Android 自動化測試及性能數據採集的 Python 腳本

寫在前面

本文主要介紹一個基於 uiautomator2 封裝的一個 Python 庫 android-catcher，該庫的功能主要有對 Android 設備進行 UI 自動化測試和採集手機性能數據，適用於如列表滑動、錄製視頻等各類測試場景下 CPU、內存、幀率等信息的捕獲，方便後續分析。 Github地址：https://github.com/CharmingW/android-catcher

安裝

安裝 Python

自動化測試的腳本是用 Python 3 寫的，要運行腳本須要先安裝 Python 3 環境
下載地址： Python 3.6.5

安裝 android-catcher 依賴

打開腳本目錄執行如下命令，安裝依賴

pip install -r requirements.txt
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Usage

uiautomator2 的使用方式

安裝完 uiautomator2 以後，通常只須要執行如下命令對設備進行初始化，在設備上安裝 uiautomator2 服務

python -m uiautomator2 init
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出現如下提示則表示安裝成功

更多的 uiautomator2 的使用方式可參考：https://github.com/openatx/uiautomator2

腳本文件說明

這個腳本庫根目錄下主要的文件有

• info.py：手機性能信息採集的腳本，其中定義了父類 Info，已實現的子類有 CPUInfo(CPU信息)、MemInfo(內存信息)、FPSInfo(幀率信息)、NetInfo(網絡流量信息)，使用者能夠從 Info 派生子類來實現本身的採集需求
• task.py：測試場景的腳本，其中定義了父類 Task，由於沒有固定的測試場景，所以使用者須要從 Task 派生子類並重寫 Task#execute 方法來自定義的測試場景，自定義方式可參考：https://github.com/openatx/uiautomator2
• info_task.py：測試場景和採集信息靈活結合的腳本，使用者不須要用到
• utils.py：工具方法腳本
• _main_.py：任務運行的入口腳本，當沒有具體的測試場景，只是想採集指定時間段的信息，直接運行該腳本

參數說明

• -s：必選參數，指定設備號，可經過 adb devices 獲取
• -a：必選參數，要測試進程的 applicationId
• -f：可選參數，採樣間隔，單位爲秒，不建議設置過短，最好是大於 0.1s，默認是 1s
• -d：可選參數，採樣持續時間，默認爲10s
• -i：可選參數，須要採集的信息，能夠設置多個，目前可選的有四個，分別爲 cpu、mem、fps、net，用 "," 隔開，如 -i cpu,mem,fps,net
• -o：可選參數，採集到的信息的輸出目錄，如 "." 表示當前腳本所在的目錄，默認爲 "."

生成文件說明

採集到的信息根據信息類型分別存放在指定輸出目錄的 cpu_stats、mem_stats、fps_stats、net_stats 四個子目錄下，文件名爲 信息類型_設備號_applicationId_版本號_測試場景名_時間戳，如 cpu_d3c2edaa_video.like_RecordVideo_1.9.9_1524122928.csv.csv，實際效果大體以下圖

輸出文件爲 csv 文件，直接打開和用 Excel 打開的效果分別以下圖

另外能夠爲測試的每一個階段添加一個節點說明

task.period = "idle"
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生成相似以下的圖

無自定義測試場景的使用方式

適用於沒有具體測試場景，在腳本運行以後一段時間內都處於採集狀態的狀況，持續時間能夠經過配置參數指定，過程當中使用者能夠隨意操做手機。經過命令行直接運行 _main_.py 腳本文件，並指定相關參數 比方說我要採集 applicationId 爲 video.like 這個應用 10s 內的 cpu 信息和內存信息，採樣間隔爲 200ms，輸出目錄爲當前目錄，那麼能夠在腳本所在的目錄執行如下命令

python _main_.py -s 設備號-a video.like -f 0.2 -d 10 -i mem,cpu -o .
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腳本運行結束以後能夠在根目錄下看到以下圖所示的文件生成

注：要帶 -d 參數，指定採集的持續時間，不然腳本默認運行 10s，而且無需 -t 參數，默認測試場景名爲 Random

自定義測試場景的使用方式

自定義測試場景不能直接調用 _main_.py 腳本，須要建立新的腳本，繼承 task.py#Task 並重寫 Task#execute 方法，在 Task#execute 中實現自定義測試場景的邏輯，以下圖所示：

這裏建立了名爲 start_app.py 的腳本，運行命令：

python start_app.py -s 設備號-a 進程名 -f 0.1 -i cpu,mem -o .
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就能夠啓動對應的 APP，並採集 CPU 信息和內存信息，採樣間隔爲 100ms，輸出到當前目錄。注意這裏沒有了 -d 參數，由於採集的持續時間以測試任務的持續時間的持續時間爲準，設置的參數必定要按照說明來，不然不能採集到數據 若是想採集自定義的信息，能夠繼承 info.py#Info 並重寫 Info#get_start_info 和 Info#get_end_info 方法，可參考已實現的四種信息採集的寫法，最後經過 Task#add_info 方法添加。

自定義好測試場景以後，調用 _main_#main 方法，傳入測試場景實例，測試場景的名稱會做爲輸出文件命名的一部分，這裏最好取能準確表達測試場景的名稱，如某個 APP 錄製視頻測試場景的名稱爲 RecordVideo 採集到的信息可經過 Excel 製成圖表，如下是完整錄製視頻這個測試場景的 CPU 佔比和內存的變化

經過圖表能夠直觀分析應用不一樣版本和不一樣場景下的性能情況

寫在最後

以上就是該庫的一些使用介紹。因爲工做經驗尚淺，Python 也是現學現用，在寫這個庫時，可能會有許多考慮不周或不完善的地方，有能力的小夥伴能夠直接修改該庫，以實現更多自定義功能，另外也但願你們能多用，多發現問題，歡迎 issue，歡迎 star，有新的使用需求和想法也歡迎提出，後續會不斷完善，感謝！
Github地址：github.com/CharmingW/a…