Android APP 自动化测试

2020-04-08 本文已影响0人 hydCoder

自动化测试环境安装

Node.js - 下载地址
Android SDK - 官网，中文社区
UIAutomator - Android SDK下的一个工具
Python - 下载地址
Appium - 下载地址
Appium-Python-Client - 下载地址，安装了Python后，也可以使用pip命令安装
PyCharm - []下载地址(https://www.jetbrains.com/pycharm/download/)

软件安装以及环境配置可以参考这篇文章：参考文章

Android APP 自动化测试框架

Unittest框架

使用unittest编写用例，必须遵守以下规则:

1、测试文件必须先import unittest；

2、测试类必须继承unittest.TestCase；

3、测试方法必须以“test_”开头；

4、测试类必须要有unittest.main()方法。

Test Fixture

A test fixture represents the preparation needed to perform one or more tests, and any assoicate cleanup actions.

setUp() : 进行测试前的初始化工作。
testCase() : 进行测试工作，可以有很多个
tearDown() : 执行测试后的清除工作。

Test Case & Test Suite &Test Runner

官网的含义介绍：

A test case is the smallest unit of testing. It checks for a specific response to a particular set of inputs. 测试用例是最小的测试单元。它检查对特定输入集的特定响应。

A test suite is a collection of test cases, test suites, or both. It is used to aggregate tests taht should be executed together. 测试套件是测试用例、测试套件或两者的集合。它用于聚合应该一起执行的测试。

A test runner is a component thich orchestrates the execution of tests and provides the outcome to the user. 测试运行器是一个组件，它协调测试的执行并向用户提供结果。

应用Test Suite 和Test Runner 运行自动化脚本

import unittestdemo
import unittest


# 以一个类的维度去执行
cases = unittest.TestLoader.loadTestsFromTestCase(unittestdemo.MyTestCase)
# 可以一次添加多个cases
my_suite = unittest.TestSuite([cases])

# 添加单个测试用例，在使用ddt后，将会不可用
# my_suite = unittest.TestSuite()
# my_suite.addTest(unittestdemo.MyTestCase("test_something"))

my_runner = unittest.TextTestRunner(verbosity=2)
my_runner.run(my_suite)

数据驱动DDT

官网

DDT(Data-Driven Tests) allows you to multiply one test case by runing it with different test data, and make it appear as multiple test cases.

DDT（数据驱动测试）允许您将一个测试用例与不同的测试数据一起运行，从而使它显示为多个测试用例。

数据驱动DDT的使用

准备第三方库

首先安装ddt库，其次在脚本中引入ddt

pip install ddt
使用
```
import unittest
from ddt import ddt, data, unpack

# 声明该测试类采用ddt
@ddt
class MyTestCase(unittest.TestCase):

    # 使用元祖存放被测试的数据，一次只有一个参数的情况，每一组数据都会执行一次测试用例
    @data(1, 2, 3)
    def test_something(self, value):
        print value
        self.assertEqual(value, 2)

    # 使用元祖存放被测试的数据，一次有多个参数的情况，每一组数据都会执行一次测试用例
    @data((1, 2), (2, 3))
    @unpack
    def test_something(self, value1, value2):
        print value1, value2
        self.assertEqual(value2, value1 + 1)    

if __name__ == '__main__':
    unittest.main()
    
```
APP API自动化测试

API

API (Application Programming Interface，简称API)，又称为应用编程接口，就是软件系统不同组成部分衔接的约定。

API种类：
- 面向对象语言的API
- 库与框架的API
- API与协议
- API与设备接口
- Web API - 就是APP API测试中要测试的HTTP API
HTTP API

HTTP中的8种不同方法：
- GET：表示客户端需要请求服务器的某个资源，对应DB中的Select操作，为http请求常用方法
- POST：一般用于向系统中更新数据，对应DB中的Update操作，为http请求常用方法；参数在Requet-Body中传递；相比较Get，较为安全
- PUT：一般用于向系统中插入数据(当然，其功能Post也能实现，与Post有很多相似之处),对应DB中的Insert操作；传输内容放在Request-Body中；不安全，不带验证机制，故一般不使用该方法
- DELETE：一般用于向系统中删除数据，对应DB中的Delete操作；不带验证机制，故不安全
- OPTIONS：一般用来询问URI支持的方法；查询服务器的性能
- HEAD：用法与Get一样，只不过Head只返回Http-Responce头部信息；由于Head只返回头部信息(相对于Get，轻量级)，故一般被用于确认URI的有效性，资源更新的日期时间等
- TRACE：追踪路径，如追踪一个资源请求中间所经过的代理；回显服务器收到的请求，主要用于测试或诊断
- CONNECT：隧道协议连接代理

抓包神奇Fiddler

环境准备

Fiddler安装 - 官网下载地址
基本设置

打开Fiddler Tool->Fiddler Options->HTTPS 。（配置完后记得要重启Fiddler）
设置https

截获HTTPS请求，第一次会弹出证书安装提示，若没有弹出提示，勾选Actions-> Trust Root Certificate，另外，如果你要监听的程序访问的 HTTPS 站点使用的是不可信的证书，则请接着把下面的 “Ignore servercertificate errors” 勾选上。
trust_root_certificate

注意：Fiddler 是以代理web服务器的形式工作的，它使用代理地址:127.0.0.1，端口:8888。当Fiddler退出的时候它会自动注销，这样就不会影响别的程序。不过如果Fiddler非正常退出，这时候因为Fiddler没有自动注销，会造成网页无法访问。解决的办法是重新启动下Fiddler。

基本界面

用户界面

设置断点修改Request/Response

Rules - Automatic BreakPoints - Before Requests/After Requests（但是这样会拦截所有请求）
通过工具栏设置断点
工具栏断点

如图，箭头所指的位置时可以点击的。共三种状态：
空白：不设置断点。
箭头向上：表示断点请求。此时客户端的请求是无法直接到达目标服务器的，需要手动控制。
箭头向下：表示断点响应。此时目标服务器的响应是无法直接到达客户端的，需要手动控制。

通过命令设置断点

在上图框起来的上方的黑色区域就是命令行，在命令行中输入命令:

bpu www.baidu.com  （断点请求）
bpu (清除拦截的请求断点)
bpuafter www.baidu.com（断点响应）
bpuafter (清除拦截的响应断点)
这种方法只会中断指定的域名，如示例命令中的www.baidu.com

AutoResponder标签 - Fiddler 的AutoResponder tab允许你从本地返回文件，而不用将http request 发送到服务器上。

构造HTTP请求

Composer允许自定义请求发送到服务器，可以手动创建一个新的请求，也可以在会话表中，拖拽一个现有的请求。

Parsed模式下你只需要提供简单的URLS地址即可（如下图，也可以在RequestBody定制一些属性，如模拟浏览器User-Agent）。

构造get请求

抓取手机数据包

手机抓包设置

fiddler监听端口默认是 8888，你可以把它设置成任何你想要的端口。勾选上 “Allow remote computersto connect” ，允许远程设备连接。

为了减少干扰，可以去掉 “Act assystem proxy on startup” 。

手机端(客户端)设置

首先查看电脑的 IP 地址，确保手机和电脑在同一个局域网内。（cmd命令行内输入ipconfig）
将 Fiddler 代理服务器的证书导到手机上才能抓这些 APP 的包。导入的过程:打开浏览器，在地址栏中输入代理服务器的 IP 和端口（即电脑的IP加fiddler的端口），会看到一个Fiddler 提供的页面，然后确定安装就好了。

下载证书

中，选择“修改网络”。在接下来弹出的对话框中，勾选“显示高级选项”。在接下来显示的页面中，点击“代理”，选择“手动”。代理服务器主机名设为 PC 的 IP ，代理服务器端口设为 Fiddler 上配置的端口 8888，点”保存”。

数据驱动DDT实现API接口自动化测试

安装requests模块

pip install requests

使用requests模块和ddt完成自动化api测试

import unittest
import requests
from ddt import ddt, data, unpack
import sys

reload(sys)
sys.setdefaultencoding('utf-8')

@ddt
class HttpTestCase(unittest.TestCase):
    def setUp(self):
        print "开始"

    def tearDown(self):
        print "结束"

    @data('101010100', '101250101', '101250301', '101250603', '101251003')
    def testGet(self, city_id):
        # headers = {
        #     "User-Agent": "test"
        # }
        # cookies = {}

        result = requests.get("http://www.weather.com.cn/data/sk/" + city_id + ".html")
        result.encoding = 'utf-8'
        print result.text

        self.assertTrue(city_id in result.text)


if __name__ == '__main__':
    unittest.main()

post和get类似，post请求会多一个params，也是一个字典，key和value的形式，调用requests.post(url, data=params, headers = headers, cookies = cookies)。

Android Native APP自动化(Python)

自动化测试工具Appium

Appium 是一个开源、跨平台的自动化测试工具，用于测试Native（原生）和Hybrid（混合）应用，支持iOS，Android和FirefoxOS平台。

在Android平台，是基于UIAutomator 框架。

Appium的理念

无需重新编译应用
不局限于语言和框架
无需重复造轮子，接口统一
无论精神上，还是名义上，必须开源（免费）

Appium的特点

跨架构，Native、Hybrid、Webview
跨设备，Android、iOS、Firefox OS
跨语言，Java、Python、Ruby、PHP、JavaScript
跨进程，不依赖源码（基于UIAutomator）

appium.jpg

脚本设计原则

LOVE原则

L：Locate 定位元素
O：Operate 操作元素
V：Verify 验证结果
E：Exception 处理异常

自动化测试脚本demo编写

下面的demo是对系统自带的计算器APP进行测试的，界面元素的id和包名都是通过UIAutomator viewer获取的。

import unittest
from appium import webdriver


class MyTestCase(unittest.TestCase):

    def setUp(self):
        desired_caps = {}
        desired_caps['platformName'] = 'Android'
        desired_caps['platformVersion'] = '9.0'
        desired_caps['deviceName'] = '192.168.115.101:5555'
        desired_caps['appPackage'] = 'com.android.calculator2'
        desired_caps['appActivity'] = '.Calculator'
        desired_caps["unicodeKeyboard"] = "True"
        desired_caps["resetKeyboard"] = "True"
        self.driver = webdriver.Remote('http://localhost:4723/wd/hub', desired_caps)

    def test_something(self):
        self.driver.find_element_by_id("digit_1").click()
        self.driver.find_element_by_id("digit_3").click()
        self.driver.find_element_by_id("digit_5").click()
        self.driver.find_element_by_id("op_add").click()
        self.driver.find_element_by_id("digit_8").click()
        self.driver.find_element_by_id("digit_9").click()
        self.driver.find_element_by_id("op_mul").click()
        self.driver.find_element_by_id("digit_3").click()
        self.driver.find_element_by_id("digit_9").click()
        self.driver.find_element_by_id("digit_2").click()
        self.driver.find_element_by_id("eq").click()

        result = self.driver.find_element_by_id("result").text
        self.assertEqual(result, "35,023")

    def tearDown(self):
        # 一定记得退出driver，不然下次运行会直接报错，除非在Appium中手动停止连接
        self.driver.quit()


if __name__ == '__main__':
    unittest.main()

先运行Appium，点击android图标进行设置，主要设置platformVersion，我是用的Appium版本为appium1.4.16，由于appium1.4.16版本最高只支持安卓6.0版本，所以可以参考这篇文章进行一些修改设置，然后运行Appium启动连接，再运行上面的demo，可以得到下面的输出结果：

Testing started at 11:56 ...
E:\Python27\python.exe "E:\Program Files\JetBrains\PyCharm Community Edition 2019.1.3\helpers\pycharm\_jb_unittest_runner.py" --target unittestdemo.MyTestCase
Launching unittests with arguments python -m unittest unittestdemo.MyTestCase in F:\code\AutomatedTestingDemo


Ran 1 test in 16.699s

OK

Process finished with exit code 0

Appium常用的相关API的介绍

控件定位

方法	说明	备注
find_element_by_id	通过元素的id定位，返回含有该属性的元素，在UIAutomator viewer上即resource id	找不到元素时会抛出异常，以下同理
find_elements_by_id	通过元素的id定位,返回含有该属性的所有元素	找不到元素时不会抛出异常，以下同理
find_element_by_name	通过元素Name定位，返回含有该属性的元素，对于android，即text属性
find_elements_by_name	通过元素Name定位（元素的名称属性text），含有该属性的所有元素
find_element_by_xpath	通过Xpath定位，返回含有该属性的元素
find_elements_by_xpath	通过Xpath定位，返回含有该属性的所有元素
find_element_by_class_name	通过元素class name属性定位,返回包含该属性的元素
find_elements_by_class_name	通过元素class name属性定位,返回包含该属性的所有元素	该字段存在的意义主要是为了一些有残障的人士准备的，方便他们使用程序
find_element_by_accessibility_id	通过accessibility id定位，在android app上相当于content-description字段，而在ios app 上accessibility identifier字段	同上
find_elements_by_accessibility_id	同上
find_element_by_android_uiautomator	根据UIautomator定位元素	仅android
find_elements_by_android_uiautomator	同上	仅android
find_element_by_ios_uiautomation	在iOS中通过uiautomation找到一个元素	仅iOS
find_elements_by_ios_uiautomation	同上	仅iOS

动作操作（手势操作）

方法	说明	备注
click	点击	element.click()
send_keys	在元素中模拟输入	开启appium自带的输入法并配置了appium输入法后，即unicodeKeyboard、resetKeyboard，可以输入中英文
clear	清除输入的内容	element.clear()
swipe(self, start_x, start_y, end_x, end_y, duration=None)	滑动，主要用于缓慢滑动，从（start_x, start_y）点滑动到（end_x, end_y）点，可以自定义duration【毫秒】滑动时间	driver.swipe(100,100,100,400)
flick(self, start_x, start_y, end_x, end_y)	快速滑动	主要用于快速滑动,无duration，如View切换，按住（start_x, start_y）点后快速滑动至（end_x, end_y）点
shake	摇一摇
lock	锁屏	iOS专有
scroll(self, origin_el, destination_el)	滚动	从元素origin_el滚动至元素destination_el，只有iOS可以使用
drag_and_drop(self, origin_el, destination_el)	拖放	将元素origin_el拖到目标元素destination_el
zoom(self, element=None, percent=200, steps=50)	在元素上执行放大	driver.zoom(element)#默认分成50步完成,放大量为200%
pinch(self, element=None, percent=200, steps=50)	在元素上执行缩小	driver.pinch (element)
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（单位毫秒），positions参数为单位为元组的列表，如[(x1,y1),(x2,y2)]	driver.tap([(300,500)],10)
keyevent	发送按键码（安卓仅有）	KEYCODE_HOME (按键Home) : 3 ；KEYCODE_MENU (菜单键) : 82 ；KEYCODE_BACK (返回键) : 4`

获取相关元素及设备相关信息

方法	说明	备注
get_window_size	获取当前设备的宽、高	width=driver.get_window_size()['width']
location	获取元素的左上角坐标	x=element.location['x']
size	获取元素的宽、高	width=element.size['width']
current_activity	获取设备当前的activity	driver.current_activity
context	获取当前会话的当前上下文	driver.context
app_strings	对于Android，获取app的strings.xml文件内容	ios待试

其他操作（系统操作如网络等、截图）

方法	说明	备注
wait_activity（self, activity, timeout, interval=1）	等待指定activity的出现，返回true or false	默认是轮询间隔是1s，需要值得注意的是这里的参数是current_activity打印出来的值，即不包含包名
quit	退出	退出脚本运行，并关闭每个相关的窗口连接
background_app	后台运行	把app放置于后台运行，设置时间seconds，单位s，相当于一段时间后重启app，而不是home将app放置后台
save_screenshot(self, filename)	截图	filename参数为路径，包含文件名称
is_app_installed	指定App是否安装	参数为包名，已安装返回True，否则返回False
remove_app	卸载指定app	参数为包名
install_appt(self, filename)	安装指定app	filename参数为路径，包含apk名称
launch_app	启动app	启动的app为desired_caps里设置的app
close_app	关闭app	关闭的app为desired_caps里设置的app
start_activity	启动指定activity	参数为packageName和activityName

Android Native APP自动化(Python)

针对于Hybrid的App，Appium是基于Selendroid框架实现，而Selendroid框架又是基于Instrumentation框架实现的。

可见，Appium本身是借助于其他框架控制APP。

Selendroid的架构

selendroid原理

定位页面元素

原生页面元素：使用UIAutomator viewer定位
hybrid页面原色：使用Chrome浏览器的Inspector工具（打开浏览器，按F12进入开发者模式，先切换成手机显示模式，然后在定位到元素后，在其对应的代码里右键-copy XPath，其他浏览器也可以）。

copy_xpath

上下文

O：Operate 操作元素
V：Verify 验证结果
E：Exception 处理异常

基于Selendroid的自动化脚本实现

在页面里搜索一个关键词，并验证和预期一致

Appium的配置、启动

[图片上传失败...(image-85a3f2-1586312847117)]
脚本的初始化

[图片上传失败...(image-2236ef-1586312847117)]

脚本的实现 - S-LOVE原则

import unittest
import time
from appium import webdriver


class MyTestCase(unittest.TestCase):

    def setUp(self):
        # 定义初始化的属性信息
        self.desired_caps = {}
        self.desired_caps['platformName'] = 'Android'
        self.desired_caps['platformVersion'] = '6.0'
        self.desired_caps['deviceName'] = '192.168.115.101:5555'
        self.desired_caps['appPackage'] = 'com.hyd.miniwebbrowser'
        self.desired_caps['appActivity'] = '.MainActivity'
        self.desired_caps["unicodeKeyboard"] = "True"
        self.desired_caps["resetKeyboard"] = "True"
        self.desired_caps["automationName"] = "Selendroid"
        self.driver = webdriver.Remote('http://localhost:4723/wd/hub', self.desired_caps)

    def testSearch(self):
        # Locate 定位输入框
        input_url = self.driver.find_element_by_id("et_url")
        # Operate 操作
        input_url.send_keys("http://wap.sogou.com")

        btn_search = self.driver.find_element_by_id("btn_search")
        btn_search.click()

        time.sleep(5)

       # Switch 切换当前的上下文
        print self.driver.contexts
        self.driver.switch_to.context('WEBVIEW_0')
        print self.driver.current_context
        time.sleep(5)

        # 定位web输入框
        web_input = self.driver.find_element_by_xpath('//*[@id="keyword"]')
        web_input.click()
        web_input.send_keys("2020")
        web_search_button = self.driver.find_element_by_xpath('//*[@id="searchform"]/div/div/div[1]/div[2]/input')
        web_search_button.click()
        time.sleep(5)

        # 检验查询结果
        first_result = self.driver.find_element_by_xpath('//*[@id="sogou_vr_30010212_1"]/div/div[1]/a[1]')
        self.assertTrue("2020" in first_result.text)

    def tearDown(self):
        self.driver.quit()


if __name__ == '__main__':
    unittest.main()

脚本的运行

Testing started at 18:47 ...
E:\Python27\python.exe "E:\Program Files\JetBrains\PyCharm Community Edition 2019.1.3\helpers\pycharm\_jb_unittest_runner.py" --target HybridScript.MyTestCase.testSearch
Launching unittests with arguments python -m unittest HybridScript.MyTestCase.testSearch in F:\code\AutomatedTestingDemo\hybrid_app


Ran 1 test in 39.463s

OK

Process finished with exit code 0
[u'WEBVIEW_0', u'NATIVE_APP']
WEBVIEW_0

结语

本文主要是我自己在学习用Python对Android APP进行自动化测试时踩过的一些坑和写的Demo，离真正的自动化测试还有一定的距离，所以大家可以多写写自动化测试脚本，业精于勤！有不对的地方也请在评论里指出，谢谢！
文中代码已上传至GitHub，传送门。

Android APP 自动化测试

自动化测试环境安装