移动端APP自动化测试框架-UiAutomator2基础

2022-11-14 14:32:50 浏览数 (1)

前言

很早以前，我用uiautomator java实践过Android APP自动化测试，不过今天要提的不是uiautomator，而是uiautomator2。听起来uiautomator2像是uiautomator的升级版，但是这两款框架仅仅是名字上比较相似，实际上没有任何关联。

一、uiautomator/uiautomator2的前生今世

项目地址：https://github.com/openatx/uiautomator2

1.官方文档介绍

2.梳理一下脉络

  • 先有的谷歌uiautomator，但是只支持java；
  • 后来一个名为hexiaocong的开发者基于uiautomator封装了python版本，支持python代码运行；
  • 而受其启发，uiautomator2作者开发了uiautomator2。所以它们的诞生顺序应该是：uiautomator(谷歌版)-->uiautomator(python版)-->uiautomator2

3.三款框架对比

框架

支持语言

特点

uiautomator

java

谷歌开源，仅支持Android

xiaocong/uiautomator

python

开源，仅支持Android

uiautomator2

python

开源，仅支持Android

二、uiautomator2简介

1.项目组成

  • uiautomator-server：主服务
  • minicap：实现实时屏幕投屏，以及实时截图
  • minitouch：用于精确实时控制设备
  • atx-agent：运行在设备上的驻守程序，go开发，用于保活设备上相关的服务
  • weditor：类似于uiautomatorviewer，专门为本项目开发的辅助编辑器

2.工作原理

1）各部分职责
  • Python：编写脚本，向移动设备发起http请求；
  • 移动设备：运行了封装了uiautomator2的http服务，解析python脚本发起的请求，并转化成uiautomator2可识别的代码；
2）运行过程
  1. 移动设备上运行atx-agent守护进程，随后atx-agent启动uiautomator2服务，默认7912端口进行监听；
  2. 在PC上编写python脚本并执行（相当于发送 HTTP 请求到移动设备的 server 端）；
  3. 移动设备通过 WIFI 或 USB 接收到 PC 上发来的 HTTP 请求，执行指定的操作，从而操作移动设备；

三、环境搭建

1.安装uiautomator2

代码语言：javascript复制
pip install uiautomator2
pip install -U weditor  # 安装weditor

2.初始化设备

代码语言：javascript复制
python -m uiautomator2 init

初始化成功会出现如下提示

当PC或Linux服务器连接了多台adb device的情况下，“python -m uiautomator2 init”默认初始化的是所有设备，若指定设备初始化，则需使用“--serial”参数：

代码语言：javascript复制
python -m uiautomator2 init --serial $SERIAL  # $SERIAL为手机序列号，可通过adb devices查看

3.init时都干了啥？

执行“python -m uiautomator2 init”命令，会自动往手机上安装一堆东西：

  • app-uiautomator.apk
  • app-uiautomator-test.apk
  • atx-agent
  • minicap
  • minitouch

更多信息详见：https://github.com/openatx/uiautomator2/wiki/Manual-Init

四、基础操作

1.连接设备

uiautomator2提供了3种连接方式

1）通过WiFi连接
代码语言：javascript复制
import uiautomator2 as u2

d = u2.connect('10.0.0.1') # alias for u2.connect_wifi('10.0.0.1')
print(d.info)
2）通过USB连接
代码语言：javascript复制
import uiautomator2 as u2

d = u2.connect('123456f') # alias for u2.connect_usb('123456f')
print(d.info)
3）通过ADB WiFi连接
代码语言：javascript复制
import uiautomator2 as u2

d = u2.connect_adb_wifi("10.0.0.1:5555")

# 等同于
#   Shell: adb connect 10.0.0.1:5555
#   Python: u2.connect_usb("10.0.0.1:5555")

2.命令行工具

1）截图
代码语言：javascript复制
uiautomator2 screenshot test.jpg
2）获取当前APP报名及Activity
代码语言：javascript复制
uiautomator2 current
3）卸载应用
代码语言：javascript复制
uiautomator2 uninstall <package-name> # 卸载一个包
uiautomator2 uninstall <package-name-1> <package-name-2> # 卸载多个包
uiautomator2 uninstall --all # 全部卸载
4）停止应用
代码语言：javascript复制
$ uiautomator2 stop com.example.app # 停止一个app
$ uiautomator2 stop --all # 停止所有的app

3.元素定位

1）常见定位方式

ui2支持 android 中 UiSelector 类中的所有定位方式，详细可以查看官网：https://developer.android.com/reference/android/support/test/uiautomator/UiSelector，以下仅列出几种常见的定位方式：

定位方式

描述

text

通过文本定位

textMatches

通过文本正则匹配定位

className

通过类名定位

classNameMatches

通过类名正则匹配定位

description

通过desc属性定位

descriptionMatches

通过desc属性正则匹配定位

resourceId

通过resourceId定位

resourceIdMatches

通过resourceId正则匹配定位

2）子元素定位及兄弟元素定位
① 子元素定位-child
代码语言：javascript复制
#查找类名为android.widget.ListView下的Bluetooth元素
d(className="android.widget.ListView").child(text="Bluetooth")
# 下面这两种方式定位有点不准确，不建议使用
d(className="android.widget.ListView")
.child_by_text("Bluetooth",allow_scroll_search=True)
d(className="android.widget.ListView").child_by_description("Bluetooth")
② 兄弟元素定位-sibiling
代码语言：javascript复制
#查找与google同一级别，类名为android.widget.ImageView的元素
d(text="Google").sibling(className="android.widget.ImageView")
③ 链式调用
代码语言：javascript复制
d(className="android.widget.ListView", resourceId="android:id/list") 
  .child_by_text("Wi‑Fi", className="android.widget.LinearLayout") 
  .child(className="android.widget.Switch") 
  .click()
3）相对定位
代码语言：javascript复制
d(A).left(B),# 选择A左边的B
d(A).right(B),# 选择A右边的B
d(A).up(B), #选择A上边的B
d(A).down(B),# 选择A下边的B
#选择 WIFI 右边的开关按钮
d(text='Wi‑Fi').right(resourceId='android:id/widget_frame')
4） Xpath定位

Java uiautoamtor中默认不支持xpath，这是属于ui2的扩展功能，速度会相比其它定位方式慢一些。在xpath定位中，ui2中的description 定位需要替换为content-desc，resourceId 需要替换为resource-id

代码语言：javascript复制
# 只会返回一个元素，如果找不到元素，则会报XPathElementNotFoundError错误
# 如果找到多个元素，默认会返回第0个
d.xpath('//*[@resource-id="com.android.launcher3:id/icon"]')

# 如果返回的元素有多个，需要使用all()方法返回列表
# 使用all方法，当未找到元素时，不会报错，会返回一个空列表
d.xpath('//*[@resource-id="com.android.launcher3:id/icon"]').all()

4.元素常用API

方法

描述

返回值

备注

exists()

判断元素是否存在

True,Flase

@property

info()

返回元素的所有信息

字典

@property

get_text()

返回元素文本

字符串

set_text(text)

设置元素文本

None

clear_text()

清空元素文本

None

center()

返回元素的中心点位置

(x,y)

基于整个屏幕的点

send_keys()

发送文本

用法示例：

代码语言：javascript复制
d(test="Settings").exists
d.exists(text='Wi‑Fi',timeout=5)

5.设备交互

1）单击/双击
代码语言：javascript复制
d(text='Settings').click()  # 单击
d.double_click(x, y)
d.double_click(x, y, 0.1) # 双击默认时间间隔0.1s
2）长按
代码语言：javascript复制
d(text='Settings').longclick()  # 长按
3）滑动
代码语言：javascript复制
# "left", "right", "up", "down"
d(text="Settings").swipe("up", steps=20)  # 元素向上滑动，步长20
d(text="Settings").swipe("down", steps=20)  # 元素向下滑动
d(text="Settings").swipe("left", steps=20)  # 元素向左滑动
d(text="Settings").swipe("right", steps=20)  # 元素向右滑动
4）拖动
代码语言：javascript复制
d(text="Settings").drag_to(text="Clock", duration=0.25)  # 拖动到某个元素，时长0.25秒
d(text="Settings").drag_to(877,733)  # 拖动到屏幕某个坐标点，duration时长默认0.5秒
5）双指操作（元素放大/缩小）
代码语言：javascript复制
d(text="Settings").pinch_in()  # 缩小
d(text="Settings").pinch_out()  # 放大
6）等待元素出现/消失
代码语言：javascript复制
d(text="Settings").wait(timeout=3.0)  # 等待元素出现
d(text='Settings').wait_gone(timeout=20)  # 等待元素消失，返回True False,timout默认为全局设置的等待时间
7）屏幕滚动
代码语言：javascript复制
# 垂直滚动到页面顶部/横向滚动到最左侧
d(scrollable=True).scroll.toBeginning()
d(scrollable=True).scroll.horiz.toBeginning()
# 垂直滚动到页面最底部/横向滚动到最右侧
d(scrollable=True).scroll.toEnd(）
d(scrollable=True).scroll.horiz.toEnd()
# 垂直向后滚动到指定位置/横向向右滚动到指定位置
d(scrollable=True).scroll.to(description="指定位置")
d(scrollable=True).scroll.horiz.to(description="指定位置")
# 垂直向前滚动（横向同理）
d(scrollable=True).scroll.forward()
# 垂直向前滚动到指定位置（横向同理）
d(scrollable=True).scroll.forward.to(description="指定位置")
# 滚动直到System元素出现
d(scrollable=True).scroll.to(text="System")
8）文本框操作
代码语言：javascript复制
d.send_keys("test")
d.clear_text()  # 清空输入框
9）toast操作
代码语言：javascript复制
# 获取toast,当没有找到toast消息时，返回default内容
d.toast.get_message(timout=5,default='no toast')
# 清空toast缓存
d.toast.reset()
10）监控操作
代码语言：javascript复制
# 移除ANR的监控
d.watcher.remove("ANR")

# 移除所有的监控
d.watcher.remove()

# 开始后台监控
d.watcher.start()
d.watcher.start(2.0) # 默认监控间隔2.0s

# 强制运行所有监控
d.watcher.run()

# 停止监控
d.watcher.stop()

# 停止并移除所有的监控，常用于初始化
d.watcher.reset()

更多api详见：https://github.com/openatx/uiautomator2

五、weditor元素定位

1.启动weditor服务

代码语言：javascript复制
python -m weditor

2.访问weditor

默认端口17310，访问地址：http://localhost:17310/，手机连接PC（确保已开启USB调试模式），点击Connect连接设备，当Connect图标变为绿色表示连接成功。

3.界面调试

weditor提供了所操作即所得式的元素定位方式，当双击屏幕上的图标或按钮，weditor界面右侧的Coding框会同步展现元素操作的代码，同时手机界面也会相应同步切换页面。

感谢

部分内容参考以下：

  1. https://www.cnblogs.com/fnng/p/8486863.html
  2. https://testerhome.com/topics/11357
  3. https://blog.csdn.net/Master724/article/details/107962349?ops_request_misc=%7B%22request%5Fid%22%3A%22163394586216780265448858%22%2C%22scm%22%3A%2220140713.130102334..%22%7D&request_id=163394586216780265448858&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~top_click~default-2-107962349.pc_search_ecpm_flag&utm_term=uiautomator2&spm=1018.2226.3001.4187
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