Android应用启动流量自动化测试

2021-08-18 15:05:25 浏览数 (1)

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背景

之前《Tcpdump流量自动化测试上篇》、《Tcpdump流量自动化测试下篇》这两篇文章里讨论了如何通过tcpdump命令行工具来实现Android应用的流量自动化采集和分析,今天再来跟大家分享一下如何针对应用启动场景来做流量测试,有人可能会问了为什么是启动场景?因为现在工信部要求在用户没有授权网络请求前,应用不得擅自进行网络请求,特别是当跟厂商合作提供预装包的时候对此项的检查很严格。

另外跟大家说明一下,我分享的文章都是亲自实践过的,基本照着方案操作不会有大问题,默认情况下我所使用的操作系统都是MacOS。

方案

今天还是会借着启动流量自动化测试脚本来顺带讲解其中涉及的Linux命令,所以头图依旧没变

网上也有很多关于流量自动化测试的文章,但很多比较陈旧,都是基于Android4.3机器做的测试,最新版本的系统在读取流量的目录上发生了一些变化,所以在此解释一下,在 Android 4.3 以前,系统是通过读取 /proc/uid_stat/{uid} 文件来获取流量数据的,但在 Android 4.3 之后,就被 /proc/net/xt_qtaguid/stats 取代了。

在开始之前需要先准备一台root过的Android手机,这里建议大家用小米或者Google的Pixel系列手机去root比较容易,根据我的经验,做移动端的性能测试常备一台root机是非常有必要的,能给你带来很多方便。

这里我们需要从命令行传入三个参数:设备ID、启动activity、采样次数。

1、首先是根据启动activity获取包名:

代码语言:javascript复制
packagename=$(echo $2 | cut -d "/" -f1)

首先需要了解脚本“位置参数”的概念,假设一个脚本在运行时可以接受参数,那么从左到右第一个参数被记作1,第二个参数为2,以此类推,第n个参数为N。所有参数记作@或*,参数的总个数记作#,而脚本本身记作

上面的命令意思是把第二个参数打印出来传递给cut命令,顾名思义,cut就是截取的意思,它能处理的对象是“一行”文本,可从中选取出用户所需要的部分。在有特定的分隔符时,可以指定分隔符,然后打印出以分隔符隔开的具体某一列或某几列,这里cut的用法如下:

代码语言:javascript复制
cut -d "分隔符" -f 指定的列

2、根据应用包名获取UID:

代码语言:javascript复制
userid=$(adb -s $deviceid shell dumpsys package $packagename | grep userId= | sed 's/ //g' | cut -c 8-12)

由于adb dumpsys命令获取到的userId前面包含空格如下图:

这里可以用到sed命令,sed(stream editor)是一种非交互式的流编辑器,通过多种转换修改流经它的文本。但是请注意,默认情况下,sed并不会改变原文件本身,而只是对流经sed命令的文本进行修改,并将修改后的结果打印到标准输出中(也就是屏幕),通过使用s参数可将查找到的匹配文本内容替换为新的文本,s/旧文本/新文本/g,这里我们是变相把空格替换掉了,后面的g代表完成所有匹配值的替换。

接着把输出传递给cut,这里可以利用cut的-c参数打印指定列的字符,我们想要的是userid的值,于是传入8-12,截取10933。

3、循环采样

这里通过一个while循环来达到采样N次的效果:

代码语言:javascript复制
counter=$3
while [[ $counter -gt 0 ]]
do
    command    
    let "counter-=1"
done

这个循环体比较简单,就是判断counter计数器的值是否大于0,如果是就继续循环,每次循环计数器的值减一,let是Shell内建的整数运算命令。

4、读取 /proc/net/xt_qtaguid/stats 的数据

这里通过adb命令读取

对应的表头的列名称和意思如下:

代码语言:javascript复制
idx  :序号
iface :代表流量类型(rmnet表示2G/3G, wlan表示Wifi流量,lo表示本地流量)
acct_tag_hex :线程标记(用于区分单个应用内不同模块/线程的流量)
uid_tag_int :应用uid,据此判断是否是某应用统计的流量数据
cnt_set :应用前后标志位:1:前台, 0:后台
rx_btyes :receive bytes 接受到的字节数
rx_packets  :接收到的任务包数
tx_bytes :transmit bytes 发送的总字节数
tx_packets :发送的总包数
rx_tcp_types :接收到的tcp字节数
rx_tcp_packets :接收到的tcp包数
rx_udp_bytes :接收到的udp字节数
rx_udp_packets :接收到的udp包数
rx_other_bytes :接收到的其他类型字节数
rx_other_packets :接收到的其他类型包数
tx_tcp_bytes :发送的tcp字节数
tx_tcp_packets :发送的tcp包数
tx_udp_bytes :发送的udp字节数
tx_udp_packets :发送的udp包数
tx_other_bytes :发送的其他类型字节数
tx_other_packets :发送的其他类型包数

这里我们先获取指定UID的前台流量消耗情况:

代码语言:javascript复制
startrx=$(adb -s $deviceid shell cat /proc/net/xt_qtaguid/stats | grep "$userid 1" | awk '{print $6}' | sed -n '1p')

这里我们需要的是第6、第8列 rx_bytes 和 tx_bytes ,通过awk可以很轻松打印出对应的列,后面的sed是用来打印指定列的第一行数据域,使用p命令可进行打印,这里使用sed命令时一定要加-n参数,表示不打印没关系的行。从之前的例子中可以看出,由于sed的工作原理是基于行的,因此每次都有大量的输出。可是这些输出中有一些是我们并不需要看到的,而只需要输出匹配的行或者处理过的行就好了。

最终的效果:

下面是完整的脚本:

代码语言:javascript复制
#!/bin/bash
# 设备ID
deviceid=$1
# 启动activity
activity=$2
# 采样次数
counter=$3

# 截取包名
packagename=$(echo $2 | cut -d "/" -f1) 
echo "Package name is '$packagename'"
# 截取uid
userid=$(adb -s $deviceid shell dumpsys package $packagename | grep userId= | sed 's/ //g' | cut -c 8-12)
echo "uid = $userid"

while [[ $counter -gt 0 ]]
do
# 停止应用的进程
adb -s $deviceid shell am force-stop $packagename
# 清除应用数据与缓存
adb -s $deviceid shell pm clear $packagename

startrx=$(adb -s $deviceid shell cat /proc/net/xt_qtaguid/stats | grep "$userid 1" | awk '{print $6}' | sed -n '1p')
starttx=$(adb -s $deviceid shell cat /proc/net/xt_qtaguid/stats | grep "$userid 1" | awk '{print $8}' | sed -n '1p')

echo "初始时接收的流量: $startrx bytes"

echo "初始时发送的流量: $starttx bytes"
# 启动应用
adb -s $deviceid shell am start -n $activity
# 等待10s,应用启动后可能会加载一些数据资源
sleep 10s

endrx=$(adb -s $deviceid shell cat /proc/net/xt_qtaguid/stats | grep "$userid 1" | awk '{print $6}' | sed -n '1p')
endtx=$(adb -s $deviceid shell cat /proc/net/xt_qtaguid/stats | grep "$userid 1" | awk '{print $8}' | sed -n '1p')

echo "结束时接收的流量: $endrx bytes"

echo "结束时发送的流量: $endtx bytes"
# 本次启动耗费的总流量
let "data=($endrx $endtx)-($startrx $starttx)"
let "count=$3-$counter 1"
echo "应用启动消耗的流量第 $count 次测试结果:$data bytes"
let "sum =$data"
let "counter-=1"
done
let "averagedata=$sum/3"
echo "================================================="
echo "应用启动的流量消耗 (采样次数:$3):$averagedata bytes"

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