会发生丢帧的现象。丢帧越多，用户感受到的卡顿情况就越严重。

所以，可以看出更新每一帧耗时至关重要，说道每一帧图像的更新过程不得不提到GPU和CPU。CPU负责包括Measure，Layout，Record，Execute的计算操作，GPU负责Rasterization(栅格化)操作。例如显示图片的时候，需要先经过CPU的计算加载到内存中，然后传递给GPU进行渲染。一旦GPU或者CPU的工作超过了规定事件，就会出现app卡顿现象。比如：

（1）GPU耗时导致卡顿原因：通常与画面的渲染有关，比如界面存在严重的过度渲染，渲染高清大图等，与UI View的渲染方法如draw()、onDraw()、dispatchDraw()等关联。

（2）CPU的耗时导致卡顿原因：主要是由于UI线程有耗时较久的操作，比如处理大图片、进行耗时的IPC通信等，自然会拖长UI线程处理的时间。UI线程通常会运行以下方法： 渲染相关方法； UI布局相关方法：

onMeasure()，onLayout()；

Handler： handleMessage()；

post(Runnable)；

Activity相关方法， 如：

onCreate()，onResume()，onStar()，onStop()等。

2、再谈过度渲染

Overdraw(过度渲染)是指的手机屏幕上的一个像素点在一帧更新时间内被绘制了多次，我们就认为试过绘制了。显然过渡绘制发生时，在UI层次中处于被遮挡的绘制是不可见的，也是对资源的浪费。用一个简单的例子,好比我们刷墙，刷了一层又一层，最终能看到的墙还是最后一次刷上去的样子。

既然过度渲染问题严重，那么如何发现是否有过度渲染存在呢？google在安卓4.4系统中开发了查看过度渲染计数的入口，在开发者选项中，打开GPU调试，选择过度渲染计数，屏幕左下方可以看到当前窗口过度渲染计数。如手机管家7.0主页过度渲染计数。

具体的数值代表的意义为：

蓝色：1倍过度绘制，1.X；

绿色：2倍过度绘制，2.X；

淡红色：3倍过度绘制，3.X；

红色：4倍或以上过度绘制， 4.X。

二、自动化测试方案

既然能够通过系统设置知道过度渲染次数，测试时候就读取该值，填写报告就完了啊，为何要自动化呢？因为在对app进行系统的测试时，会发现页面非常多，如管家一二级页面就多大20多个，且集成包，灰度包，正式包，回归包都要进行一次测试，所以进行自动化过度渲染计数读取是有必要的。

1、获取页面过度渲染计数

（1）HOOK系统方法，读取过度渲染计数。

通过查看安卓4.4的源码，可以知道在Framework/base/core/Java/android/view/

HardwareRender.java中有一个叫做GLRenderer的内部类，该类还有一个方法如下：

我们能够hook该方法，抓取入参overdraw并打印到日志，就是我们需要的过度渲染计数。

【难点】

1）如何hook内部类的方法：在外部类和内部类之间添加 $符号定位内部类；

2）如何构造一个隐藏的参数类型，如上述HardWareCanvas：直接使用包名加类名定位该类型。

通过hook的方法输出的过度渲染计数来源于系统调用API，所以什么时候能拿到这个值不受人为控制，使用者只能等待系统日志输出，这也是hook技术的通病，为此我们引入第二种方法。

（2）反射系统过度渲染计数的类，输出过度渲染计数。

系统在屏幕中绘制过度渲染计数时，是通过drawText绘制到屏幕上（上述（1）方法的源码截图看出），所以找到调用绘制方法的类，就可以得到过度渲染计数，同样在HardwareRenderer.java代码中debugOverdraw调用了绘制的方法，该方法也是过度渲染计数获取的方法。

注：以上方法都是通过系统函数获取过度渲染计数，所以测试时，必须打开设置中的过度渲染计数。

2、实现自动化测试

（1）在什么时候读取页面overdrawcounter值？

页面从创建到销毁，什么时候页面才是最绘制最稳定的时候呢？我们假设页面上有需要下载的资源，需要耗时才能获取的资源等，所以只有在页面消失前一刻，我们才认为此时页面相对绘制最完整。所以跟进安卓生命周期，我们在onPause()时来读取过度渲染计数。

（2）如何实现自动化呢？

因为在调用onPause()时候会自动读取过度渲染值，所以我们要做的自动化仅仅是如何在被测页面之间切换，搜集各个页面的过度渲染值，输出报告，所以流程可以归纳为：

三、测试收益

1、整个测试方案在手机管家7.0中运行起来，对集成包，灰度包，正式包的一二级页面进行了过度渲染测试，优化后管家正式包一二级页面平均过度渲染计数为2.4X，小于管家标准3.0X。

报告样例为：

2、对手机管家22个基础页面监控，到正式版发布时全部页面过度渲染计数都小于3.0X。下图为管家部分页面优化前后对比。

管家主界面：

体检优化界面：

个人中心页面：

3、问题页面优化前后过度渲染计数对比

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以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持 码农网

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