2021年5月29-31日，由極客邦科技旗下 InfoQ 中國(guó)主辦的綜合性技術(shù)盛會(huì) QCon 全球軟件開(kāi)發(fā)大會(huì)于北京召開(kāi)。大會(huì)設(shè)置了包括“人工智能驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)實(shí)踐”、“云原生技術(shù)應(yīng)用”、“大數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)計(jì)算與分析”、“音視頻體驗(yàn)提升實(shí)戰(zhàn)”、“低代碼實(shí)踐與應(yīng)用”、“彈性工程及運(yùn)維體系”等在內(nèi)的 35 個(gè)技術(shù)專題，邀請(qǐng)業(yè)界頂級(jí)的技術(shù)專家，面向技術(shù)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、架構(gòu)師、工程總監(jiān)、開(kāi)發(fā)人員分享技術(shù)創(chuàng)新和實(shí)踐。
圖1：2021Qcon·北京站
在音視頻服務(wù)解決方案專場(chǎng)中，全球互聯(lián)網(wǎng)通信云領(lǐng)先廠商融云作為受邀嘉賓，重點(diǎn)解析了融云音視頻SDK的自動(dòng)化測(cè)試鏈路探索與實(shí)踐，讓開(kāi)發(fā)者了解了SDK 打包集成測(cè)試過(guò)程中的難點(diǎn)痛點(diǎn)，以及多樣性 SDK 自動(dòng)化交互測(cè)試設(shè)計(jì)思路。
測(cè)試的終極目標(biāo)是保證SDK質(zhì)量
融云自2014年創(chuàng)立以來(lái)，專注于通信云賽道，以提供SDK/API的方式，為數(shù)百種應(yīng)用場(chǎng)景賦予通信云能力。為了不斷滿足開(kāi)發(fā)者對(duì)產(chǎn)品功能的需求，成立7年來(lái)，融云的SDK接口數(shù)量從279個(gè)增長(zhǎng)到597個(gè)，服務(wù)端的API接口數(shù)量從36個(gè)增長(zhǎng)到107個(gè)，并且適配Android、iOS、Web、Flutter、小程序、桌面版等全平臺(tái)。
同時(shí)，融云還將眾多的SDK集合成不同類型的Demo，方便開(kāi)發(fā)者調(diào)用，覆蓋了直播模式SealLive、即時(shí)通訊SealTalk、融云課堂SealClass、實(shí)時(shí)音視頻SealRTC、語(yǔ)音聊天室SealMic、視頻會(huì)議SealMeeting等眾多場(chǎng)景。這些場(chǎng)景化的Demo和SDK已累計(jì)服務(wù)超過(guò) 30萬(wàn)款A(yù)pp，SDK觸達(dá)50億用戶。
伴隨著SDK數(shù)量增長(zhǎng)，和場(chǎng)景Demo的多樣化，開(kāi)發(fā)者最關(guān)心的是融云如何保障終端SDK的質(zhì)量。會(huì)上，融云自動(dòng)化測(cè)試架構(gòu)師陳沛杰發(fā)表了《融云 SDK 交付質(zhì)量保障探索及應(yīng)用》的主題演講，從實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，為開(kāi)發(fā)者答疑解惑。
圖2：融云自動(dòng)化測(cè)試架構(gòu)師陳沛杰發(fā)表演講
目前，衡量音視頻質(zhì)量的指標(biāo)眾多，分為直接與音視頻相關(guān)的和與網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的兩大類。其中，直接與音視頻相關(guān)的包括視頻連通率、卡頓、清晰度、花屏、黑屏、首幀時(shí)間，以及音頻嘯叫抑制、回聲抵消、噪聲抑制等;而在網(wǎng)絡(luò)傳輸中，弱網(wǎng)、丟包、延時(shí)、抖動(dòng)和網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)調(diào)整，也會(huì)影響終端SDK質(zhì)量。此外，CPU、內(nèi)存、IO、流量、發(fā)熱等性能指標(biāo)，與安全、兼容相關(guān)的靜態(tài)代碼掃描、安全工具分析，以及版本兼容、設(shè)備碎片化等，也都是影響終端SDK質(zhì)量的因素。
因此，為交付有質(zhì)量保證的SDK，融云的做法就是兩個(gè)字：測(cè)試。只有通過(guò)測(cè)試，才能掌握這些指標(biāo)，進(jìn)而針對(duì)薄弱環(huán)節(jié)加以優(yōu)化，確保SDK穩(wěn)定性。在測(cè)試環(huán)節(jié)，融云通過(guò)工具化、腳本化的方式，實(shí)現(xiàn)Demo業(yè)務(wù)測(cè)試的自動(dòng)化，通過(guò)對(duì)業(yè)務(wù)測(cè)試、專項(xiàng)測(cè)試、SDK 接口測(cè)試的快速迭代，來(lái)跟進(jìn)和掌握相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)。
基于業(yè)務(wù)的專項(xiàng)自動(dòng)化測(cè)試實(shí)踐
融云對(duì)Demo業(yè)務(wù)自動(dòng)化測(cè)試的思考基于兩個(gè)維度：一個(gè)是如何實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)自動(dòng)化測(cè)試，保證終端 SDK 產(chǎn)品多樣性以及多端交互的穩(wěn)定性?另一個(gè)是音視頻專項(xiàng)測(cè)試是如何進(jìn)行的?
在業(yè)務(wù)自動(dòng)化測(cè)試實(shí)踐方面，融云通過(guò)對(duì)終端業(yè)務(wù)自動(dòng)化測(cè)試工具的選型，制定出科學(xué)的終端業(yè)務(wù)自動(dòng)化測(cè)試流程。
圖3：終端業(yè)務(wù)自動(dòng)化測(cè)試流程
通過(guò)這一流程，首先可以實(shí)現(xiàn)在大量的 Android 、Web、iOS 、Win、Mac 之間任意自由組合，進(jìn)行多端交互、交叉測(cè)試。其次，利用插件重點(diǎn)關(guān)注連通率、穩(wěn)定性、畫(huà)面檢測(cè)(黑屏、綠屏等)、性能數(shù)據(jù)、弱網(wǎng)和抓包數(shù)據(jù)等重要質(zhì)量指標(biāo)。第三，完整保存了終端過(guò)程數(shù)據(jù)。例如：日志、真實(shí)終端渲染后音頻、視頻畫(huà)面錄制等。
在音視頻專項(xiàng)測(cè)試的實(shí)踐方面，測(cè)試需要實(shí)現(xiàn)端到端的整體覆蓋，包括采集、預(yù)處理、編碼，到網(wǎng)絡(luò)傳輸，再進(jìn)行解碼、后處理和渲染的整個(gè)傳輸過(guò)程。
圖4：音視頻專項(xiàng)測(cè)試實(shí)踐
要完成這一過(guò)程，陳沛杰以音視頻抗丟包自動(dòng)化測(cè)試為例，介紹了主要步驟：
通過(guò)業(yè)務(wù)UI自動(dòng)化平臺(tái)鏈接到網(wǎng)損儀路由;
由接口調(diào)用網(wǎng)損儀的相關(guān)參數(shù)傳輸至終端設(shè)備，錄制終端畫(huà)面后，上傳至平臺(tái)。
第三， 自動(dòng)或人工分析，完成音視頻抗丟包自動(dòng)化測(cè)試。
此外，融云還可通過(guò)傳統(tǒng)手工+測(cè)試工具結(jié)合的方式，進(jìn)行自動(dòng)化測(cè)試，完成端到端的延時(shí)測(cè)試，以及通過(guò)工具實(shí)現(xiàn)性能數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等。
通過(guò)這些測(cè)試，最終可以掌握諸如CPU 占用率、內(nèi)存占用值、耗電量、流量、FPS、卡頓等相關(guān)性能指標(biāo)，以及視頻、聲音延遲;視頻、聲音質(zhì)量;嘯叫距離、嘯叫抑制和音頻、視頻通話抗丟包的測(cè)試數(shù)據(jù)。
融云SDK接口自動(dòng)化測(cè)試探索
所謂SDK接口自動(dòng)化測(cè)試，就是要驗(yàn)證SDK 接口字段校驗(yàn)覆蓋率、SDK 接口復(fù)雜調(diào)用的可測(cè)試性以及系統(tǒng)版本及設(shè)備碎片化覆蓋率。目前，普遍使用的SDK接口測(cè)試方案有三種：SDK單元測(cè)試、UI自動(dòng)化方法和注冊(cè)廣播方法。
圖5：SDK接口測(cè)試方案
在實(shí)踐中，融云認(rèn)為SDK自動(dòng)化測(cè)試工具應(yīng)具備以下能力：
第一，大部分 SDK 接口做到脫離 UI 可以快速迭代;
第二，可以對(duì) SDK 接口字段進(jìn)行自由組合邏輯校驗(yàn);
第三，可以范圍性的開(kāi)展 SDK 打包集成測(cè)試。
基于此，融云對(duì)SDK自動(dòng)化測(cè)試工具進(jìn)行了兩次探索與迭代，第一版采用的是終端設(shè)備微服務(wù)模式，SDK 接口綁定 URL 地址;第二版則通過(guò) URL 動(dòng)態(tài)反射接口，實(shí)現(xiàn)了參數(shù)動(dòng)態(tài)反射序列化。
最后，陳沛杰強(qiáng)調(diào)：自動(dòng)化測(cè)試要盡可能在短的測(cè)試周期內(nèi)達(dá)到更高的覆蓋率，并且自動(dòng)化測(cè)試盡量不以流程為中心，應(yīng)適應(yīng)場(chǎng)景快速變化的需要。
圖 6：開(kāi)發(fā)者聆聽(tīng)演講
結(jié)語(yǔ)
通過(guò)測(cè)試和優(yōu)化，目前，融云音頻最大抗丟包可達(dá)80%，視頻最大抗丟包40%;語(yǔ)音延遲小于120 ms，視頻延遲小于 200 ms，語(yǔ)音直播延遲小于350 ms，視頻直播延遲小于350 ms，可保障端到端之間延遲無(wú)感知的實(shí)時(shí)互動(dòng)。從陳沛杰的分享中也能夠看出，融云之所以擁有卓越的音視頻能力，源于融云對(duì)于各項(xiàng)技術(shù)的嚴(yán)苛要求和不懈探索。過(guò)硬的指標(biāo)，過(guò)硬的質(zhì)量，永遠(yuǎn)是融云追求的方向。
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