appium是一个开源的移动端自动化测试框架,可以测试原生的、混合的以及移动端的web项目,appium是跨平台的,可以运行在osx、windows以及linux桌面系统上,用来测试ios、android应用


Selenium

2004年,Thoughtworks的员工Jason Huggins编写了一个名为JavaScriptTestRunner的测试工具

后来多人修改架构为独立服务模式,开发并推出了Selenium RC和Selenium-IDE


Selenium是一个用于Web应用程序测试的工具,Selenium测试直接运行在浏览器中,就像真正的用户在操作一样


这个工具的主要功能包括:

  • 测试与浏览器的兼容性

测试你的应用程序看是否能够很好的工作在不同浏览器和操作系统之上

  • 测试系统功能

创建回归测试检验软件功能和用户需求


框架底层使用JavaScript模拟真实用户对浏览器进行操作


1.x版本的Selenium需要启动一个Server,将操作Web元素的API调用转化为一段段Javascript,然后在浏览器中注入这段Javascript

但是这样会有缺点

  1. 速度慢
  2. 依赖于浏览器对注入的Javascript的正确解释

于是有了2.x版本的Selenium版本

2.x版本的Selenium整合了webdriver和原来的Selenium,把多个浏览器原生的API封装成一套更加面向对象的Selenium webdriver API

这样做的好处是速度提高,且调用的稳定性交给了浏览器

2.x的Selenium也可以叫Webdriver

Appium

为什么讲appium前,提到selenium呢?

Appium是基于webdriver协议添加了对移动设备自动化api扩展而成的,这样做的好处是避免重复造轮子

appium的框架是什么样的?

Appium自动化测试框架的原理、安装以及使用_android系统

appium使用client-server架构,appium-client以脚本的形式,支持多种语言

appium-server需要安装appium-server程序,用来监听端口上来自appium-client的命令


appium-server已经很久没更新过版本了,目前可以用appium-desktop代替


UiAutomator是谷歌推出的一款用Java编写的UI测试框架,可以使用UiAutomator框架提供的API来对安卓系统进行一系列的自动化测试操作

Bootstrap是Appium在初始化的时推送到Android手机上的一个UiAutomator测试脚本,该脚本的唯一一个测试方法所做的事情是在手机端开启一个SocketServer(通信模块),用来监听Appium从PC端过来的命令发送给UiAutomator来执行处理

工作原理


appium-server启动并监听在某个端口,接收测试脚本发来的命令请求,再将请求发送给中间件Bootstrap.jar,中间件Bootstrap.jar会把appium的命令转换成UiAutomator的命令,发送给UiAutomator,UiAutomator对android系统进行操作


安装

安装Node.js

什么是Node.js


Node.js是一个JavaScript运行环境,它让JavaScript能够运行在服务端的开发平台


为什么需要安装Node.js


appium是用Node.js实现的,Node.js对于appium来说是解释器


官网下载Node.js安装包,安装软件

Appium自动化测试框架的原理、安装以及使用_android_02

安装完成后,需要把目录加到系统环境变量中

Appium自动化测试框架的原理、安装以及使用_android系统_03

安装appium server

用appium desktop代替

​链接​

Appium自动化测试框架的原理、安装以及使用_android系统_04

安装JDK8

默认路径安装即可

Appium自动化测试框架的原理、安装以及使用_android_05

安装完成后,设置Java的环境变量

Appium自动化测试框架的原理、安装以及使用_python_06

然后把如下的三个环境变量加入Path中

Appium自动化测试框架的原理、安装以及使用_appium_07


在cmd下输入java -version,如果显示版本信息,则说明环境变量配置正确


安装Android SDK

链接:https://www.androiddevtools.cn/

Appium自动化测试框架的原理、安装以及使用_自动化_08

安装成功后,打开Android SDK Manager,其中如下四项必须勾选后安装,其他取消勾选(我发现其他勾选后我无法安装)

Appium自动化测试框架的原理、安装以及使用_android系统_09

Appium自动化测试框架的原理、安装以及使用_android_10

添加环境变量

Appium自动化测试框架的原理、安装以及使用_python_11

同时把两个环境变量添加到Path中

Appium自动化测试框架的原理、安装以及使用_android系统_12


在终端输入adb version,显示版本信息,说明配置成功


安装appium client

如果你的appium client是用python写的脚本,就需要用到三方库Appium-Python-Client

通过在cmd里输入下面的命令安装


pip install Appium-Python-Client


元素定位

如果想通过appium对android系统进行模拟测试,比如说点击Setting图标,你首先需要获取这个图标元素

如何定位系统里的各个元素就成了关键

还记得上面安装的android sdk吗?里面有一个工具uiautomatorviewer.bat,可以获取到android系统里的页面元素

Appium自动化测试框架的原理、安装以及使用_android系统_13

双击打开后,点击按钮,获取连接的android设备的界面

Appium自动化测试框架的原理、安装以及使用_python_14

但是在获取页面前首先要做的是


  • android设备通过USB线连接到电脑
  • 确保驱动安装成功
  • 确保android设备处于开发者模式且USB调试打开


如何确保android设备处于开发者模式?

我们以华为android手机为例


在系统的设置选项里,找到系统-关于手机-版本号,连续点击,直到提示“您正处于开发者模式”,在系统中,可以发现开发人员选项


如何打开USB调试功能


在开发人员选项中,把USB调试打开


接下来用USB线连接电脑,在终端下输入adb devices,显示设备名称,说明adb连接成功,就可以用uiautomatorviewer获取设备页面了

Appium自动化测试框架的原理、安装以及使用_python_15


有时adb devices没有显示设备名称,说明adb连接失败,可以多插拔几次USB线,或USB调试选项开关几次,直到手机侧弹出认证窗口,点击确定即可


在使用uiautomatorviewer工具时,发现点击设备截屏的按钮后,弹出adb无法连接的提示,经过分析,发现是我很久之前安装过adb工具platform-tools,我在安装android sdk时又安装了一个platform-tools,uiautomatorviewer工具想用的是android sdk里的adb工具platform-tools,但是电脑系统里配置的是前一个platform-tools

所以我们要把系统用的adb工具platform-tools的路径设置到uiautomatorviewer里

  • 首先在cmd窗口里输入adb,查看正在使用的adb工具的路径

Appium自动化测试框架的原理、安装以及使用_android系统_16

  • 以notepad的形式打开uiautomatorviewer, 找到最后一行的的%prog_dir%,把上面的路径替换进去
  • 然后重新打开uiautomatorviewer

如果在使用uiautomatorviewer时弹出如下错误

Appium自动化测试框架的原理、安装以及使用_自动化_17


这表示你的android设备的系统是android 9.0以上版本(包括9.0),对于9.0以上版本的android系统,uiautomatorviewer工具无法直接获取页面内容


此时可以通过adb命令把页面截图和页面元素属性保存下来,然后导入uiautomatorviewer中

  • 把android设备切换到想要的画面
  • 截取uix资源文件

cmd下输入

adb shell uiautomator dump /sdcard/screen.uix //获取uix保存在android系统的/sdcard目录下
adb pull /sdcard/screen.uix E:\screen //把android系统中的uix文件pull到电脑中
  • 截取图片

cmd下输入

adb shell screencap -p /sdcard/screen.png //获取图片保存在android系统的/sdcard目录下  
adb pull /sdcard/screen.png E:\screen //把android系统中的图片pull到电脑中
  • 把uix文件和png图片导入uiautomatorviewer中

Appium自动化测试框架的原理、安装以及使用_android系统_18

就可以获取到这个页面的元素了

Appium自动化测试框架的原理、安装以及使用_自动化_19

模拟执行

在appium-client给appium-server发送命令前,客户端和服务端需要建立一个session,客户端首先会发送一个叫“Desired Capabilities”的JSON对象给服务端,服务端收到后会创建一个session并将session id返回给客户端,客户端用这个id发送命令

Desired Capabilities是一组键值对集合,主要用来告诉appium服务端想要的平台和应用程序

所有的Capabilities参数可以在​​官方文档中查找​

常用的参数有

Appium自动化测试框架的原理、安装以及使用_python_20

Appium自动化测试框架的原理、安装以及使用_android系统_21

可以直接在appium-server上配置Capabilities,创建与android设备应用的session

  • 启动appium server

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  • 创建New Session

Appium自动化测试框架的原理、安装以及使用_python_23

有两种方式:File -> New Session Window,或者是点击右侧的搜索图标

稍微等一会,才会出现下面的画面

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  • 配置Desired Capabilities

Appium自动化测试框架的原理、安装以及使用_android系统_25

配置完以后,点击Start Session

Appium自动化测试框架的原理、安装以及使用_自动化_26

左侧获取到android设备的界面,右侧是界面里的元素,上面还提供了一些操作图标,可以对android设备做back,tap等操作


第一次启动会话时,appium-server会给android设备推送一个uiautomator apk,需要在android侧安装


在appium-server上配置Capabilities的目的是为了验证可以使用,或者可以像uiautomatorviewer那样定位元素,最终还是要在appium-client上配置Capabilities发给appium-server

在python脚本中,实现appium-client的功能

这里有个问题需要注意


不能把python脚本的名称设置为appium.py,这样会造成它和appium的三方库的名称相同,导致在from appium import webdriver时报错


Appium自动化测试框架的原理、安装以及使用_android系统_27

python代码如下

from appium import webdriver
import unittest
import time

class TestCalculator(unittest.TestCase):

def setUp(self):
desired_caps = {}
desired_caps["deviceName"] = "HUAWEI Mate9 ZZQ"
desired_caps["platformName"] = "Android"
desired_caps["platformVersion"] = "9"
desired_caps["appPackage"] = "com.android.calculator2"
desired_caps["appActivity"] = ".Calculator"
self.driver = webdriver.Remote("http://localhost:4723/wd/hub", desired_caps)

def testCalculate(self):
time.sleep(2)
self.driver.find_element_by_id("com.android.calculator2:id/digit_7").click()
self.driver.find_element_by_id("com.android.calculator2:id/op_sub").click()
self.driver.find_element_by_id("com.android.calculator2:id/digit_6").click()
self.driver.find_element_by_id("com.android.calculator2:id/eq").click()

def tearDown(self):
time.sleep(2)
self.driver.quit()

if __name__ == "__main__":
unittest.main()

在执行脚本之前,需要先把appium-server启动起来

Appium自动化测试框架的原理、安装以及使用_android系统_28

然后执行脚本,呈现的效果如下

脚本分析

上面的python脚本只是举例,我们来分析下完整的脚本编写思路

用appium模拟执行android系统的流程,一般都是:


  • 打开app
  • 对app上的元素进行操作
  • 退出app
  • 重复上面的步骤


这样的结构是不是和python中的unittest很像,所以可以用unittest类进行编写

Appium自动化测试框架的原理、安装以及使用_自动化_29

在模拟执行前需要打开app,把打开app的操作放在setUp()里

需要生成Desired Capabilities,然后发给appium-sever端,Desired Capabilities是一组键值对组合,就是dict字典类型

其中有五个是必须的

  • deviceName

设备名称,可以在系统的设置里查找到用户设置的设备名称

  • platformName

操作系统名称,一般都是iOS、Android或FirefoxOS

  • platformVersion

操作系统版本,一般系统设置里可以查找到

  • appPackage

app应用包名称,可以用uiautomatorviewer工具查看

Appium自动化测试框架的原理、安装以及使用_android系统_30

  • appActivity

打开app后,在cmd终端下输入

adb shell dumpsys window w | findstr mCurrent  //linux或mac用grep,windows系统用findstr

Appium自动化测试框架的原理、安装以及使用_android系统_31


可以发现,appPackage.appActivity


生成Desired Capabilities后,需要用webdriver.Remote()把appium-server的host:port和Desired Capabilities作为参数传给appium-server

操作app中的元素就很简单了,找到元素然后调用click等方法

有几种方法找元素


通过xpath、id或name等属性,用find_element_by的方法


以上就是appium的介绍