appium自动化的工作原理(1)

用appium开发移动端自动化测试脚本这么长时间，还没有认证的了解下它的原理是什么，到底是如何实现的呢？

1、先看一个Appium加载的过程图解（来自：了解appium自动化的工作原理--https://blog.csdn.net/jffhy2017/article/details/69220719/）

Appium的加载过程

　　1）调用Android adb完成基本的系统操作

　　2）向Android上部署bootstrap.jar

　　3）Bootstrap.jar Forward Android的端口到PC机器上

　　4）Pc上监听端口接收请求，使用webdriver协议

　　5）分析命令并通过forward的端口发给bootstrap.jar

　　6）Bootstrap.jar接收请求并把命令发给uiautomator

　　7）Uiautomator执行命令

2、初步认识appium工作过程

　　1.appium是c/s模式的
　　2.appium是基于webdriver协议添加对移动设备自动化api扩展而成的，所以具有和webdriver一样的特性，比如多语言支持
　　3.webdriver是基于http协议的，第一连接会建立一个session会话，并通过post发送一个json告知服务端相关测试信息
　　4.对于android来说，4.2以后是基于uiautomator框架实现查找注入事件的，4.2以前则是instrumentation框架的，并封装成一个叫Selendroid提供服务
　　5.客户端只需要发送http请求实现通讯，意味着客户端就是多语言支持的
　　6.appium服务端是node.js写的，所以你安装的时候无论哪个平台都是先装node，然后npm install -g appium安装(翻墙墙)

3、bootstrap介绍

1）Bootstrap作用：

Bootstrap是Appium运行在安卓目标测试机器上的一个UiAutomator测试脚本，该脚本的唯一一个所做的事情是在目标机器开启一个socket服务器来把一个session中Appium从PC端过来的命令发送给UiAutomator来执行处理。

它会监听4724端口获得命令然后pass给UiAutomator来做处理。

2）Bootstrap在appium中扮演的角色：

首先，Bootstrap是uiautomator的测试脚本，它的入口类bootstrap继承于UiautomatorTestCase，所以Uiautomator可以正常运行它，它也可以正常使用uiautomator的方法，这个就是appium的命令可以转换成uiautomator命令的关键；

其次，bootstrap是一个socket服务器，专门监听4724端口过来的appium的连接和命令数据，并把appium的命令转换成uiautomator的命令来让uiautomator进行处理；

最后，bootstrap处理的是从pc端过来的命令，而非一个文件。

4、所使用的技术

Android上使用了instrumentation和uiautomator两套技术

iOS使用uiautomation

同时还支持firefox, 并可扩展其他平台

默认开启4723端口接受webdriver请求 ，4723是appium服务的，专门和脚本打交道；

默认开启4724用于和Android设备通讯

五、Capabilities

Capabilities是由客户端发送给Appium服务器端的用来告诉服务器去启动哪种我们想要的会话的一套键值对集合。当中也有一些键值对是用来在自动化的过程中修改服务器端的行为方式。

二、Appium工作原理

2.1 Android

在Android端，appium基于WebDriver协议，利用Bootstrap.jar，最后通过调⽤用UiAutomator的命令，实现App的自动化测试。

UiAutomator测试框架是Android SDK自带的App UI自动化测试Java库。

另外由于UiAutomator对H5的支持有限，appium引入了chromedriver以及safaridriver等来实现基于H5的自动化。

appium 在android端工作流

1. client端也就是我们 test script是我们的webdriver测试脚本。

2. 中间是起的Appium的服务，Appium在服务端起了一个Server（4723端口），跟seleniumWebdriver测试框架类似， Appium⽀持标准的WebDriverJSONWireProtocol。在这里提供它提供了一套REST的接口,Appium Server接收web driverclient标准rest请求，解析请求内容，调⽤用对应的框架响应操作。

3. appium server会把请求转发给中间件Bootstrap.jar，它是用java写的，安装在手机上.Bootstrap监听4724端口并接收appium的命令，最终通过调⽤用UiAutomator的命令来实现。

4. 最后Bootstrap将执行的结果返回给appium server。

5. appium server再将结果返回给 appium client。

2.2 ios 

在IOS端，appium同样使⽤WebDriver的一套协议。

与Android端测试框架不同的是，appium ios封装了apple的Instruments框架，主要用了Instrument里的UIAutomation（Apple的⾃自动化测试框架），然后在设备中注⼊入bootstrap.js进⾏行监听。

appium 在ios端工作流

1. client端 依然是 test script是我们的webdriver测试脚本。

2. 中间是起的Appium的服务，Appium在服务端起了一个Server（4723端口），跟seleniumWebdriver测试框架类似， Appium⽀持标准的WebDriverJSONWireProtocol。在这里提供它提供了一套REST的接口,Appium Server接收web driverclient标准rest请求，解析请求内容，调⽤用对应的框架响应操作。

3. appium server调用instruments.js 启动⼀一个socketserver，同时分出一个⼦子进程运⾏instruments.app，将bootstrap.js（一个UIAutomation脚本）注⼊入到device⽤于和外界进行交互

4. 最后Bootstrap.js将执行的结果返回给appium server

5. appium server再将结果返回给 appium client。

所以我们可以看到android与ios区别在于appium将请求转发到bootstrap.js或者bootstrap.jar.然后由bootstrap驱动UIAutomation和UiAutomator去devices上完成具体的动作。