iOS 单元测试框架 XCTest （四）性能测试

April 18, 2023 · 4 min read

XCTest 框架提供了性能测试的功能，可以用于测试代码的运行时间、内存使用情况等性能指标。在性能测试中，我们通常会运行代码多次，并计算平均值和标准差，以便更准确地评估其性能。

在 XCTest 中，我们可以使用 XCTMeasureBlock 函数来执行性能测试。该函数接受一个闭包作为参数，闭包中包含我们要测试的代码。例如：

func testPerformanceExample() {
    measure {
        // Code to measure performance
    }
}

我们还可以使用 XCTMeasureOptions 类来配置性能测试的行为。该类包含以下选项：

.wallClockTime：使用实际时间（包括休眠时间）来测量性能。
.userCPUTime：使用用户 CPU 时间来测量性能。
.runForCurrentRunLoop：将测试代码添加到当前运行循环中，以便可以在测试中模拟用户交互等操作。
.iterationCount(Int)：指定测试代码要执行的迭代次数。
.invocationOptions([XCTInvocationOption])：指定测试代码执行时的选项，例如是否忽略测试超时等。

例如，如果我们想要使用用户 CPU 时间来测量性能，并且要执行 10 次迭代，可以这样编写代码：

func testPerformanceExample() {
    let options = XCTMeasureOptions()
    options.iterationCount = 10
    options.invocationOptions = [.manuallyStop]

    measure(options: options) {
        // Code to measure performance
    }
}

在这个例子中，我们创建了一个 XCTMeasureOptions 对象，并将 iterationCount 设置为 10。我们还将 invocationOptions 设置为 .manuallyStop，以便在测试代码执行时手动停止计时器。

总之，XCTest 框架提供了性能测试的功能，可以使用 XCTMeasureBlock 函数执行测试，并使用 XCTMeasureOptions 类配置测试行为。

XCTMetric

XCTMetric 是 XCTest 框架中的一个类，它可以用于测量测试结果的度量值，例如 CPU 时间、内存使用情况、磁盘读取速度等。

在测试中，我们通常需要评估测试结果的度量值，并检查其是否符合预期。使用 XCTMetric，我们可以测量测试结果的度量值，并与预期值进行比较。

下面是一个使用 XCTMetric 测量 CPU 时间的示例：

func testExample() {
    let metrics = XCTMetrics.default
    let options = XCTMeasureOptions()
    options.invocationOptions = [.manuallyStop]

    measure(metrics: [metrics.wallClockTime, metrics.cpuTime], options: options) {
        // Code to measure performance
    }

    let cpuTime = XCTContext.runActivity(named: "CPU Time") { activity -> Double in
        let measurement = activity.measurements.first!
        let value = measurement.value(for: .absoluteCPUTime)
        return value
    }

    XCTAssertTrue(cpuTime < 1.0, "CPU time should be less than 1 second")
}

在这个例子中，我们使用 XCTMetrics.default 创建了一个度量值对象数组，其中包括了 wallClockTime 和 cpuTime 两个度量值。我们还创建了一个 XCTMeasureOptions 对象，并将 invocationOptions 设置为 .manuallyStop，以便手动停止计时器。

然后，我们使用 measure(metrics:options:) 函数执行性能测试，并测量 wallClockTime 和 cpuTime 两个度量值。在测试完成后，我们使用 XCTContext.runActivity(named:completionHandler:) 函数获取 cpuTime 的值，并验证其是否小于 1 秒钟。

在 XCTMetric 中，还有其他可用的度量值，例如 peakMemoryUsage（峰值内存使用量）和 diskWriteBytesPerSecond（磁盘写入速度）等。您可以根据需要选择要测量的度量值，并在测试完成后进行比较和验证。

XCTMetric​

XCTMetric