2017-02-17 | Mio4kon | 自动化测试

概述

为了避免每次上线前重复的人工回归测试,保证每次上线的版本不会引起核心业务的不稳定,所以急需自动化测试来保证业务的稳定性.经过调研我尝试使用Appium进行自动化测试,原因是功能强大,跨平台而且社区也很活跃.

主流框架对比

Appium优点

开源
跨架构:Native App、Hybird App、Web App
跨设备:Android、iOS、Firefox OS
不依赖源码
使用任何 WebDriver 兼容的语言来编写测试用例。比如 Java， Objective-C， JavaScript with Node.js (in both callback and yield-based flavours)， PHP， Python， Ruby， C#， Clojure，或者 Perl.
不需要重新编译APP

如果有不清楚WebDriver的小伙伴马上在Appium架构介绍中会有说明.

Appium理念

你无需为了自动化，而重新编译或者修改你的应用。
你不必局限于某种语言或者框架来写和运行测试脚本。
一个移动自动化的框架不应该在接口上重复造轮子。（移动自动化的接口应该统一）
无论是精神上，还是名义上，都必须开源。

Appium架构

iOS: 苹果的UIAutomation
Android 4.2+: Google的UiAutomator
Android 2.3+: Google's Instrumentation. (由单独的项目Selendroid提供支持 )

Appium 1.6版本以上增加了UiAutomator2

为了满足上面跨平台,把这些三方框架封装成一套API —— WebDriver Api(客户端到服务端的协议)

事实上 WebDriver 已经成为 web 浏览器自动化的标准，也成了 W3C 的标准 —— W3C Working Draft,所以Appium在原有基础上扩充了移动自动化相关的API.

投资 WebDriver 意味着你可以押宝在一个已经成为标准的独立，自由和开放的协议。你不会被任何专利限制。

核心架构: Appium使用C/S架构,运行时候Service端会监听Client端发送的命令,接着在移动设备上执行这些命令，然后将执行结果放在 HTTP 响应中返还给客户端.

基于这架构可以做什么?

可以用任何实现了该客户端的语言来写测试代码
可以把服务端放在不同的机器上
可以只写测试代码,然后利用类似 saucelabs 云服务来解释命令.

下图解释了云服务的具体作用:

Appium 使用

服务端

安装Appium服务器

  npm install -g appium
  npm install -g appium-doctor
  appium-doctor

其中appium-doctor用来检查电脑是否缺少相关依赖.当所有都是对勾表示Appium环境配置完毕,如下:

开启appium服务器:

  appium --address 127.0.0.1 --port 4723 --log "/Users/mio4kon/Desktop/
  appium.log" --log-timestamp --local-timezone --session-override

客户端

再次强调 Appium 支持各种语言,这里我选择JAVA.如果觉得JAVA语法不够简洁或者不熟悉,可以使用你所熟悉的语言.

创建 MAVEN/Gradle 工程:

创建工程,并加入下面依赖:

        <dependency>
            <groupId>io.appium</groupId>
            <artifactId>java-client</artifactId>
            <version>5.0.0-BETA2</version>
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>org.seleniumhq.selenium</groupId>
                    <artifactId>selenium-java</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.seleniumhq.selenium</groupId>
            <artifactId>selenium-java</artifactId>
            <version>3.0.1</version>
        </dependency>

这样Appium 客户端的依赖就引入成功了.

Capabiltiy配置:

每个Test的基类中定义setUp方法,并设置Capabiltiy以前其他的初始化操作:

DesiredCapabilities capabilities = new DesiredCapabilities ();
capabilities.setCapability (MobileCapabilityType.DEVICE_NAME, deviceName);
capabilities.setCapability (MobileCapabilityType.PLATFORM_NAME, platformName);
capabilities.setCapability (MobileCapabilityType.PLATFORM_VERSION, platformVersion);
capabilities.setCapability (MobileCapabilityType.APP, apkPath);
capabilities.setCapability (AndroidMobileCapabilityType.APP_PACKAGE, appPackage);
capabilities.setCapability (AndroidMobileCapabilityType.APP_ACTIVITY, appActivity);
capabilities.setCapability (MobileCapabilityType.AUTOMATION_NAME, AutomationName.ANDROID_UIAUTOMATOR2);

这里我使用的是 TestNG 中的Parameters注释来配置参数.

TestNG 又是什么鬼? 简单来说TestNG是java的一个测试框架,类似JUnit但功能更加强大,使用也方便.

TestNG

利用TestNg的一些注释,做准备化和收尾操作.

上面的setUp方法我就使用了BeforeClass和Parameters这两种注释.

    @BeforeClass
    @Parameters({"driverName", "url", "deviceName", "platformName", "platformVersion", "apkPath", "appPackage", "appActivity"})
    public void setUp(String driverName, String url, String deviceName,
                      String platformName, String platformVersion, String apkPath,
                      String appPackage, String appActivity) throws Exception {
        log.i (TAG, "BeforeClass");
        driver = setRemoteDriver (driverName, url, deviceName, platformName, platformVersion, apkPath, appPackage, appActivity);
        actions = ElementActions.getInstance ().init (driver);
        assertActions = actions.getAssertActions ();
        Screenshot.getInstance ().init (driver);
        prepare ();
    }

同样在在AfterClass后,进行了driver的退出.

正常情况下我们写测试用例是下面这种情况:

一个TestClass中包含多个TestMethod.如果每个TestMethod都相互独立,需要重新运行APP显然非常耗时,所以这里我将每一个TestClass相互独立,而其中的TestMethod又相互依赖,执行顺序通过TestNG的XML来控制.如下:

   <test name="XX测试">
        <classes>
            <class name="XXTest">
                <methods>
                    <include name="testAAA"/>
                    <include name="testBBB"/>
                    <include name="testCCC"/>
                </methods>
            </class>
        </classes>
    </test>

但是有些情况如果需要TestMethod也相互独立的话,可以利用AfterMethod注释.

    @AfterMethod
    public void afterMethod() {
        driver.resetApp ();
    }

编写用例

查找元素

定位方式

查找元素可以通过很多方法(可以通过UIAutomatorViewer获取页面的id,name等信息):

id
name
className
xpath
uiautomator

高级定位

用 xpath查找登录按钮:
```
  by.xpath ("//button[@name='login']")
```

xpath实例教程

用uiautomator的API滚动查找:

	String rule = "new UiScrollable(new UiSelector().scrollable(true)).scrollIntoView(new UiSelector().textContains(\"" + locator.value + "\"))"
	WebElement cl = driver.findElementByAndroidUIAutomator(rule));

其实就是用如果用uiautomator来写:

new UiScrollable(new UiSelector().scrollable(true)).scrollIntoView(new UiSelector().textContains(value));

uiautomator API

	### 元素管理

为了让测试用例能够方便复用,简化写用例的时间,必要的封装是不可少的. 利用 Page Object 模式将页面上的元素进行封装.这样所有 Test 只需要简单的控制页面元素即可.

可以使用yaml文件进行管理页面元素:

然后在BasePage中将yaml解析封装成Locator对象.并保存到集合.
这样所有的PageObject都可以通过下面方法来定位元素.

protected Locator getLocator(String locatorName) {
        checkNotNull (locatorName);
        Page page = getPage ();
        List<Locator> locators = page.locators;
        for(Locator locator : locators) {
            if (locatorName.equals (locator.name)) {
                return locator;
            }
        }
        return null;
    }
    
public Locator 请输入手机号 = getLocator ("请输入手机号");
public Locator 请输入验证码 = getLocator ("请输入验证码");
public Locator 发送验证码 = getLocator ("发送验证码");

~~TODO: 用工具生成对应page类~~
之所这么做是可以在用的时候直接通过IDE提示有哪些控件,但是写上述代码缺都是无聊的操作,所有我用了 freemarker 自动解析yaml来生成对应Page类,如下:

   		Map<String, Object> input = new HashMap<String, Object> ();
        input.put ("pageName", page.pageName);
        List<LocatorObject> genLocators = new ArrayList<> ();
        List<Locator> locators = page.locators;
        for(int i = 0; i < locators.size (); i++) {
            System.out.println ("生成Locator:" + locators.get (i).name);
            genLocators.add (new LocatorObject (locators.get (i).name, locators.get (i).name));
        }
        input.put ("locators", genLocators);

        Template template = cfg.getTemplate ("page-temp.ftl");

        Writer fileWriter = new FileWriter (new File (path, page.pageName + ".java"));
        try {
            template.process (input, fileWriter);
        } finally {
            fileWriter.close ();
        }

如果不会用 freemarker的可以搜索下相关资料.

元素交互

将交互事件,封装在ElementActions中.使用起来非常简单:

actions.text (loginPage.请输入手机号, phone);
actions.click (loginPage.发送验证码);
actions.text (loginPage.请输入验证码, pwd);
actions.click (loginPage.登录);

常用的交互事件:单击,连击,上下左右滑动,后退,输入文本等等.

上面元素定位其实只是封装Locator,并没有真正的查找元素,查找元素实际上是在ElementActions中处理的.由于应用经常处理网络请求,控件有时候需要过段时间才可见,所以在查找控件时候需要给予一定的时间.

        WebElement element;
        try {
            element = (new WebDriverWait (mDriver, locator.timeOutInSeconds)).until (
                    new ExpectedCondition<WebElement> () {

                        @Override
                        public WebElement apply(WebDriver driver) {
                            List<WebElement> elements = getElement (locator);
                            if (elements.size () != 0) {
                                return elements.get (0);
                            }
                            return null;
                        }
                    });

        } catch (NoSuchElementException | TimeoutException e) {
            log.e (TAG, "超时[%4$d秒],找不到元素:[%1$s] , [By.%2$s : %3$s]", locator.name, locator.type, locator.value, locator.timeOutInSeconds);
            throw e;
        }

断言

同样为了使用方便讲常用的断言封装,如Toast验证等.

    public void validatesToast(final String msg) {
        checkNotNull (msg);
        final WebDriverWait wait = new WebDriverWait (mDriver, 10);
        assertNotNull (wait.until (ExpectedConditions
                                           .presenceOfElementLocated (By.xpath (String.format ("//*[@text=\'%s\']", msg)))));
    }

测试报告

测试报告可以直观的展示测试的成功率,截图等信息.这里选择extentreports做为测试报告的框架.

最终效果:

踩坑

findElementByName无效.

Searching by name was deprecated over a year ago and removed from 1.5. In general, searching by accessibility id is better for a variety of reasons.

如上findElementByName这个方法从Appium 1.5之后删除了,但是API不经能找到并且也没提示过时.这不坑爹嘛.后来使用下面的代码才解决用name查找元素的方法.

 String query = "new UiSelector().textContains" + "(\"" + locator.value + "\")";
 webElements = mDriver.findElementsByAndroidUIAutomator (query);

据说Appium 1.6.3可以查找 Toast 的信息了.然后屁颠屁颠的跑去试了下网上的例子发现不好使啊.一度以为是Client版本的问题.搞了半天才发现需要加下面的代码:

capabilities.setCapability (MobileCapabilityType.AUTOMATION_NAME, AutomationName.ANDROID_UIAUTOMATOR2);

(感觉现在的Appium文档不全而且有点乱

无意中发现测试的时候高德地图弹Toast报错.然后直接编译安装却不保存.猜测是不是在安装过程中Appium改了啥.看了下Service日志,竟然在安装的时候重新签名...

App not signed with debug cert.
2017-02-13 18:17:19:848 - info: [debug] [ADB] Resigning apk.
2017-02-13 18:17:23:938 - info: [debug] [ADB] Zip-aligning 'app-debug.apk'
2017-02-13 18:17:23:958 - info: [ADB] Checking whether zipalign is present
2017-02-13 18:17:23:964 - info: [ADB] Using zipalign from /Users/mio4kon/Library/Android/sdk/build-tools/25.0.2/zipalign
2017-02-13 18:17:23:968 - info: [debug] [ADB] Zip-aligning apk.
2017-02-13 18:17:24:104 - info: [AndroidDriver] Remote apk path is /data/local/tmp/463eb03788048b4a1dacfe28545ee76e.apk

解决方法:

capabilities.setCapability (AndroidMobileCapabilityType.NO_SIGN, true);