2019-12-03

Android测试工具DDMS

对于每个开发或测试Android设备的人来说，各种调试、测试工具极多，如颇有名气的ADB、DDMS、APT等等。

DDMS是什么？

DDMS 的全称是Dalvik Debug Monitor Service，是 Android 开发环境中的Dalvik虚拟机调试监控服务。

DDMS功能

（1）测试设备截屏；

（2）查看特定进程正在运行的线程以及堆信息；

（3）Logcat（日志查看）；

（4）广播状态信息；

（5）模拟电话呼叫；

（6）模拟接收及发送SMS；

（7）虚拟地理坐标；

（8）端口重定向；

DDMS工作原理

DDMS扮演了一个IDE与移动设备上的应用程序之间的”中间人”角色，在Android上，每一个应用程序都有一个自己的VM并运行在自己的进程中。因此，每个进程都有一个不同的端口用来监听debugger。

1、DDMS启动时，会连接到ADB，并开启一个device监视服务，当有设备连接到ADB或与ADB断开时，DDMS都会得到通知；

2、一旦一个设备连接到ADB，DDMS就会为其创建一个VM监视服务，当移动设备上有VM的启动或终止时，DDMS就会得到通知；

3、一旦一个VM开始运行，DDMS就会通过ADB获取VM的PID，然后，为这个VM打开一个端口，监听来自这个VM的Debugger。为第一个VM打开的监听端口是8600，第二个是8601，依次往后排；

5、DDMS还会打开一个默认为8700的本地端口，并通过这个端口监听来自IDE的Debugger。当有IDE Debugger连接上来时，DDMS查找当前选中的VM，再通过ADB转接上去。流程为：

IDE Debugger–>DDMS8700端口–>ADB–>ADBD–>VM

这样，Debugger就可以向VM发送信息了；

而VM的Debugger抓取到的堆栈、线程等VM的运行时信息通过连接到DDMS为这个VM打开的监听端口上，就可以发送到DDMS上了。

DDMS如何获得版本安装

下载官网：

Android-ADT：https://dl.google.com/android/ADT-23.0.6.zip

Android-SDK: http://developer.android.com/sdk/index.html(可以不安装)

DDMS如何使用

DDMS启动

配置android sdk环境变量，dos执行ddms或Android sdk 目录下tools文件夹内ddms.bat、ddms.sh

（1）正常启动后，界面如下：

左侧的面板上提供了相应功能的按钮，从左往右依次是：Debug the selected process、Update Heap、Dump HPROF File、Cause GC（Garbage Collection）、Update Threads、Start Method Profiling、Stop Process和Screen Capture，如下图：

右侧显示相应的监测信息并进行文件管理，如下图：

DDMS测试APP

DDMS使用

注：以下所有操作必须手机连接PC，连接时确认手机处于”USB调试”模式；

线程监测

DDMS中的线程监控和评测浏览对于管理大量线程的应用很有用。

要启用，点击 Update Threads（更新线程）图标即可开始，如下图：

右侧对应的Threads窗口会显示面向选中VM进程的所有线程的名称和其他细节

utime 和stime代表了线程在瞬间运行用户代码（utime）和系统代码（STIME）所花的总时间。一瞬间的时间是由系统定义的，但通常为10毫秒。星号表示守护线程；native状态表示线程正执行原生代码。查看上述样本数据时，除了查看应用主线程花费时间，也要关注GC花费时间，便于测试中发现GC问题或观察处理对象创建，提出有助于优化性能建议。

内存检测

可以使用DDMS中的Heap和Allocation tracker一起定位内存问题，如下：

点击Update Heap（更新堆）按钮，获得有关选定虚拟机中堆分配的信息，如下图：

右侧对应的Heap，点击”Cause GC”，Heap视图中便会显示当前应用的内存使用量的详细情况；

测试中如何判断程序是否有内存泄漏的可能性呢？需要关注一个值：Heap视图中部有一个Type叫做data object，即数据对象，也就是我们的程序中大量存在的类型的对象。在data object一行中有一列是”Total Size”，其值就是当前进程中所有Java数据对象的内存总量，一般情况下，这个值的大小决定了是否会有内存泄漏，可以这样判断：

（1）不断的操作当前应用，同时注意观察data object的Total Size值；

（2）正常情况下Total Size值都会稳定在一个有限的范围内，虽然不断的操作会不断的生成较多对象，但是虚拟机在不断的进行GC的过程中，对象都被回收了，内存占用量会会落到一个稳定的水平，也就是说程序代码良好，无内存泄露情况出现；

（3）反之如果代码中存在没有释放对象引用的情况，则data object的Total Size值在每次GC后不会有明显的回落，随着操作次数的增多Total Size的值会不断增大，累加到一个极限后导致进程被kill掉。

所以我们测试中可以预判下那些场景容易出现内存泄露，可以重复这个场景的操作，观察heap size值和data object”Total Size” 的变化，若发现内存泄露情况，可使用DMS另一个自带的内存分配跟踪工具Allocation tracker进行跟踪。

操作步骤：

（1）点击 “Start Tracking”；

（2）点击”Get allocations”，更新内存分配显示；

（3）filter输入应用名称进行筛选;

（4）继续不断重复场景操作，再点击”Get allocations”；

（5）若发现某个类占用的内存最大，且有上升的趋势，可点击该类，下方展示该类中运行的各方法，可定位到该类中的具体方法，双击method名，定位到对应的代码；

响应时间检测

Method Profiling（方法分析）对于快速概览应用中时间的消耗分布非常有用，也可用于时间关键型函数的详细查看。

响应时间测试的场景主要是在：遍历查询、递归查询等（循环判断）。

点击Start Method Profiling 图标开始方法分析，操作场景测试，点击Stop Method Profiling 停止分析如下图：

分析结果如下图：

incl cpu time%，将各方法时间消耗进行排序；

Incl cpu time%: inclusive时间占总时间的百分比

Excl cpu time%: 执行占总时间的白分比

Calls+Recur Calls/Total: 调用和重复调用的次数

Time/Call: 总的时间(ms)排序

单击底部窗格中的方法调用可创建一个层级结构，显示该方法–先是调用该方法的母方法，然后是从选定方法中调用的子方法，若发现某个方法占用CPU时间过长，可定位到对应代码,查看代码逻辑，针对性发现问题。

UI检查

DDMS下Dump view UI hierarchy for Automator针对程序开发中UI调试好处多多，对于测试而言该工具在UI视觉测试时也是一个利器，该工具能够定位到每个View在屏幕中的绝对位置（精确到具体的PX（像素）级别），在视觉检查测试时可以帮我们很轻松的发现UI视觉问题。

启动时，点击Dump view UI hierarchy for Automator图标，如下图：

启动后进入正式界面，可以逐个元素的进行UI视觉稿检测，有问题立即便可知晓，如下图：

流量统计

测试中流量大小是1个重要测试点，而DDMS提供了流量统计工具network statistics，该工具可以实时统计查看程序使用网络的情况，也可以通过设置不同的Tag(标签)来区分不同类型的流量使用情况，数据在DDMS中通过图表显示，点击右侧视图中的network statistic，并Start即开始统计，如下图：

CPU/Memory/FPS抓取

测试中CPU、内存、帧率测试必不可少，同样DDMS针对此提供了System Information工具，可以用来对CPU、内存和帧进行抓取，可以抓取到整个系统的某个瞬间信息。使用时点击右侧视图中的System Information即可，具体使用方法比较简单，不再赘述。

log抓取

日志一般用于记录程序运行信息，从而使开发者方便开发调试，便于发现问题。我们先看看android.util.Log常用的方法，共有以下六种：Log.v() 、Log.d() 、Log.i() 、Log.w()、 Log.e()以及Log.a() (android 4.0新增加的)。根据首字母对应VERBOSE、DEBUG、INFO、WARN、ERROR、Assert，重要程度排序Assert > Error > Warn > Info > Verbose。

(1)Log.v 的调试颜色为黑色的，任何消息都会输出，平时使用就是Log.v(“”,””);

(2)Log.d的输出颜色是蓝色的，仅输出debug调试的意思，但他会输出上层的信息，过滤起来可以通过DDMS的Logcat标签来选择.

(3)Log.i的输出为绿色，一般提示性的消息information，它不会输出Log.v和Log.d的信息，但会显示i、w和e的信息

(4)Log.w的意思为橙色，可以看作为warning警告，一般需要我们注意优化Android代码，同时选择它后还会输出Log.e的信息。

(5)Log.e为红色，可以想到error错误，这里仅显示红色的错误信息，这些错误就需要我们认真的分析，查看栈的信息了;

(6)Log.a为4.0新增加的，Assert表示断言失败后的错误消息，这类错误原本是不可能出现的错误，现在却出现了，是极其严重的错误类型;

而我们平时测试Android App过程中会经常通过log定位问题，而DDMS中LogCat则是一个抓取APP运行log的利器，具体操作如下：

打开LogCat窗口，Window -> Show View -> LogCat.

手机连上本地PC，并打开usb调试模式，即可收集到app运行log了。

收集中可以增加log规律规则，点击窗口右上的加号，在Filter Name中输入需要过滤的的字符串。点击OK就行了。

多个设备的Log查看

在模拟器、真机数量多于两个的时候，DDMS仍然适用，DDMS试图，在左上角Devices中双击想要看log的设备即可，具体适用与单设备完全一致。

虚拟地理坐标

如果您的应用程序依赖于位置的手机，你可以有的DDMS送您的设备或AVD一个模拟的位置。这是非常有用的，如果你想测试你的应用程序的特定位置的功能，而不必实际移动的不同方面。
您可以使用下面的地理位置数据类型：
手动设置（Manual）位置 - 通过手动指定十进制或六十进制的经度和纬度值。
GPX - GPS交换文件
KML -Keyhole标记语言文件

进程信息

获取进程信息需要点击左侧Update Threads按钮，然后在左侧显示相应的进程信息，包括进程的名称、ID、状态等重要信息
内存信息
需要点击Update Heap，在Heap界面下，上部显示堆的详细信息，点击Cause GC进行垃圾回收，当完成后，可以看到一组对象类型和为每种类型已分配的内存，点击列表中的一个对象类型，为该种特定内存大小的对象分配的数量。