浅谈如何做客户端性能测试

本文首发于：行者AI

作为一名游戏测试工程师除了重点关注功能测试外，我们还需要关注弱网、性能、兼容、安全等其他的专项测试，最近所在项目组正在专项优化游戏客户端的性能表现，这里就简单分享下我在做客户端性能测试的一些方法。

1. 客户端性能不足的表现

游戏的性能测试包含服务器性能测试及客户端性能测试，服务器性能测试主要是在游戏上线前对服务器的承载能力做测试，也就是负载测试和压力测试，目的是为了发现服务器的性能瓶颈，确保游戏能在预设的并发下正常的进行游戏，而一款游戏是否能够流畅运行，除了服务端的支持外，客户端的性能表现也不容忽视，也许大家听到过游戏玩家激烈游戏中突然冒出一句“** 掉帧了”，这所说的就是客户端性能表现不足，严重影响游戏体验。

尤其是在竞技游戏中，如果没有一个稳定的帧率输出，那么游戏感受只能是让人奔溃，有的同学可能会问，游戏卡顿和帧率有什么关系，帧率指以帧称为单位的位图图像连续出现在显示器上的频率，也就是平均一秒内，游戏更新显示了多少张画面。

2. 游戏表现卡顿的原因

对于游戏而言，如果 fps<30 的话，游戏就会表现的不连贯，高的帧率可以得到更流畅更逼真的显示效果，一般来说 30fps 就不会感受到明显的卡顿，但如果能提升至 60fps 便可以明显提升画面的逼真程度，超过 75fps 就不会有明显的提升了，如果帧率超过屏幕刷新率只会浪费图形处理的能力，浪费资源，所以一般的手机游戏都会锁 60 帧。

上图引用 prefdog 中画面生成传递流程机制图，首先我们要明白 frametime 就是指两帧画面间隔耗时，也可简单认为单帧渲染耗时，玩家看到的是屏幕刷新间隔时间，不是 GPU 渲染完成间隔时间，从图中可看出画面 B 帧在 GPU 渲染耗时大于显示器刷新间隔，相当于一次画面没有刷新，当出现多次没有画面没有变化时，游戏的画面表现可能就会出现卡顿了。

了解了游戏卡顿的原因，那么作为游戏测试怎样提供测试数据供研发方优化游戏表现，这里简单谈谈我个人的一些经验。做游戏性能测试前首先需要了解我们需要关注的基础指标。

3. 测试需要关注什么

FPS 帧率：应用程序每秒钟显示的帧数

CPU 占用率：应用程序占用的 CPU 资源情况

内存：应用程序存放到系统内存中占用情况

GPU：占用率：应用程序占用 GPU 资源情况

流量：单位时间内通过网络端口传输的数据总量

电量：单位时间内应用程序消耗的电荷数量

现在市面上能采集这些数据的工具也非常多，常见的 emmagee、gt、wetest、prefdog 等等，经过对比使用，个人习惯用 prefdog，优势是手机不需要 root，数据完整，工具简单易用，能输出完整的性能报告且可读性高。

搜索 prefdog 下载工具，有 windows 和 mac 版本，windows 平台下载好解压包，双击打开 prefdog.exe 应用程序

连接的方式有两种，一种是直接插 usb 链接，另一种是 wifi 链接，需要注意的是 usb 模式无法进行耗电量测试，因为连着 usb 一直也是充电状态，这个数值也没多大作用。

Prefdog 会采集到 jank（1s 内卡顿次数）数据，因为帧率高也不能完全代表流畅或者不卡顿，比如 fps40 帧，前 200ms 只渲染了 1 帧，后 800ms 渲染了 39 帧，虽然帧率 40 但依旧会卡顿，上面画面生成传递流程机制图中有说到原理。

PerfDog Jank 计算方法：

同时满足以下两条件，则认为是一次卡顿 Jank.

当前帧耗时>前三帧平均耗时 2 倍。

当前帧耗时>两帧电影帧耗时(1000ms/24*2=84ms)。

跑完预先规划的场景后点击右上角暂停按钮会弹出保存框，点击确认后可在 web 云平台查询报告记录

在做客户端性能前需要准备高中低三档测试设备，每个项目在设立之初也会定义最低可支持的设备，在做性能测试时需要保证设定之初最低设备也能流畅运行，才能对后续良好运营打下基础。

需要注意的是，目前市面上机型众多，有的品牌会有自己的 cpu，这里就需要针对性的进行测试。市面上最多的处理器应该是骁龙处理器，常见的还有华为自家的麒麟、联发科、苹果等。以多多自走棋为例在中低端处理器骁龙 435 机型上表现基本良好，但对标骁龙中高端处理器骁龙 665 和骁龙 650 的华为麒麟 710 和 helio p20 的表现却差了很多。cpu 排行数据来自：(http://www.mydrivers.com/zhuanti/tianti/01/)。

这时我们就需要针对不同的手机品牌处理器进行测试对比分析，将数据提供开发便于优化解决。

查验客户端性能也需要设置不同的场景，还是以自走棋为例，基本将游戏划分为局内和局外两种场景，局外主要是各个外围系统的功能，如商城，通行证，仓库等。局内主要就是战斗了，这也是对性能消耗较大的地方，我在做对比分析的时候会将主要信息粘贴至共享文档，便于快速对比分析，需要详细数据时在查看链接，近期所涉及的主要为局内操作场景，针对不同优化包进行同一个流程输出客户端性能报告，数据保存共享文档便于项目组查看。

作为一名游戏测试，不仅在版本设立之初或者性能专项优化时需要关注性能数据，在平时的版本迭代也需要计划性的做性能测试。比如每个大版本的迭代，或者有引擎升级，美术效果迭代等重大改动，性能测试就变得非常重要，能防止这些重大改动导致的性能偏差盲区，及时发现问题专项去解决优化。

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