Qcon全球軟件開發(fā)大會 融云分享SDK交付質量保障經驗

　　2021年5月29-31日，由極客邦科技旗下 InfoQ 中國主辦的綜合性技術盛會 QCon 全球軟件開發(fā)大會于北京召開。大會設置了包括“人工智能驅動業(yè)務實踐”、“云原生技術應用”、“大數據實時計算與分析”、“音視頻體驗提升實戰(zhàn)”、“低代碼實踐與應用”、“彈性工程及運維體系”等在內的 35 個技術專題，邀請業(yè)界頂級的技術專家，面向技術團隊負責人、架構師、工程總監(jiān)、開發(fā)人員分享技術創(chuàng)新和實踐。

　　圖1：2021Qcon·北京站

　　在音視頻服務解決方案專場中，全球互聯網通信云領先廠商融云作為受邀嘉賓，重點解析了融云音視頻SDK的自動化測試鏈路探索與實踐，讓開發(fā)者了解了SDK 打包集成測試過程中的難點痛點，以及多樣性 SDK 自動化交互測試設計思路。

　　測試的終極目標是保證SDK質量

　　融云自2014年創(chuàng)立以來，專注于通信云賽道，以提供SDK/API的方式，為數百種應用場景賦予通信云能力。為了不斷滿足開發(fā)者對產品功能的需求，成立7年來，融云的SDK接口數量從279個增長到597個，服務端的API接口數量從36個增長到107個，并且適配Android、iOS、Web、Flutter、小程序、桌面版等全平臺。

　　同時，融云還將眾多的SDK集合成不同類型的Demo，方便開發(fā)者調用，覆蓋了直播模式SealLive、即時通訊SealTalk、融云課堂SealClass、實時音視頻SealRTC、語音聊天室SealMic、視頻會議SealMeeting等眾多場景。這些場景化的Demo和SDK已累計服務超過 30萬款App，SDK觸達50億用戶。

　　伴隨著SDK數量增長，和場景Demo的多樣化，開發(fā)者最關心的是融云如何保障終端SDK的質量。會上，融云自動化測試架構師陳沛杰發(fā)表了《融云 SDK 交付質量保障探索及應用》的主題演講，從實戰(zhàn)經驗出發(fā)，為開發(fā)者答疑解惑。

　　圖2：融云自動化測試架構師陳沛杰發(fā)表演講

　　目前，衡量音視頻質量的指標眾多，分為直接與音視頻相關的和與網絡相關的兩大類。其中，直接與音視頻相關的包括視頻連通率、卡頓、清晰度、花屏、黑屏、首幀時間，以及音頻嘯叫抑制、回聲抵消、噪聲抑制等;而在網絡傳輸中，弱網、丟包、延時、抖動和網絡自適應調整，也會影響終端SDK質量。此外，CPU、內存、IO、流量、發(fā)熱等性能指標，與安全、兼容相關的靜態(tài)代碼掃描、安全工具分析，以及版本兼容、設備碎片化等，也都是影響終端SDK質量的因素。

　　因此，為交付有質量保證的SDK，融云的做法就是兩個字：測試。只有通過測試，才能掌握這些指標，進而針對薄弱環(huán)節(jié)加以優(yōu)化，確保SDK穩(wěn)定性。在測試環(huán)節(jié)，融云通過工具化、腳本化的方式，實現Demo業(yè)務測試的自動化，通過對業(yè)務測試、專項測試、SDK 接口測試的快速迭代，來跟進和掌握相關指標數據。

　　基于業(yè)務的專項自動化測試實踐

　　融云對Demo業(yè)務自動化測試的思考基于兩個維度：一個是如何實現業(yè)務自動化測試，保證終端 SDK 產品多樣性以及多端交互的穩(wěn)定性?另一個是音視頻專項測試是如何進行的?

　　在業(yè)務自動化測試實踐方面，融云通過對終端業(yè)務自動化測試工具的選型，制定出科學的終端業(yè)務自動化測試流程。

　　圖3：終端業(yè)務自動化測試流程

　　通過這一流程，首先可以實現在大量的 Android 、Web、iOS 、Win、Mac 之間任意自由組合，進行多端交互、交叉測試。其次，利用插件重點關注連通率、穩(wěn)定性、畫面檢測(黑屏、綠屏等)、性能數據、弱網和抓包數據等重要質量指標。第三，完整保存了終端過程數據。例如：日志、真實終端渲染后音頻、視頻畫面錄制等。

　　在音視頻專項測試的實踐方面，測試需要實現端到端的整體覆蓋，包括采集、預處理、編碼，到網絡傳輸，再進行解碼、后處理和渲染的整個傳輸過程。

　　圖4：音視頻專項測試實踐

　　要完成這一過程，陳沛杰以音視頻抗丟包自動化測試為例，介紹了主要步驟：

　　通過業(yè)務UI自動化平臺鏈接到網損儀路由;

　　由接口調用網損儀的相關參數傳輸至終端設備，錄制終端畫面后，上傳至平臺。

　　第三， 自動或人工分析，完成音視頻抗丟包自動化測試。

　　此外，融云還可通過傳統(tǒng)手工+測試工具結合的方式，進行自動化測試，完成端到端的延時測試，以及通過工具實現性能數據統(tǒng)計等。

　　通過這些測試，最終可以掌握諸如CPU 占用率、內存占用值、耗電量、流量、FPS、卡頓等相關性能指標，以及視頻、聲音延遲;視頻、聲音質量;嘯叫距離、嘯叫抑制和音頻、視頻通話抗丟包的測試數據。

　　融云SDK接口自動化測試探索

　　所謂SDK接口自動化測試，就是要驗證SDK 接口字段校驗覆蓋率、SDK 接口復雜調用的可測試性以及系統(tǒng)版本及設備碎片化覆蓋率。目前，普遍使用的SDK接口測試方案有三種：SDK單元測試、UI自動化方法和注冊廣播方法。

　　圖5：SDK接口測試方案

　　在實踐中，融云認為SDK自動化測試工具應具備以下能力：

　　第一，大部分 SDK 接口做到脫離 UI 可以快速迭代;

　　第二，可以對 SDK 接口字段進行自由組合邏輯校驗;

　　第三，可以范圍性的開展 SDK 打包集成測試。

　　基于此，融云對SDK自動化測試工具進行了兩次探索與迭代，第一版采用的是終端設備微服務模式，SDK 接口綁定 URL 地址;第二版則通過 URL 動態(tài)反射接口，實現了參數動態(tài)反射序列化。

　　最后，陳沛杰強調：自動化測試要盡可能在短的測試周期內達到更高的覆蓋率，并且自動化測試盡量不以流程為中心，應適應場景快速變化的需要。

　　圖 6：開發(fā)者聆聽演講

　　結語

　　通過測試和優(yōu)化，目前，融云音頻最大抗丟包可達80%，視頻最大抗丟包40%;語音延遲小于120 ms，視頻延遲小于 200 ms，語音直播延遲小于350 ms，視頻直播延遲小于350 ms，可保障端到端之間延遲無感知的實時互動。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，源于融云對于各項技術的嚴苛要求和不懈探索。過硬的指標，過硬的質量，永遠是融云追求的方向。