浅谈Appium

浅谈Appium

十一月 02, 2019

关于目前我所使用的自动化工具中，Appium应该是在做移动端自动化的时候最常使用的一个了，可以说是一个很强大的开源工具了，不过涉及到驱动的内核知识仍旧需要学习和探索（扶我起来~我还能学😆）

咳咳~~ 言归正传，下面来梳理一下Appium的相关知识吧。

一、简单介绍

（一）测试对象

Appium是一款开源的自动化测试框架，支持iOS和Android平台上的原生应用，web应用和混合应用。

  • 移动原生应用：单存用iOS或Android开发语言开发编写的应用，简单来说就是App Store或者Google Play里面的应用，例如一些App（Application的简称），可以直接安装在移动设备的应用。
  • 移动Web应用：在移动端设备上通过浏览器访问的应用（Appium目前已支持Android的Chrome和iOS的Safari），这类应用往往通过浏览器就可以访问，比如一些页游或者一些网页插件应用。
  • 混合应用：同时使用网页语言与程序语言开发，原生代码和 Web 内容交互的应用，举个例子来说就是很熟悉的淘宝，京东这类应用，既有Web端又有移动端。

（二）支持平台及语言

  • Appium是跨平台的，支持Windows，Linux和OSX系统，它允许测试人员在不同的平台（iOS，Android）使用同一套API来写自动化的测试脚本，这大大提高了iOS和Android测试套件间代码的复用性。
  • Appium支持多语言编写，目前支持Java，JavaScript，PHP，Python，Ruby等几款语言并有完整的支持，具体可以看多种不同语言的测试示例。Appium是C/S的设计模式，只要Client能够发送http请求给server，那么的话Client用什么语言来实现都是可以的，这就是Appium及Selenium(WebDriver)如何做到支持多语言的原因；Appium扩展了WebDriver的协议，没有自己重新去实现一套。这样的好处是以前的WebDriver API能够直接被继承过来，以前的Selenium（WebDriver）各种语言的Building都可以拿来就用，省去了为每种语言开发一个Client的工作量。
语言/框架 Github地址
Python Python样例
Ruby Ruby样例
Java Java样例
JavaScript（Node.js） JavaScript样例
RobotFrameWork RobotFrameWork样例
PHP PHP样例

（三）Appium哲学

Appium的官方介绍文档中写到了有关Appium的四条哲学，原文是这样写的：

Appium Philosophy

Appium was designed to meet mobile automation needs according to a philosophy outlined by the following four tenets:

  1. You shouldn’t have to recompile your app or modify it in any way in order to automate it.
  2. You shouldn’t be locked into a specific language or framework to write and run your tests.
  3. A mobile automation framework shouldn’t reinvent the wheel when it comes to automation APIs.
  4. A mobile automation framework should be open source, in spirit and practice as well as in name!

下面是中文翻译：

Appium根据以下四个原则概述的理念来满足移动自动化需求：

  1. 您无需重新编译或以任何方式对其进行修改即可使其自动化。
  2. 您不应该被锁定在特定的语言或框架中来编写和运行测试。
  3. 当涉及到自动化API时，移动自动化框架不应重新发明轮子。
  4. 移动自动化框架应该在精神，实践和名称上都是开源的！

这四个原则统一来说都在说明Appium的开源性，灵活性以及强大的可扩展性，这让它成为了一款强大的测试框架。

（四）Appium的工作原理

画图花了10分钟，下图展示了Appium的工作原理图：

（该图是参考了网上的资料以及个人的一些理解后的出，如有错误之处，欢迎指正）

我们编写的自动化脚本作为Client端，Client端以特定以针对每种语言的库的方式启动Appium-Server的会话（session），但是它们最终都通过一个POST/SESSION称为“desired capabilities”对象的Json对象想服务器发送请求，此时，服务器将启动自动化会话并以会话ID进行响应，该会话ID用于发送其他命令。

在Server端，Appium针对Mac和Windows两大平台开发了对应的Appium-Server。

Appium-Server通过调用不同的接口来驱动Apk/Ipa的操作，针对Android设备，Android SDK 版本在17以上的会通过调用Android 系统 UIAutomator 组件的接口来实现相应操作，SDK版本在17以下会通过调用Android系统Senlendroid组件的接口来实现相应操作；针对IOS设备，则通过调用IOS系统Apple Instruments组件的接口来实现相应操作的。

最后在不同的系统设备上执行自动化的操作，所支持的设备包括真机和一些模拟器。整个Appium的执行过程原理作为刚入行业不久的新人也暂时只能理解到这里了，之前在网上浏览资料的时候曾了解到Appium一些底层的驱动原理，但无奈知识体系的深度1不够并没有完全看懂，总而言之，还是得多用多学多理解。

（五）需要安装的工具

1.首先就是我们用来编写自动化脚本的测试语言了，博主目前使用的是Python，以及每个语言所需要依赖的相关库需要自己去了解学习了。

2.有了编程语言，你必须就得有一个用于“搬砖”（写代码）的IDE，这里博主使用的是pycharm，因为Pycharm对于python依赖库的安装太简单快速了，以及和GIt的联结代码上传功能可以不用在敲命令无缝上传Github，感觉自己在吹水了哈….咳咳，收！这个根据个人喜好不同，都会有不同选择。唯一原则：用着顺手就好。

3.下载Appium-Server端，在下面的环境搭建中会讲到。

4.下载Appium-Client端，在下面的环境搭建中会讲到。

5.你所要测试的移动设备，可以是真机也可以是模拟器，这里模拟器推荐可以参考博主之前的文章中提到的几款模拟器。

二、环境搭建

（一）安装Android SDK

1、Android SDK（Software Development Kit，软件开发工具包）提供了 Android API 库和开发工具构建，测试和调试应用程序，可以看做用于开发和运行Android应用的一个软件
2、提供小工具，比如adb、aapt、uiautomatorview
3、测试设备使用安卓模拟器，这一步决不能跳过

（二）安装Appium-Server

1、下载地址：https://github.com/appium/appium-desktop/releases
2、下载appium安装包（Appium-windows-1.15.1.exe，Appium-mac-1.15.1.dmg等）
3、安装appium-desktop，并配置appium环境变量

（三）安装Appium-Client

1、先安装编程语言，比如python语言
2、安装Appium-Client，python的话可使用pip安装：pip install Appium-Python-Client

三、应用及操作

（一）调用Appium过程

1、配置手机设备参数，告诉server端我想调起的是哪一台手机设备
2、抓取手机上应用的控件，指定对应的控件来进行操作
3、对抓取到的控件进行操作，比如点击、填写参数等

（二）配置手机设备参数

Appium的Desired Capabilities的基本配置如下：

这里楼主选择的是Page-Object的代码框架模式，做了一些逻辑与数据的分离，将配置信息分离，以yaml脚本的形式进行信息记录，这样的记录方式的好处就是将数据与业务逻辑分离开来，无论是在数据上还是代码逻辑上做修改，都很清晰且容易维护，方便修改配置信息等。

下面是配置信息的yaml文件：

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platformName: Android
#模拟器
platformVersion: 8.1.0 (Android系统)
deviceName: 127.0.0.1:62001 (设备名称，可以用adb devices命令查看)
appname: 你的apk文件
noReset: False
unicodeKeyboard: True
resetKeyboard: True
appPackage: com.demo.test (你的应用包名)
appActivity: com.demo.launcher.LauncherActivity (你的应用启动Activity)
#这里说一下，获取appPackage和appActivity的方法是通过下面的一个命令可以获取到：
# 在终端输入 aapt dump badging | grep "你的apk文件路径" 就可以了。
ip: 127.0.0.1
port: 4723

下面是python脚本对yaml文件的引用：

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from appium import webdriver
import yaml

def appium_desired():
    with open('你的yaml文件地址','r',encoding='utf-8') as file:
        data = yaml.load(file)

    desired_caps = {}
    desired_caps['platformName'] = data['platformName']
    desired_caps['platformVersion'] = data['platformVersion']
    desired_caps['deviceName'] = data['deviceName']

    base_dir = os.path.dirname(os.path.dirname(__file__))
    app_path = os.path.join(base_dir, 'app', data['appname'])
    desired_caps['app'] = app_path

    desired_caps['appPackage'] = data['appPackage']
    desired_caps['appActivity'] = data['appActivity']
    desired_caps['noReset'] = data['noReset']

    desired_caps['unicodeKeyboard'] = data['unicodeKeyboard']
    desired_caps['resetKeyboard'] = data['resetKeyboard']

    logging.info('start app...')
    driver = webdriver.Remote('http://' + str(data['ip']) + ':' + str(data['port']) + '/wd/hub', desired_caps)
    driver.implicitly_wait(8)
    return driver

if __name__ == '__main__':
    appium_desired()

上图是以Android设备为例，iOS设备大同小异，解释一下几个常见的参数吧：

● deviceName：指定启动设备，比如Android Emulator、iPhone Simulator等
● automationName：指定自动化引擎，默认appium
● platformName：指定移动平台，Android或者iOS
● platformVersion：指定平台的系统版本。例如指定Android系统版本为8.1.0
● appActivity：待测试app的Activity，注意，原生app的话要在activity前加个“.”
● appPackage：待测试app的包名（package）信息

（三）抓取手机上的应用控件

抓取方法一：通过Android SDK内置工具uiautomatorviewer.bat来查看手机应用的控件参数（该工具位于 /tools/bin/ 目录下）

这是Android SDK自带的工具，使用还是很方便的，就是在连接上针对一些应用会不太稳定。

抓取方法二：使用appium-desktop自带的客户端进行抓取。

抓取方法三：使用weditor进行元素抓取（浏览器界面）

weditor的Github地址：https://github.com/openatx/weditor 具体介绍了weditor的安装以及如何使用。

总结：目前来说博主用的最多的就是weditor的元素定位了，及其的方便以及查看的信息很多，还可以录制脚本运行自动化（虽然我从来没用过，只是用来定位元素😆），有时候也会使用appium-desktop来查看，三种元素定位的方法任你选择了，罗卜白菜，各有所爱嘛，啥有的顺手用啥。

（四）操作控件

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1.scroll  
scroll(self, origin_el, destination_el):  
#从元素origin_el滚动至元素destination_el  
举例：driver.scroll(el1, el2)  
用法：driver.scroll(el1,el2)

2.tap  
tap(self, positions, duration=None):  
#模拟手指点击（最多五个手指），可设置按住时间长度（毫秒）  
举例：driver.tap([(100, 20), (100, 60), (100, 100)], 500)  
用法：driver.tap([(x,y),(x1,y1)],500)

3. swipe
swipe(self, start_x, start_y, end_x, end_y, duration=None):  
#从A点滑动至B点，滑动时间为毫秒  
举例：driver.swipe(100, 100, 100, 400)  
用法：driver.swipe(x1,y1,x2,y2,500)

4. keyevent
keyevent(self, keycode, metastate=None):  
#发送按键码（安卓仅有），按键码可以上网址中找到  
用法：driver.keyevent(‘4’)

5. press_keycode
press_keycode(self, keycode, metastate=None):  
#发送按键码（安卓仅有），按键码可以上网址中找到  
用法:driver.press_ keycode(‘4’)

6.text
text(self):  
#返回元素的文本值  
用法:element.text

7.click
click(self):  
#点击元素  
用法:element.click()

8.get_attribute
get_attribute(self, name):   
#获取某元素的相关值  
用法：element.get_attribute(“name”)

9.size
size(self):  
#获取元素的大小（高和宽）  
用法 driver.element.size

10. page_source
page_source(self):    
#获取当前页面的源  
用法：driver.page_source

11.quit
quit(self):   
#退出脚本运行并关闭每个相关的窗口连接   
举例：driver.quit()

上面列举了最基本的一些操作代码了，涉及到一些深度的操作还是得自己封装函数，这个就要看所要实现的操作是什么了。

四、个人总结

1.Appium适合做什么样的测试呢？答：适合做UI自动化的测试，但是还是会存在驱动较慢的情况。

2.Appium跨平台，支持Android和IOS自动化测试。

3.Appium支持多语言，如java、Object-C、JavaScript、PHP、Python、Ruby、C#等等。

4.Appium的开源以至于支持多种应用：原生应用，Web应用和混合应用。

5.Appium是目前我所使用来做UI自动化比较顺手的工具了，还有其他类似的工具，比如网易的Airtest，博主也搞来折腾过，确实也是很便利，对于小白来说是个不错的工具，用于游戏APP的脚本录制真的简单快捷，自动化这一块水很深，还是得慢慢学习了解。

好了，以上就是我对Appium知识的一些梳理了。立个Flag：希望有一天能把Appium的底层吃透，能够自己写一些辅助性工具😆。