Mikro Karşılaştırma ve Hilt

Birçok uygulama, farklı derleme varyantlarına farklı davranışlar eklemek için Hilt'i kullanır. Bu, sonuçları çarpıtabilecek bir bileşeni değiştirmenize olanak tanıdığı için uygulamanızı mikro karşılaştırmalı test ederken özellikle yararlı olabilir. Örneğin, aşağıdaki kod snippet'inde bir ad listesini getiren ve sıralayan bir depo gösterilmektedir:

class PeopleRepository @Inject constructor(
    @Kotlin private val dataSource: NetworkDataSource,
    @Dispatcher(DispatcherEnum.IO) private val dispatcher: CoroutineDispatcher
) {
    private val _peopleLiveData = MutableLiveData<List<Person>>()

    val peopleLiveData: LiveData<List<Person>>
        get() = _peopleLiveData

    suspend fun update() {
        withContext(dispatcher) {
            _peopleLiveData.postValue(
                dataSource.getPeople()
                    .sortedWith(compareBy({ it.lastName }, { it.firstName }))
            )
        }
    }
}}

public class PeopleRepository {

    private final MutableLiveData<List<Person>> peopleLiveData = new MutableLiveData<>();

    private final NetworkDataSource dataSource;

    public LiveData<List<Person>> getPeopleLiveData() {
        return peopleLiveData;
    }

    @Inject
    public PeopleRepository(NetworkDataSource dataSource) {
        this.dataSource = dataSource;
    }

    private final Comparator<Person> comparator = Comparator.comparing(Person::getLastName)
            .thenComparing(Person::getFirstName);

    public void update() {
        Runnable task = new Runnable() {

            @Override
            public void run() {
                peopleLiveData.postValue(
                        dataSource.getPeople()
                                .stream()
                                .sorted(comparator)
                                .collect(Collectors.toList())
                );
            }
        };
        new Thread(task).start();
    }
}

Karşılaştırma yaparken bir ağ çağrısı ekleyecekseniz daha doğru bir sonuç elde etmek için sahte bir ağ çağrısı uygulayın.

Karşılaştırma yaparken gerçek bir ağ çağrısı eklemek, karşılaştırma sonuçlarını yorumlamayı zorlaştırır. Ağ çağrıları birçok harici faktörden etkilenebilir ve süreleri, karşılaştırmanın çalıştırıldığı iterasyonlar arasında değişiklik gösterebilir. Ağ çağrılarının süresi, sıralamadan daha uzun sürebilir.

Hilt'i kullanarak sahte bir ağ çağrısı uygulama

Önceki örnekte gösterildiği gibi, dataSource.getPeople() çağrısı bir ağ çağrısı içerir. Ancak NetworkDataSource örneği Hilt tarafından eklenir ve karşılaştırma için aşağıdaki sahte uygulamayla değiştirebilirsiniz:

class FakeNetworkDataSource @Inject constructor(
    private val people: List<Person>
) : NetworkDataSource {
    override fun getPeople(): List<Person> = people
}

public class FakeNetworkDataSource implements NetworkDataSource{

    private List<Person> people;

    @Inject
    public FakeNetworkDataSource(List<Person> people) {
        this.people = people;
    }

    @Override
    public List<Person> getPeople() {
        return people;
    }
}

Bu sahte ağ çağrısı, getPeople() yöntemini çağırdığınızda mümkün olduğunca hızlı çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Hilt'in bunu enjekte edebilmesi için aşağıdaki sağlayıcı kullanılır:

@Module
@InstallIn(SingletonComponent::class)
object FakekNetworkModule {

    @Provides
    @Kotlin
    fun provideNetworkDataSource(@ApplicationContext context: Context): NetworkDataSource {
        val data = context.assets.open("fakedata.json").use { inputStream ->
            val bytes = ByteArray(inputStream.available())
            inputStream.read(bytes)

            val gson = Gson()
            val type: Type = object : TypeToken<List<Person>>() {}.type
            gson.fromJson<List<Person>>(String(bytes), type)
        }
        return FakeNetworkDataSource(data)
    }
}

@Module
@InstallIn(SingletonComponent.class)
public class FakeNetworkModule {

    @Provides
    @Java
    NetworkDataSource provideNetworkDataSource(
            @ApplicationContext Context context
    ) {
        List<Person> data = new ArrayList<>();
        try (InputStream inputStream = context.getAssets().open("fakedata.json")) {
            int size = inputStream.available();
            byte[] bytes = new byte[size];
            if (inputStream.read(bytes) == size) {
                Gson gson = new Gson();
                Type type = new TypeToken<ArrayList<Person>>() {
                }.getType();
                data = gson.fromJson(new String(bytes), type);

            }
        } catch (IOException e) {
            // Do something
        }
        return new FakeNetworkDataSource(data);
    }
}

Veriler, değişken uzunlukta olabilecek bir G/Ç çağrısı kullanılarak öğelerden yüklenir. Ancak bu işlem ilk kullanıma hazırlama sırasında yapılır ve kıyaslama sırasında getPeople() çağrıldığında herhangi bir düzensizliğe neden olmaz.

Bazı uygulamalar, arka uç bağımlılıkları kaldırmak için hata ayıklama derlemelerinde zaten sahte öğeler kullanıyor. Ancak, mümkün olduğunca sürüm derlemesine yakın bir derlemede karşılaştırma yapmanız gerekir. Bu belgenin geri kalanında, Tam proje kurulumu bölümünde açıklandığı gibi çok modüllü, çok varyantlı bir yapı kullanılmaktadır.

Üç modül vardır:

• benchmarkable: Karşılaştırma yapılacak kodu içerir.
• benchmark: Karşılaştırma kodunu içerir.
• app: Kalan uygulama kodunu içerir.

Önceki modüllerin her biri, normal debug ve release varyantlarının yanı sıra benchmark adlı bir derleme varyantına sahiptir.

Karşılaştırma modülünü yapılandırma

Sahte ağ çağrısının kodu, benchmarkable modülünün debug kaynak grubunda, tam ağ uygulaması ise aynı modülün release kaynak grubundadır. Sahte uygulama tarafından döndürülen verileri içeren öğe dosyası, release derlemesinde APK şişmesini önlemek için debug kaynak grubundadır. benchmark varyantının release'a dayalı olması ve debug kaynak kümesini kullanması gerekir. Sahte uygulamayı içeren benchmarkable modülünün benchmark varyantı için derleme yapılandırması aşağıdaki gibidir:

android {
    ...
    buildTypes {
        release {
            isMinifyEnabled = false
            proguardFiles(
                getDefaultProguardFile("proguard-android-optimize.txt"),
                "proguard-rules.pro"
            )
        }
        create("benchmark") {
            initWith(getByName("release"))
        }
    }
    ...
    sourceSets {
        getByName("benchmark") {
            java.setSrcDirs(listOf("src/debug/java"))
            assets.setSrcDirs(listOf("src/debug/assets"))
        }
    }
}

android {
    ...
    buildTypes {
        release {
            minifyEnabled false
            proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android-optimize.txt'),
                'proguard-rules.pro'
            )
        }
        benchmark {
            initWith release
        }
    }
    ...
    sourceSets {
        benchmark {
            java.setSrcDirs ['src/debug/java']
            assets.setSrcDirs(listOf ['src/debug/assets']
        }
    }
}

benchmark modülüne, testlerin çalışacağı ve Hilt'i destekleyen bir Application oluşturan özel bir test çalıştırıcı ekleyin:

class HiltBenchmarkRunner : AndroidBenchmarkRunner() {

    override fun newApplication(
        cl: ClassLoader?,
        className: String?,
        context: Context?
    ): Application {
        return super.newApplication(cl, HiltTestApplication::class.java.name, context)
    }
}

public class JavaHiltBenchmarkRunner extends AndroidBenchmarkRunner {

    @Override
    public Application newApplication(
            ClassLoader cl,
            String className,
            Context context
    ) throws InstantiationException, IllegalAccessException, ClassNotFoundException {
        return super.newApplication(cl, HiltTestApplication.class.getName(), context);
    }
}

Bu sayede, testlerin çalıştırıldığı Application nesnesi HiltTestApplication sınıfını genişletir. Derleme yapılandırmasında aşağıdaki değişiklikleri yapın:

plugins {
    alias(libs.plugins.android.library)
    alias(libs.plugins.benchmark)
    alias(libs.plugins.jetbrains.kotlin.android)
    alias(libs.plugins.kapt)
    alias(libs.plugins.hilt)
}

android {
    namespace = "com.example.hiltmicrobenchmark.benchmark"
    compileSdk = 34

    defaultConfig {
        minSdk = 24

        testInstrumentationRunner = "com.example.hiltbenchmark.HiltBenchmarkRunner"
    }

    testBuildType = "benchmark"
    buildTypes {
        debug {
            // Since isDebuggable can't be modified by Gradle for library modules,
            // it must be done in a manifest. See src/androidTest/AndroidManifest.xml.
            isMinifyEnabled = true
            proguardFiles(
                getDefaultProguardFile("proguard-android-optimize.txt"),
                "benchmark-proguard-rules.pro"
            )
        }
        create("benchmark") {
            initWith(getByName("debug"))
        }
    }
}

dependencies {
    androidTestImplementation(libs.bundles.hilt)
    androidTestImplementation(project(":benchmarkable"))
    implementation(libs.androidx.runner)
    androidTestImplementation(libs.androidx.junit)
    androidTestImplementation(libs.junit)
    implementation(libs.androidx.benchmark)
    implementation(libs.google.dagger.hiltTesting)
    kaptAndroidTest(libs.google.dagger.hiltCompiler)
    androidTestAnnotationProcessor(libs.google.dagger.hiltCompiler)
}

plugins {
    alias libs.plugins.android.library
    alias libs.plugins.benchmark
    alias libs.plugins.jetbrains.kotlin.android
    alias libs.plugins.kapt
    alias libs.plugins.hilt
}

android {
    namespace = 'com.example.hiltmicrobenchmark.benchmark'
    compileSdk = 34

    defaultConfig {
        minSdk = 24

        testInstrumentationRunner 'com.example.hiltbenchmark.HiltBenchmarkRunner'
    }

    testBuildType "benchmark"
    buildTypes {
        debug {
            // Since isDebuggable can't be modified by Gradle for library modules,
            // it must be done in a manifest. See src/androidTest/AndroidManifest.xml.
            minifyEnabled true
            proguardFiles(
                getDefaultProguardFile('proguard-android-optimize.txt'),
                'benchmark-proguard-rules.pro'
            )
        }
        benchmark {
            initWith debug"
        }
    }
}

dependencies {
    androidTestImplementation libs.bundles.hilt
    androidTestImplementation project(':benchmarkable')
    implementation libs.androidx.runner
    androidTestImplementation libs.androidx.junit
    androidTestImplementation libs.junit
    implementation libs.androidx.benchmark
    implementation libs.google.dagger.hiltTesting
    kaptAndroidTest libs.google.dagger.hiltCompiler
    androidTestAnnotationProcessor libs.google.dagger.hiltCompiler
}

Önceki örnekte aşağıdakiler yapılır:

• Gerekli Gradle eklentilerini derlemeye uygular.
• Testleri çalıştırmak için özel test çalıştırıcısının kullanıldığını belirtir.
• benchmark varyantının bu modülün test türü olduğunu belirtir.
• benchmark varyantını ekler.
• Gerekli bağımlılıkları ekler.

Gradle'in karşılaştırmayı gerçekleştiren connectedBenchmarkAndroidTest görevini oluşturmasını sağlamak için testBuildType değerini değiştirmeniz gerekir.

Mikro karşılaştırma oluşturma

Karşılaştırma aşağıdaki şekilde uygulanır:

@RunWith(AndroidJUnit4::class)
@HiltAndroidTest
class PeopleRepositoryBenchmark {

    @get:Rule
    val benchmarkRule = BenchmarkRule()

    @get:Rule
    val hiltRule = HiltAndroidRule(this)

    private val latch = CountdownLatch(1)

    @Inject
    lateinit var peopleRepository: PeopleRepository

    @Before
    fun setup() {
        hiltRule.inject()
    }

    @Test
    fun benchmarkSort() {
        benchmarkRule.measureRepeated {
            runBlocking {
                benchmarkRule.getStart().pauseTiming()
                withContext(Dispatchers.Main.immediate) {
                    peopleRepository.peopleLiveData.observeForever(observer)
                }
                benchmarkRule.getStart().resumeTiming()
                peopleRepository.update()
                latch.await()
                assert(peopleRepository.peopleLiveData.value?.isNotEmpty() ?: false)
           }
        }
    }

    private val observer: Observer<List<Person>> = object : Observer<List<Person>> {
        override fun onChanged(people: List<Person>?) {
            peopleRepository.peopleLiveData.removeObserver(this)
            latch.countDown()
        }
    }
}

@RunWith(AndroidJUnit4.class)
@HiltAndroidTest
public class PeopleRepositoryBenchmark {
    @Rule
    public BenchmarkRule benchmarkRule = new BenchmarkRule();

    @Rule
    public HiltAndroidRule hiltRule = new HiltAndroidRule(this);

    private CountdownLatch latch = new CountdownLatch(1);

    @Inject
    JavaPeopleRepository peopleRepository;

    @Before
    public void setup() {
        hiltRule.inject();
    }

    @Test
    public void benchmarkSort() {
        BenchmarkRuleKt.measureRepeated(benchmarkRule, (Function1<BenchmarkRule.Scope, Unit>) scope -> {
            benchmarkRule.getState().pauseTiming();
            new Handler(Looper.getMainLooper()).post(() -> {
                awaitValue(peopleRepository.getPeopleLiveData());
            });
            benchmarkRule.getState().resumeTiming();
            peopleRepository.update();
            try {
                latch.await();
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
            assert (!peopleRepository.getPeopleLiveData().getValue().isEmpty());
            return Unit.INSTANCE;
        });
    }

    private <T> void awaitValue(LiveData<T> liveData) {
        Observer<T> observer = new Observer<T>() {
            @Override
            public void onChanged(T t) {
                liveData.removeObserver(this);
                latch.countDown();
            }
        };
        liveData.observeForever(observer);
        return;
    }
}

Önceki örnekte hem karşılaştırma için hem de Hilt için kurallar oluşturulur. benchmarkRule karşılaştırmanın zamanlamasını yapar. hiltRule, karşılaştırma testi sınıfında bağımlılık ekleme işlemini gerçekleştirir. Herhangi bir testi tek tek çalıştırmadan önce Hilt kuralının inject() yöntemini bir @Before işlevinde çağırarak eklemeyi gerçekleştirmeniz gerekir.

LiveData gözlemci kaydedilirken karşılaştırma ölçümü zamanlamayı duraklatır. Ardından, LiveData güncellenene kadar beklemek için bir mandal kullanır. Sıralama, peopleRepository.update() çağrıldıktan LiveData güncelleninceye kadar geçen süre içinde çalıştırıldığı için sıralamanın süresi karşılaştırma zamanlamasına dahil edilir.

Mikro karşılaştırmayı çalıştırma

Karşılaştırmayı birçok iterasyonda gerçekleştirmek ve zamanlama verilerini Logcat'e yazdırmak için karşılaştırmayı ./gradlew :benchmark:connectedBenchmarkAndroidTest ile çalıştırın:

PeopleRepositoryBenchmark.log[Metric (timeNs) results: median 613408.3952380952, min 451949.30476190476, max 1412143.5142857144, standardDeviation: 273221.2328680522...

Önceki örnekte, 1.000 öğe içeren bir listede sıralama algoritmasının çalıştırılması için 0,6 ms ile 1,4 ms arasında değişen karşılaştırma sonucu gösterilmektedir. Ancak ağ çağrısını karşılaştırmaya dahil ederseniz iterasyonlar arasındaki varyans, sıralamanın çalışmasının süresinden daha uzundur. Bu nedenle, sıralamayı ağ çağrısından ayırmak gerekir.

Sıralama işlemini tek başına çalıştırmayı kolaylaştırmak için kodu dilediğiniz zaman yeniden yapılandırabilirsiniz. Ancak Hilt'i zaten kullanıyorsanız bunun yerine karşılaştırma için sahte veriler eklemek üzere Hilt'i kullanabilirsiniz.