APP 内存测试--Android Profiler实操(入门版)
背景： app内存测试我们一般关注内存抖动和内存泄漏方面的问题
一、APP内存测试
1.1 内存抖动
内存抖动的产生原因是短时间内有大量的内存申请和释放，造成了内存抖动厉害。内存抖动最直接的影响是可能会造成app使用过程中的卡顿，因为内存抖动伴随着大量的GC，现在的机制GC是会造成短暂的停顿。
1.2 内存泄露
Android内存在分配之后，由于被生命周期比它长的对象引用造成在使用完之后也无法释放。
1.3 Android Profiler介绍
Android Profiler的Memory Profiler组件， 可用于帮助我们分析内存泄露和内存抖动的问题。Memory Profiler的功能包括： 展示应用内存使用情况的实时图像、抓取内存的dump信息、强制垃圾回收及追踪内存分配。
二、环境准备
2.1 将手机通过USB链接至电脑，连接时需要确认手机是处于“USB调试”模式
2.2 打开AndroidStudio，从底部的控制台选择Android Profiler
如果底部没有Android Profiler选项，可以从顶部工具栏 View—Tool Windows—Profiler
3、在Android Profiler中，点击SESSIONS后方的“+”，然后选择已连接的设备及自己要测试的APP的进程名，如【com.xxxx.xxx】。
4、点击后如下图，我们可以看到Android Profiler分为四大模块： CPU、内存 、网络、能耗：
5、单击MEMORY时间轴中的任意位置打开MEMORY Profiler，如下图所示；点击旁边箭头可返回上一级页面
三、通用测试步骤
1. 进入某一个页面，滑动页面，多滑几次，然后退出页面，进行GC。
2.进入某一页面，操作一些界面元素，比如加载更多元素、删除某个元素、增加某个元素等。
3. 进入某一个页面，接收和处理大量网络数据的场景，比如下载大量的图片等。
4.对于新增模块，比较和上个版本的内存值，内存增加是否符合预期。
5.APP启动过程中（热启动、冷启动、首次启动），内存的变化情况。
Memory Profiler界面按钮说明： 如下图
标注①按键：用于强制内存回收。
标注②按键：用于抓取进程内存的dump信息。
标注③按键：用于记录内存的分配信息。 初次点击Record native allocations时，对应统计的开始时间点；再次点击时，对应统计的结束时间点。进程在两个时间点之间的内存分配信息，将被Memory Profiler记录和分析。
标注④区域：用于缩放/复原时间轴。
标注⑤按键：用于显示/停止显示实时的内存数据。
标注⑥区域：用于记录事件发生的时间点及大致持续的时间(例如点击事件、返回事件、屏幕旋转事件等事件）。
Memory Profiler统计内存种类及其含义：
Total：表示app独自占用内存，后面几项之和；
Java：表示Java代码或Kotlin代码分配的内存；
Native：表示C或C++代码分配的内存(即使App没有native层，调用framework代码时，也有可能触发分配native内存)；
Graphics：表示图像相关缓存队列占用的内存；
Stack：表示native和java占用的栈内存；
Code：表示代码、资源文件、库文件等占用的内存；
Others：表示无法明确分类的内存；
Allocated：表示Java或Kotlin分配对象的数量。
四、基本用法
4.1 查看内存分配情况
Memory Profiler可以查看两个时间点之间的内存分配情况
4.1.1 点击内存统计任意区域，会显示两条线，拖拽任意一条线，即可以选择观察区域；
4.1.2 选定观察区域后， 下方Table区域就可以统计这段时间内分配对象的类名；
4.1.3 因为类比较多，我们可以在搜索框，输入关键字（比如：cert），找到我们想要关注的类（可以与开发沟通）后，点击该类，然后会在右侧Instance View显示具体的对象；
4.1.4 点击具体对象后，会在Allocation Call Stack区域显示调用栈。点击调用栈信息后，就会跳转到具体的代码（前提是你本地有代码）。
Allocations ：表示实例数量
Shallow Size：表示对象使用Java内存的大小，单位为byte；
4.2 查看内存占用情况
4.2.1 在Memory Profiler界面点击Dump Java heap按钮
，抓取点击后一段时间内app占用内存的dump信息（文件比较大）。
4.2.2 抓取后会自动显示dump信息，我们可以通过搜索框，搜索我们想要关注的类（如：cert）；
4.2.3 点击类后，会在下方Instance显示具体的对象；
4.2.4 点击具体的对象后，会在右侧显示详细信息；
Depth：表示当前对象到任一GC root的最短跳数；
Native Size：表示类对象所引用的Native对象所消耗的内存的大小；
Shallow Size：表示对象使用Java内存的大小，单位为byte；
Retained Size：表示对象占用的实际内存大小，大于等于Shallow Size；
五、测试结果分析
5.1 内存抖动
如果在很短的时间内发生了多次的内存申请和释放，有多处高峰值，虽然也有回收操作，但是尖峰值过多，垃圾回收站频繁操作，导致短时间内执行了多次GC操作。出现这种现象的时候，明显能感觉到App的卡顿，甚至出现应用进程被干掉，这种现象则可判断为此操作中存在内存抖动现象。
5.2 内存泄漏
内存泄露时 Memory Profiler 会呈现一个类似阶梯型的内存上升趋势
六、测试标准
6.1 内存抖动
10s内出现 大于等于 4次的内存波动（图形上有4个毛刺），如下图即为不通过。
6.2 内存泄露
理论上不能有任何的内存泄露。
七、dumpsys meminfo
命令行方式查看内存情况
查看设备内存使用情况：adb shell cat /proc/meminfo
7.1 App运行内存
我们目前主要关注两方面的运行内存：app启动内存平均值、app运行主要功能之后的内存平均值
查看某APP应用内存使用信息：adb shell dumpsys meminfo com.xxxx.xxx(待测应用包名)
属性说明1：
Uptime：表示启动到现在的时长，不包含休眠的时间，单位毫秒(ms)
Native Heap：由C/C++申请的内存空间在native heap
Dalvik Heap：由java对象申请的对象，全部都在Dalvik Heap，我们通常关注一个app的内存是Dalvik Heap。
Dalvik Other：类数据结构和索引占据的内存
Stack：栈内存
Unknown：无法归类到上面提到的内存类型中，除此之外的内存。
TOTAL：各个项占用的内存的总值。
Pss total（Proportional set Size 按比例分配占用内存）：实际使用内存
Private Dirty & Clean：指的是进程独占内存。通常我们更关注Private dirty内存，因为这部分内存是在应用退出之后，可以被回收的内存。换句话说，这部分内存是应用 new 出来的对象实例。
SwapPss Dirty：用于监视系统中内存交换操作的情况
Heap size：虚拟机Heap 的大小，指占用总内存（Heap 堆）
Heap Alloc ： 统计的是虚拟机分配的所有应用实的内存大小
Heap Free： 虚拟机当前可用的Heap大小（空闲内存）。
属性说明2：
说明：
Graphics：为图形的内存使用情况
Total PSS：上下两部分其实是对此应用使用内存量做了不同分类，值是相同的，都是75685
Objects：表示该app的一些对象的数量，例如view控件存在44个，Activity分配的内存有1个
SQL & DATABASES：是app操作过程中数据库相关的内存情况
Asset Allocations ： 这里是将asset下面文件解压之后，放到内存中。
7.2 结果分析
7.2.1 建议App占用内存采用 Pss Total 的值。（因为这个是app 进程真实占用的内存值）。
至于Heap Size、Heap Alloc、Heap Free是Dalvik所分配的堆大小（反映了java代码分配的内存，但是也会包含Zygote共享的内存）
7.2.2 建议采集3到5次的内存数据，求平均值。
7.2.3 对前后两个版本的内存（或者三个版本）进行数据对比。
八、 其他说明
Android系统对dalvik的vm heapsize作了硬性限制，当java进程申请的java空间超过阈值时，就会抛出OOM异常（这个阈值视机型而定）
查看单个应用最大内存限制，我们可以在shell中输入命令：getprop|grep heapgrowthlimit
可以看到我的测试机（荣耀Magic3）的限制为384M，dalvik process 超过就会抛OOM异常