• 自动测试框架UiAutomator初步

    2013-11-14 18:50 49703人阅读 评论(21) 收藏 举报
     

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    一、一个BUG引发的问题

     
        如果研发过程中有一个BUG：“不断的切换手机语言出现花屏现象”。这个问题我们如何验证呢？我想，最好的方式应该是自动化测试。
        那么，自动化测试可以完成哪些任务呢？
        简单的说，那些重复性的测试工作，都可以交给自动化完成：
            1、设置手机的语言
            2、添加、删除、收藏联系人
            3、拨号、挂断
            4、甚至发送短信、收藏短信

        如果需要上面的功能，那么就开始自动化之旅吧。

    二、Android自动化测试简单介绍

     
        Android自动化测试主要分为Monkeyrunner、Rubotium、UiAutomator、Monkey（在我看来这个不算）等。主要特点：
        1、Monkeyrunner：优点：操作最为简单，可以录制测试脚本，可视化操作；缺点：主要生成坐标的自动化操作，移植性不强，功能最为局限；
        2、Rubotium：主要针对某一个APK进行自动化测试，APK可以有源码，也可以没有源码，功能强大；缺点是针对APK操作，而且需要对APK重新签名（有工具），因此操作相对复杂；
        3、UiAutomator：优点：可以对所有操作进行自动化，操作简单；缺点：Android版本需要高于4.0，无法根据控件ID操作，相对来说功能较为局限，但也够用了；
        4、Monkey：准确来说，这不算是自动化测试，因为其只能产生随机的事件，无法按照既定的步骤操作；
        由上面介绍可以有这样的结论：测试某个APK，可以选择Rubotium；测试过程可能涉及多个APK，选择UiAutomator；一些简单的测试，选择Monkeyrunner；

        本文主要介绍UiAutomator的使用方法。

     

    三、环境搭建

     

    3.1、必备条件：

        1、JDK
        2、SDK（API高于15）
        3、Eclipse（安装ADT插件）
        4、ANT（用于编译生成jar）

    3.2、简要步骤：

        1、安装JDK并添加环境变量。
            安装后，一定要通过JAVA_HOME的方式添加环境变量，即先建立JAVA_HOME变量，然后在path中添加%JAVA_HOME%in;
        2、添加SDK环境变量。
            一定要先建立ANDROID_HOME，然后把%ANDROID_HOME% ools添加到path中；
        3、安装Eclipse，并安装ADT插件。
        4、安装ANT工具，并添加环境变量。

            同样一定要先建立%ANT_HOME%变量，然后在path中添加%ANT_HOME%in

    四、详细操作

     

    4.1、建立工程

        用Eclipse新建Java Project，注意，不是Android Project！

    4.2、添加JUnit库

    next->Libraries->Add Library

        

    4.3、添加Android库

          Add External JARs:

        找到路径Android-sdkplatformsandroid-17下面的android.jar和uiautomator.jar添加进来：  

        所有库添加完应该是这个样子：

        

        

    4.4、在src中添加包，然后添加class文件

        文件内容为：

    [java] view plaincopy
     
    1. package com;  
    2. import com.android.uiautomator.core.UiObject;  
    3. import com.android.uiautomator.core.UiObjectNotFoundException;  
    4. import com.android.uiautomator.core.UiScrollable;  
    5. import com.android.uiautomator.core.UiSelector;  
    6. import com.android.uiautomator.testrunner.UiAutomatorTestCase;  
    7.   
    8. public class Runner extends UiAutomatorTestCase {  
    9.   
    10.     public void testDemo() throws UiObjectNotFoundException {  
    11.         getUiDevice().pressHome();  
    12.         // 进入设置菜单  
    13.         UiObject settingApp = new UiObject(new UiSelector().text("Settings"));  
    14.         settingApp.click();  
    15.         //休眠3秒  
    16.         try {  
    17.             Thread.sleep(3000);  
    18.         } catch (InterruptedException e1) {  
    19.             // TODO Auto-generated catch block  
    20.             e1.printStackTrace();  
    21.         }  
    22.         // 进入语言和输入法设置  
    23.         UiScrollable settingItems = new UiScrollable( new UiSelector().scrollable(true));  
    24.   
    25.         UiObject languageAndInputItem = settingItems.getChildByText(  
    26.                 new UiSelector().text("Language & input"), "Language & input", true);  
    27.         languageAndInputItem.clickAndWaitForNewWindow();  
    28.           
    29.     }  
    30. }  
        上面工程路径在e:workspaceAutoRunner，类全名为com.Runner，至于具体的作用我们现在不去关心。

    4.5、找到SDK ID

        CMD进入Android-sdk ools目录下，运行命令：

        android list

        查看对应android版本的SDK的ID值，当前是60；
        

    4.6、创建build文件

        仍然在Android-sdk ools目录下，运行命令：
        android create uitest-project -n <name> -t <android-sdk-ID> -p <path>
        比如：
        android create uitest-project -n AutoRunner -t 60 -p e:workspaceAutoRunner
        上面的name就是将来生成的jar包的名字，可以自己定义，android-sdk-ID就是上面看到的6；path是Eclipse新建的工程的路径；运行命令后，将会在工程的根目录下生成build.xml文件。如果没生成，检查上面的步骤。

    4.7、编译生成jar

        CMD进入项目的工程目录，然后运行ant build，将使用ant编译生成jar，成功将会提示：
        
        然后会在bin目录下生成jar文件。

    4.8、push并运行jar

        adb push <jar文件路径> data/local/tmp
        adb shell uiautomator runtest <jar文件名> -c <工程中的类名，包含包名>
        比如：
        adb push e:workspaceAutoRunnerinAutoRunner.jar data/local/tmp
        adb shell uiautomator runtest AutoRunner.jar -c com.Runner

        然后就能看到手机会按照Runner中的步骤自动执行。具体效果就是，进入设置菜单，然后再进入“语言和输入法”菜单

    五、代码分析

     
        我们从几个最重要的对象来介绍。

    5.1、UiDevice对象

        getUiDevice()的方法可以得到一个UiDevice的对象，通过这个对象可以完成一些针对设备的动作：
        click(int x, int y)
        ----在(x,y)表示的像素地方点击
        pressBack()
        pressDelete()
        pressEnter()
        pressHome()
        pressMenu()
        pressSearch()
        ----点击相应的按键
        wakeUp()
        ----当手机处于灭屏状态时，唤醒屏幕，并解锁。
        swipe(startX, startY, endX, endY, steps)
        ----在手机上滑动，从(startX,startY)到(endX,endY)。steps表示滑动的这个距离分为几步完成，数目越少，滑动幅度越大。
        setOrientationLeft()
        setOrientationRight()
        ----将手机向相应方向旋转。
        setOrientationNatural()
        ----将手机旋转状态回归正常。

    5.2、UiSelector对象

        这个对象可以理解为一种条件对象，描述的是一种条件，经常配合UiObject使用，可以得到某个（某些）符合条件的控件对象。
        checked(boolean val)
        ----描述一种check状态为val的关系。
        className(className)
        ----描述一种类名为className的对象关系
        clickable(boolean val)
        ----与checked类似，描述clickable状态为val的关系
        description(desc)
        ----不解释
        descriptionContains(desc)
        ----与description类似
        focusable(boolean val)
        ----与checked类似
        index(index)
        ----用当前对象在父对象集中的索引作为描述
        packageName(String name)
        ----用包名作为条件描述
        selected(val)
        ----描述一种选择关系
        text(text)
        ----最为常用的一种关系，用控件上的文本即可找到当前控件，需要注意，所有使用text属性找到的控件，必须是英文的。也就是说，不支持通过中文查找控件！
        textContains(text)
        ----与text类似
        textStartsWith(text)
        ----与text类似

    5.3、UiObject对象

        这个对象可以理解为控件的对象。 一般一个UiObject对象可以通过一下形式得到：
        UiObject mItem = new UiObject(new UiSelector().text("English"));
        也就是配合一个UiSelector就可以得到一个控件。
        click()
        ----点击控件
        clickAndWaitForNewWindow()
        ----点击某个控件，并等待窗口刷新
        longClick()
        ----长按
        clearTextField()
        ----清除文本，主要针对编辑框
        getChildCount()
        ----这个方法可以看出，其实UiObject也可以是一个控件的集合
        getPackageName()
        ----得到控件的包名
        getSelector()
        ----得到当前控件的选择条件
        getText()
        ----得到控件上的Text
        isCheckable()
        isChecked()
        isClickable()
        isLongClickable()
        isScrollable()
        isScrollable()
        isSelected()
        ----判断是否具备某个属性

    5.4、UiCollection对象

        这个对象可以理解为一个对象的集合。因为UiSelector描述后得到的有可能是多个满足条件的控件集合，因此可以用来生成UiCollection:
        UiCollection mUiCollection = new UiCollection(new UiSelector().text("Settings"));
        getChild(selector)
        ----从集合中再次通过UiSelector选择一个UiObject对象
        getChildByDescription(childPattern, text)
        ----从一个匹配模式中再次以text为条件选择UiObject
        getChildByText(childPattern, text)
        ----与上面类似。
        getChildCount()
        ----得到当前集合中控件的个数

    5.5、UiScrollable对象

        UiScrollable可以生成一个滚动动作的对象，其最大的作用就是可以实现滚动的查找某个元素。比如在“设置”菜单中，“语言和输入法”这个菜单比较靠下，需要滚动后才可以看到（找到），因此就用上了UiScrollable：
    [java] view plaincopy
     
    1. UiScrollable settingItems = new UiScrollable( new UiSelector().scrollable(true));  
    2. UiObject languageAndInputItem = settingItems.getChildByText(  
    3. new UiSelector().text("Language & input"), "Language & input",  
    4. true);  
        上面的形式就可以在滚动中查找显示有“Language & input”的控件，也就是“语言和输入法”的设置项。

    5.6、等待操作和添加Log的方法

        如果是对于一个标准的UiObject对象，可以通过clickAndWaitForNewWindow的方法在点击之后主动等待一段事件，但是如果需要额外的等待一段时间，特别对于getUiDevice().pressHome();这种操作，可能需要很长的事件去为下一步操作获取更多的事件，此时我们可以使用线程的sleep方法去实现：

    [java] view plaincopy
     
    1. //等待3秒  
    2. try {  
    3.     Thread.sleep(3000);  
    4. } catch (InterruptedException e1) {  
    5.     e1.printStackTrace();  
    6. }  
        而添加Log的方法也可以通过Java标准的println来实现：
        System.out.println("This used to print some log!!!" + setLanItem.getText());
        以上Log将会在jar被运行时通过CMD窗口打印出来。

    六、一个相对完整的测试case

     
        下面就用一个相对连贯的测试用例来串一下上面的知识点，这个case用例要做的就是进入系统设置菜单，然后选择“语言和输入法”菜单，然后进入“语言设置”菜单，然后在第一项上点击，把当前语言设置为“简体中文”：
    [java] view plaincopy
     
    1. public void setChineseLan() throws UiObjectNotFoundException {  
    2.     //进入操作前，先用Home键进入待机界面  
    3.     getUiDevice().pressHome();  
    4.   
    5.   
    6.     //进入“系统设置”菜单。也可以通过点击menu按键来实现  
    7.     UiObject settingApp = new UiObject(new UiSelector().text("Settings"));  
    8.     settingApp.click();  
    9.   
    10.   
    11.     //等待3秒  
    12.     try {  
    13.         Thread.sleep(3000);  
    14.     } catch (InterruptedException e1) {  
    15.         e1.printStackTrace();  
    16.     }  
    17.   
    18.   
    19.     //用滚动的方式查找并进入“语言和输入法设置”菜单  
    20.     UiScrollable settingItems = new UiScrollable(  
    21.             new UiSelector().scrollable(true));  
    22.   
    23.   
    24.     UiObject languageAndInputItem = settingItems.getChildByText(  
    25.             new UiSelector().text("Language & input"), "Language & input",  
    26.             true);  
    27.     languageAndInputItem.clickAndWaitForNewWindow();  
    28.   
    29.   
    30.     //找到“English”的可点击项（因为当前是英文环境）  
    31.     UiObject setLanItem = new UiObject(new UiSelector().text("English"));  
    32.     setLanItem.clickAndWaitForNewWindow();  
    33.   
    34.   
    35.     //Log输出  
    36.     System.out.println("setLanItem-->" + setLanItem.getPackageName());  
    37.   
    38.   
    39.     //由于无法识别中文，因此我们这里使用坐标去选择“简体中文”项  
    40.     getUiDevice().click(350, 250);  
    41.       
    42.     //点击返回键，回到待机界面  
    43.     getUiDevice().pressBack();  
    44.     getUiDevice().pressBack();  
    45.     getUiDevice().pressBack();  
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