APP端弱网模拟与网络测试：如何确保应用在各种网络环境下稳定运行
随着智能手机的普及，APP的网络性能成为用户体验的关键因素之一。尤其是在弱网环境下，应用的表现可能严重影响用户的满意度。因此，APP端的网络测试，尤其是弱网模拟，成为了提升产品质量和用户体验的重要环节。
当前APP网络环境比较复杂，网络制式有2G、3G、4G网络，还有越来越多的公共Wi-Fi。不同的网络环境和网络制式的差异，都会对用户使用app造成一定影响。另外，当前app使用场景多变，如进地铁、上公交、进电梯等，使得弱网测试显得尤为重要。
如果app没有对各种网络异常进行兼容处理，那么用户可能在日常生活中遇到APP闪退、ANR、数据丢失等问题。因此，app网络测试，特别是弱网测试尤为重要。本文梳理了app网络测试要点和弱网测试常用模拟方法，让大家对网络测试有一个全面的认识。
APP端网络测试的必要性
在移动互联网时代，用户使用APP时常常面临不同的网络条件，包括4G、5G、Wi-Fi以及更低速的2G、3G网络。不同的网络环境对应用的性能有着显著影响。通过网络测试，可以发现并优化以下问题：
- 数据加载延迟：网络不稳定时，APP可能无法快速加载数据或响应用户请求，影响体验。
- 操作延迟：用户执行操作时，APP的响应时间过长，可能导致用户流失。
- 数据丢失和错误：网络不稳定或切换时，可能会导致数据丢失或无法及时保存。
- 带宽利用率低：APP可能没有高效地使用可用带宽，导致性能浪费。
弱网模拟的目的
弱网模拟的目的是通过模拟不同网络环境下的性能表现，提前发现并解决潜在的问题。具体包括：
- 模拟不同网络环境：如2G、3G、4G、5G以及Wi-Fi的不同网络速率、延迟和丢包情况，测试APP在这些环境下的表现。
- 模拟网络波动：模拟网络中断、波动或网络切换等极端情况，确保APP能够应对这些不稳定的网络环境。
- 提升应用的鲁棒性：通过测试，优化APP的网络请求重试、数据缓存、离线模式等机制，提升应用的稳定性。
01 APP网络测试要点
1、各个网络下功能测试
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不同网络下，检查基本功能点
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运营商移动、联通、电信接入点测试（需要使用实际SIM卡）
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若有智能DNS功能，还需要关注运营商判断/归类
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高延时、高丢包、无网、假热点也可归入弱网测试范畴
2、网络切换测试
部分APP有智能DNS功能，网络切换涉及DNS切换。
网络切换检测机制：Android可以监听系统广播
3、弱网测试
用户体验和异常处理是各个网络场景都需要关注的，只是弱网场景下，需要重点关注。
02 弱网测试模拟
1、什么样的网络属于弱网
低于2G速率的时候都属于弱网，3G也可划分为弱网，一般Wi-Fi不划入弱网测试范畴。
2、如何进行弱网测试
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SIM卡的网络切换
手机-设置-移动网络设置-网络类型选择
3G、4G卡都可以设置关闭3G/4G，只走2G网络。 -
具体弱网场景测试，常见场景包括：地铁/巴士、电梯、楼梯间、停车场
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使用虚拟机模拟网络速度，如用树莓派搭建的弱网测试仪
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使用软件进行网络代理，模拟不同的网络带宽、延时率、丢包率
3、弱网模拟常用工具
方法一：charles弱网模拟
配置参数解析：
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bandwidth —— 带宽，即上行、下行数据传输速度
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utilisation —— 带宽可用率，大部分modern是100%
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round-trip latency —— 第一个请求的时延，单位是ms
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MTU —— 最大传输单元，即TCP包的最大size，可以更真实模拟TCP层，每次传输的分包情况
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Releability —— 指连接的可靠性。这里指的是10kb的可靠率。用于模拟网络不稳定
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Stability —— 连接稳定性，也会影响带宽可用性。用于模拟移动网络，移动网络连接一般不可靠
具体网络设置参考：
Fiddler也可以进行弱网环境模拟
方法二：chrome的webview调试工具弱网模拟
使用chrome的webview调试工具，缺点是只适用于web页面的弱网模拟。
具体步骤：
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应用打开webview调试功能，具体如下：
if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.KITKAT) {undefined
WebView.setWebContentsDebuggingEnabled(true);
}-
手机链接电脑，运行APP，进入具体H5页面；
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chrome的DevTools中打开Webview：进入chrome://inspect/#devices，会显示已经连接设备，选中待调试webview的inspect network页面，No throttling下拉框，可以进行网络模拟。
方法三：
iOS手机自带Network Link Conditioner 弱网模拟
iPhone手机打开开发者选项：
设置-开发者选项 > Network Link Conditioner 入口。
系统已经内置常见网络配置，也可以增加自定义配置。
具体配置参数：
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in Bandwidth 下行带宽，即下行网络速度
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In packet loss 下行丢包率
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in delay 下行延迟，单位ms
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out bandwidth 上行带宽
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out packet loss 上行丢包率
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out delay 上行延迟
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DNS delay DNS 解析延迟
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protocol 支持Any，IPV4、IPV6
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interface 支持Any，WI-Fi，cellular（蜂窝网）
具体步骤参考：
网络测试经典问题分享
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场景一：弱网下，页面加载过程，程序闪退
原因：webview超时处理未在UI线程。toast、关闭页面等操作需要在UI线程 -
场景二：302跳转页面，达到内置超时阀值后，webview自动关闭
原因：业务有页面加载超时自动关闭的逻辑，超时机制未考虑302场景
如何优化APP在弱网环境下的表现？
- 数据缓存机制：使用缓存技术将数据保存在本地，避免网络不稳定时影响用户体验。
- 请求重试机制：设置自动重试机制，在网络异常时自动重发请求。
- 离线模式：提供离线模式，允许用户在没有网络的情况下依然能够使用应用的基本功能。
- 减少不必要的请求：通过优化API调用，减少不必要的数据请求，降低带宽占用。
- 网络状态监控：实时监控网络状况，及时提示用户网络不稳定或切换网络时采取相应的操作。
在APP开发和测试过程中，弱网模拟和网络性能测试是确保应用高质量用户体验的关键环节。通过合理的测试和优化，可以确保应用在各种网络环境下都能稳定、流畅地运行，从而提高用户的满意度和留存率。
