美团技术分享：大众点评App的短视频耗电量优化实战

时间 2019-11-26

标签技术分享大众点评 app 视频耗电量优化实战繁體版

原文原文链接

美团技术专栏：关注MAYOU18

前言

美团测试团队负责App的质量保证工做，平常除了App的功能测试之外，还会重点关注App的性能测试。如今你们对手机愈来愈依赖，而上面各App的耗电量，直接影响了手机的待机时间，是用户很是关心的一点。本文主要经过一个典型案例，介绍App性能测试中的电量测试，并总结了咱们由此引起的一些思考。html

1、案例分析

短视频做为已被市场验证的新内容传播载体，能有效增长用户停留时长。大众点评App从9.3版本开始推出短视频相关内容，在各页面新增了短视频模块。在短视频功能测试中，咱们发现若是在视频列表页中播放视频，手机很快就会发烫。针对这种现象，咱们立刻拉取数据进行了分析，测试数据代表，视频列表页耗电量居然是详情页的11倍。这是怎么回事儿呢？
目前行业内有不少电量测试的方法，咱们采用的是Battery Historian，这是Google推出的一款Android系统电量分析工具，支持5.0(API 21)及以上系统手机的电量分析。java

1. 测试对象

短视频主要包括三个核心页面：视频列表页、视频详情页、做者页，本次的测试对象就是这三个页面。算法

2. 测试过程

测试机型：华为Mate 9 Android 7.0
电池容量：4000mAh
播放的视频时长：1min15s
测试场景设计：WiFi环境下，打开App，播放视频，经过点击“从新播放”，连续播放10次
对比场景：停在App首页20min，手机不灭屏
注意：测试过程不充电，每次测试环境一致小程序

3. 测试结果

以下是Battery Historian测试结果部分截图：微信小程序

视频列表页微信

视频详情页ide

对测试结果数据进行汇总整理：函数

消耗电量：系统总电量的占比
从测试结果能够看到，短视频列表页耗电量特别高，是视频详情页的11倍。工具

4. 问题定位

视频列表页消耗电量太高，从测试数据能够很明显的看出来，视频列表页CPU占用时间高不少。从播放器布局来看，列表页和做者页比视频详情页只是多出了动画音符。以下图，红框中圈出的视频左下角的音符。布局

电量消耗差别这么大，是否跟动画音符有关呢。为了排除这个问题，从新编译了一个去掉动画音符的APK进行测试。测试结果：

从测试结果来看，CPU和耗电量很明显都降低了不少，所以肯定是动画音符引发的。打开GPU视图更新的开关，查看三个页面的绘制状况。打开视频列表页，能够看到，动画音符每波动一次，会致使整个页面都在不停的绘制。以下是视频列表页绘制的状况：

从动图能够很明显看出该页面绘制十分异常，动画音符每波动一次，会致使整个页面都从新绘制一遍。
因此，到这里就明白了问题的缘由，由于页面上动画音符的实现方式有问题，动画音符波动时，致使整个页面会跟着一块儿不停的从新绘制。而页面的重复绘制，会使App CPU占用比正常状况下高出不少，进而致使耗电量高。

5. 修复后验证

定位到缘由以后，开发针对性的进行了修复。动画音符柱状图的实现，以前设计由多个可变化的单柱形View组成，单个柱形View重写了onMeasure & OnDraw方法，从外部柱状图View中初始化单个柱子的高度，而后自动根据一个函数式来变化高度。由于每次都须要层层调用Measure和对应的Layout，因此形成外层控件的屡次layout，进而形成CPU占用率增大。修复以后，使用另外一种方式实现，只重写了View的OnDraw方法，每次使用Canvas画出全部柱状图，使用ValueAnimator来计算变化柱状图高度，也再也不影响父控件的Layout。以下是修复先后的核心代码：

修复以后动画音符波动时的绘制区域：

修复以后，从新使用Battery Historian进行验证，测试结果：

从上面的测试结果，能够看到，视频列表页和做者页，耗电状况获得明显的优化。
总结一下，短视频耗电量的问题，是因为错误的绘制方法，致使CPU占用太高，进而致使耗电量高。那么由于动画音符致使耗电量异常的问题到这里就完美的解决了。CPU负载高，会致使耗电量高是显而易见的。可是还想深刻探索一下，在手机系统各App耗电量排行榜中，耗电量是怎么计算的？还有哪些因素会影响耗电量呢？带着这些疑问，咱们来看看系统计算耗电量的原理。

2、耗电量计算原理

根据物理学中的知识，功=电压*电流*时间，可是一部手机中，电压值U正常来讲是不会变的，因此能够忽略，只经过电流和时间就能够表示电量。模块电量(mAh)=模块电流(mA)*模块耗时(h)。模块耗时比较容易理解，可是模块电流怎样获取呢，不一样厂商的手机，硬件不一样，是否会影响模块的电流呢。看一下系统提供的接口：./frameworks/base/core/java/com/Android/internal/os/PowerProfile.java
该类提供了public double getAveragePower(String type)接口，type可取PowerProfile中定义的常量值，包括POWER_CPU_IDLE（CPU空闲时），POWER_CPU_ACTIVE（CPU处于活动时），POWER_WIFI_ON（WiFi开启时）等各类状态。而且从接口能够看出来，每一个模块的电流值，是从power_profile.xml文件取的值。PowerProfile.java只是用于读取power_profile.xml的接口而已，后者才是存储系统耗电信息的核心文件。power_profile.xml文件的存放路径是/system/framework/framework-res.apk。
以Nexus 6P为例，在该路径获取到framework-res.apk文件。使用apktool，对framework-res.apk进行反解析，获取到手机里面的power_profile.xml文件，内容以下所示：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<device name="Android">
    <item name="none">0</item>
    <item name="screen.on">169.4278765</item>
    <item name="screen.full">79.09344216</item>
    <item name="bluetooth.active">25.2</item>
    <item name="bluetooth.on">1.7</item>
    <item name="wifi.on">21.21733311</item>
    <item name="wifi.active">98.04989804</item>
    <item name="wifi.scan">129.8951166</item>
    <item name="dsp.audio">26.5</item>
    <item name="dsp.video">242.0</item>
    <item name="gps.on">5.661105191</item>
    <item name="radio.active">64.8918361</item>
    <item name="radio.scanning">19.13559783</item>
    <array name="radio.on">
        <value>17.52231575</value>
        <value>5.902211798</value>
        <value>6.454893079</value>
        <value>6.771166916</value>
        <value>6.725541238</value>
    </array>
    <array name="cpu.speeds.cluster0">
        <value>384000</value>
        <value>460800</value>
        <value>600000</value>
        <value>672000</value>
        <value>768000</value>
        <value>864000</value>
        <value>960000</value>
        <value>1248000</value>
        <value>1344000</value>
        <value>1478400</value>
        <value>1555200</value>
    </array>
    <array name="cpu.speeds.cluster1">
        <value>384000</value>
        <value>480000</value>
        <value>633600</value>
        <value>768000</value>
        <value>864000</value>
        <value>960000</value>
        <value>1248000</value>
        <value>1344000</value>
        <value>1440000</value>
        <value>1536000</value>
        <value>1632000</value>
        <value>1728000</value>
        <value>1824000</value>
        <value>1958400</value>
    </array>
    <item name="cpu.idle">0.144925583</item>
    <item name="cpu.awake">9.488210416</item>
    <array name="cpu.active.cluster0">
        <value>202.17</value>
        <value>211.34</value>
        <value>224.22</value>
        <value>238.72</value>
        <value>251.89</value>
        <value>263.07</value>
        <value>276.33</value>
        <value>314.40</value>
        <value>328.12</value>
        <value>369.63</value>
        <value>391.05</value>
    </array>
    <array name="cpu.active.cluster1">
        <value>354.95</value>
        <value>387.15</value>
        <value>442.86</value>
        <value>510.20</value>
        <value>582.65</value>
        <value>631.99</value>
        <value>812.02</value>
        <value>858.84</value>
        <value>943.23</value>
        <value>992.45</value>
        <value>1086.32</value>
        <value>1151.96</value>
        <value>1253.80</value>
        <value>1397.67</value>
    </array>
    <array name="cpu.clusters.cores">
        <value>4</value>
        <value>4</value>
    </array>
    <item name="battery.capacity">3450</item>
    <array name="wifi.batchedscan">
        <value>.0003</value>
        <value>.003</value>
        <value>.03</value>
        <value>.3</value>
        <value>3</value>
    </array>
</device>

从文件内容中能够看到，power_profile.xml文件中，定义了消耗电量的各模块。以下图所示：

文件中定义了该手机各耗电模块在不一样状态下的电流值。刚刚提到，电量只跟电流值和时间相关，因此经过这个文件，再加上模块的耗时，就能够计算出App消耗的电量，App电量=∑App模块电量。划重点，手机系统里面的电量排行，也是根据这个原理计算的。
了解原理对于日常在App耗电量的测试有很大的帮助。由于获取到手机power_profile.xml文件，就能够清楚的知道这个手机上，哪些模块会耗电，以及哪些模块在什么状态下耗电量最高。那么测试的时候，应该重点关注调用了这些模块的地方。好比App在哪些地方使用WiFi、蓝牙、GPS等等。
例如最近对比测试其余App发现，在一些特定的场景下，该App置于前台20min内，扫描了WiFi 50次，这种异常会致使App耗电量大大增长。而且反过来，当有case报App耗电量异常时，也能够从这些点去考虑，帮助定位问题。

3、电量测试方法总结

如上，列出的一些经常使用的电量测试方法。综合各方法的优缺点，在定制个性化电量测试工具以前，目前采用的方法是Battery Historian。目前行业内，App耗电测试有不少种方案，若是仅仅测试出一个总体的电量值，对于定位问题是远远不够的。借助Battery Historian，能够查看自设备上次充满电以来各类汇总统计信息，而且能够选择一个App查看详细信息。因此QA的测试结果反馈从“这个版本App耗电量”高，变成“这个版本CPU占用高”“这个版本WiFi扫描异常”，能够帮助更快的定位到问题缘由及解决问题。
固然，除了测试方法和测试工具，测试场景设计也很是重要。若是是在App内毫无规律的浏览，即便发现页面有问题，有很难定位到是哪一个模块的问题。因此要针对性的设计场景，而且进行一些场景的对比，找出差别的地方。

4、总结

本文主要经过一个案例，介绍关于App电量测试中使用的一些基本方法和思路。电量测试采用的Battery Historian方法，虽然能初步解决问题，可是在实际的应用场景中还存在不少不足。目前美团云测平台，已经集成了电量测试方法，经过自动化操做，获取电量测试文件并进行解析，极大的提升了测试效率。目前每一个版本发布以前，咱们都会进行专门的电量测试，保障用户的使用体验。在电量测试方面，美团测试团队还在持续的实践和优化中。

做者简介

倩云，美团客户端测试开发工程师，2015年加入美团，主要负责大众点评App基础功能及Android专项测试工做。

招聘信息

点评平台技术部－平台质量中心，Base上海，主要负责大众点评平台入口和基础功能的质量保障。平台包括大众点评App、大众点评微信小程序、PC站：www.dianping.com、M站：m.dianping.com；主要业务涵盖：帐号、POI、评价、视频、文章、会员社区、问答、运营活动、搜索推荐、通讯链路、运营活动等基础业务。热忱期待各位QA、开发、算法人才加入点评平台技术部。联系邮箱：wanxia.wang#dianping.com。