Appium IOS 自动化测试速度优化--稳定高效的方法 (Appium 1.53 +IOS 9.1)

乐哈哈yoyo

用Appium 做过IOS自动化的都知道，ios下的自动化是特别慢的，有时候查找一个控件居然能耗时两三分钟，试问这样的速度谁能忍受的了，有些公司为此干脆就做IOS自动化了。难道IOS的自动化就真的是这么慢么？非也，慢是因为appium的某些方法没有实现好，经过优化之后是可以摆脱这个问题的，下面给大家讲解下appium ios的优化策略。
关于appium ios 速度策略优化，网上能够搜索到的好像就是只有一篇，https://testerhome.com/topics/3352，百度很多网站也是转发的这一篇文章。这篇文章说了大概的原因却没有根本的解决问题。
我们知道影响ios的自动化速度慢的原因主要就是2个方面：
1、输入操作 ,这个跟android是一样的情况
2、XPATH查找 特别耗时。
跟页面控件的多少有关，控件多的页面比如首页，就出现查找元素耗费两三分钟的情况。这主要是因为appium的xpath实现方式不好造成的，appium 实现xpath查找是先通过苹果的 UIAutomation框架 instrument JS  UIATarget.localTarget().logElementTree();获取到控件树结构,再把它格式化成XML,然后再通过xpath遍历查找到控件，最后又转换为底层的instrument JS去执行操作。这其中的获取跟解析都特别耗时。
针对这两个问题，之前文章提到的方法是，尽量少用xpath定位方式，尽量减少通信，尝试使用通过driver.getPageSource()后自己重新查找方法。输入操作用setvalue代替。但是你会发现ios下的app根本现在根本没有id属性，更可恶的是有大部分的控件name,label等属性都是空的（虽然界面有文字）只能通过又丑又长的xpath表达式定位，例如：
//UIAApplication[1]/UIAWindow[1]/UIATableView[1]/UIATableCell[1]/UIAButton[2]。这种xpath查找效率是很低的。所以虽然xpath可恨但我们还是不可避免。对于重新查找方法更不可取，一是对编程要求高，二是不知道有多少坑。对于减少通信的做法，只能适应于本地模式，如果是这种方式，不如直接用UIAutomation,用啥appium。用appium就是为了解决不同设备端的整合，分布式并发执行问题的，而这免不了通信，所以前面的文章并没有把问题根本解决。
下面给大家讲解下我的解决思路：
通过分析，我发现appium解析耗费大量时间解析xpath最终又是转换为instrument JS,为什么我们不能绕过解析xpath过程，直接把xpath翻译成instrument JS？答案是肯定的，庆幸appium提供了直接执行instrument JS的定位方式ByIosUiautomaiton.
经过优化后，ios自动化的执行速度得到了大幅提升，原来操作一个控件需要两三分钟的，也只需要2秒左右了！
具体代码实现如下:（有兴趣的可以自己去查看下instrument  JS语法）
1、xpath定位替换代码

1. /**
   
2. * //UIAApplication[1]/UIAWindow[1]/UIATableView[1]/UIATableCell[1]/UIAButton[3]
   
3. * @param str
   
4. * @return
   
5. */
   
6. private  String xpathToIosLocatorJs(String str){
   
7.     String[] array=str.trim().replace("//","/").split("/");
   
8.     for (int i=1;i<array.length;i++){
   
9.         String tag=array[i];
   
10.         String[] tagArray=tag.split("\\[");
    
11.         String tagName=tagArray[0];
    
12.         if (tagArray.length==2){
    
13.             if (!tagName.contains("UIAApplication")&&!tagName.contains("UIAWindow")){
    
14.                 String indexStr=tagArray[1].replace("]","");
    
15.                 if (checkStringIsInt(indexStr)){
    
16.                     int  index=Integer.valueOf(indexStr)-1;
    
17.                     indexStr=String.valueOf(index);
    
18.                     tag=tag.replace("["+tagArray[1],"["+indexStr+"]");
    
19.                 }else {
    
20.                     indexStr="\""+indexStr.split("=")[1].replace("\"","").replace("'","")+"\"";
    
21.                     tag=tag.replace("["+tagArray[1],"["+indexStr+"]");
    
22.                 }
    
23.             }
    
24.         }
    
25.         switch (tagName){
    
26.             case "UIAApplication":
    
27.                 tagName="frontMostApp";
    
28.                 break;
    
29.             case "UIAWindow":
    
30.                 tagName="mainWindow";
    
31.                 break;
    
32.             case "UIATableCell":
    
33.                 tagName="cells";
    
34.                 break;
    
35.             case "*":
    
36.                 tagName="frontMostApp().mainWindow().elements";
    
37.                 break;
    
38.             default:
    
39.                 tagName=tagName.replace("UIA","")+"s";
    
40.                 break;
    
41.         }
    
42.         tagName=tagName+"()";
    
43.         StringBuffer sb=new StringBuffer();
    
44.         if (!tagName.equals("")){
    
45.             sb.append(tagName.charAt(0));
    
46.             tagName=tagName.replace(tagName.charAt(0),sb.toString().toLowerCase().charAt(0));
    
47.         }
    
48.         tag=tag.replace(tagArray[0],tagName);
    
49.         if (tagName.contains("frontMostApp")||tagName.contains("mainWindow")){
    
50.             tag=tag.replace("["+tagArray[1],"");
    
51.         }
    
52.         str=str.replace(array[i],tag);
    
53.     }
    
54.     str=" var webElement="+str.replace("//","UIATarget.localTarget().").replace("/",".")+";";
    
55.     return str;
    
56. 
    
57. }
    
58. 
    
59. 
    
60. private String xpathToUiautomatorJs(String str){
    
61.     str=xpathToIosLocatorJs(str);
    
62.     str=str.replace("//","target.").replace("/",".").replace("var webElement=","");
    
63.     String[] array=str.split("\\.");
    
64.     for (int i=0;i<array.length;i++){
    
65.         String tagName=array[i];
    
66.         if (tagName.contains("UIATarget")||tagName.contains("localTarget")||tagName.contains("frontMostApp")||tagName.contains("mainWindow")){
    
67.             str=str.replace(array[i],"");
    
68.         }else {
    
69.             break;
    
70.         }
    
71.     }
    
72.     str=str.substring(3,str.length()).replace(";","");
    
73.     return str;
    
74. }
    
75. //获取元素
    
76. public WebElement getWebelement(Locator locator,WebDriver driver)
    
77. {
    
78.     WebElement webElement;
    
79.     switch (locator.getLocatorType())
    
80.     {
    
81.         case "xpath" :
    
82.             if (driver instanceof IOSDriver){
    
83.                 IOSDriver iosDriver=(IOSDriver) driver;
    
84.                 String uiautomatorJs=xpathToUiautomatorJs(locator.getLocatorValue());
    
85.                 log.info("将xpath转换成uiautomatorJs"+uiautomatorJs);
    
86.                 webElement=iosDriver.findElementByIosUIAutomation(uiautomatorJs);
    
87.             }else if (driver instanceof AndroidDriver){
    
88.                 String locatorValue=locator.getLocatorValue();
    
89.                 if (locatorValue.contains("//*[@text")){
    
90.                     String text=locatorValue.split("=")[1].replace("'","").replace("]","").replace("\"","");
    
91.                     String uiautomatorExpress="new UiSelector().text(\""+text+"\")";
    
92.                     webElement=((AndroidDriver) driver).findElementByAndroidUIAutomator(uiautomatorExpress);
    
93.                 }else if (locatorValue.contains("//*[contains(@text")){
    
94.                     String text=locatorValue.split(",")[1].replace("'","").replace("]","").replace("\"","").replace(")","");
    
95.                     String uiautomatorExpress="new UiSelector().textContains(\""+text+"\")";
    
96.                     webElement=((AndroidDriver) driver).findElementByAndroidUIAutomator(uiautomatorExpress);
    
97.                 }else {
    
98.                     webElement=driver.findElement(By.xpath(locator.getLocatorValue()));
    
99.                 }
    
100.             }else {
     
101.                 webElement=driver.findElement(By.xpath(locator.getLocatorValue()));
     
102.             }
     
103.             break;
     
104.         case "id":
     
105.             webElement=driver.findElement(By.id(locator.getLocatorValue()));
     
106.             break;
     
107.         case "cssSelector":
     
108.             webElement=driver.findElement(By.cssSelector(locator.getLocatorValue()));
     
109.             break;
     
110.         case "name":
     
111.             webElement=driver.findElement(By.name(locator.getLocatorValue()));
     
112.             break;
     
113.         case "className":
     
114.             webElement=driver.findElement(By.className(locator.getLocatorValue()));
     
115.             break;
     
116.         case "linkText":
     
117.             webElement=driver.findElement(By.linkText(locator.getLocatorValue()));
     
118.             break;
     
119.         case "partialLinkText":
     
120.             webElement=driver.findElement(By.partialLinkText(locator.getLocatorValue()));
     
121.             break;
     
122.         case "tagName":
     
123.             webElement=driver.findElement(By.tagName(locator.getLocatorValue()));
     
124.             break;
     
125.         case "iosUIAutomation":
     
126.             if (driver instanceof IOSDriver){
     
127.                 webElement=((IOSDriver) driver).findElementByIosUIAutomation(locator.getLocatorValue());
     
128.             }else {
     
129.                 webElement=driver.findElement(By.xpath(locator.getLocatorValue()));
     
130.             }
     
131.             break;
     
132.         default :
     
133.             webElement=driver.findElement(By.xpath(locator.getLocatorValue()));
     
134.             break;
     
135. 
     
136.     }
     
137.     return webElement;
     
138. }

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2、input输入替代方法代码

1. /**
   
2. * 文本框输入操作
   
3. * @param locator  元素locator
   
4. * @param value 输入值
   
5. */
   
6. public void type(Locator locator,String value,WebDriver driver)
   
7. {
   
8.     try {
   
9.         WebElement webElement=findElement(locator,driver);
   
10.         if (driver instanceof AppiumDriver){
    
11.             if (driver instanceof  AndroidDriver){
    
12.                 AppiumDriver androidDriver=(AppiumDriver) driver;
    
13.                 if (androidDriver.getContext().contains("NATIVE_APP")){
    
14.                     MobileElement mobileElement= (MobileElement)webElement;
    
15.                     mobileElement.setValue(value);
    
16.                 }else {
    
17.                     webElement.sendKeys(value);
    
18.                 }
    
19.             }else {
    
20.                 MobileElement mobileElement= (MobileElement)webElement;
    
21.                 mobileElement.setValue(value);
    
22.             }
    
23.         }else {
    
24.             webElement.sendKeys(value);
    
25.         }
    
26.         log.info("input输入："+locator.getLocatorName()+"["+"By."+locator.getLocatorType()+":"+locator.getLocatorValue()+"value:"+value+"]");
    
27.     } catch (Exception e) {
    
28.         log.error("找不到元素，input输入失败:"+locator.getLocatorName()+"["+"By."+locator.getLocatorType()+":"+locator.getLocatorValue()+"]");
    
29.         e.addSuppressed(new Exception(""));
    
30.         e.addSuppressed(new Exception("找不到元素，input输入失败:"+getLocatorInfo(locator)));
    
31.         e.printStackTrace();
    
32.         throw e;
    
33.     }
    
34. }

复制代码

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乐哈哈yoyo

1. 附：locator对象
   
2. 
   
3. /**
   
4. * Created by zhengshuheng on 2017/2/16 0016.
   
5. */
   
6. public class Locator  implements Serializable{
   
7.     @ApiModelProperty(value = "元素Id")
   
8.     private Integer locatorId;
   
9.     @ApiModelProperty(value = "元素编码")
   
10.     private String  locatorNum;
    
11.     @ApiModelProperty(value = "元素名称")
    
12.     private String  locatorName;
    
13.     @ApiModelProperty(value = "定位方式")
    
14.     private String  locatorType;
    
15.     @ApiModelProperty(value = "定位内容")
    
16.     private String  locatorValue;
    
17.     @ApiModelProperty(value = "页面ID")
    
18.     private Integer pageId;
    
19.     //是否唯一
    
20.     private Integer isOnlyOne;
    
21.     public Integer getLocatorId() {
    
22.         return locatorId;
    
23.     }
    
24.     public void setLocatorId(Integer locatorId) {
    
25.         this.locatorId = locatorId;
    
26.     }
    
27.     public String getLocatorNum() {
    
28.         return locatorNum;
    
29.     }
    
30.     public void setLocatorNum(String locatorNum) {
    
31.         this.locatorNum = locatorNum;
    
32.     }
    
33.     public String getLocatorName() {
    
34.         return locatorName;
    
35.     }
    
36.     public void setLocatorName(String locatorName) {
    
37.         this.locatorName = locatorName;
    
38.     }
    
39.     public String getLocatorType() {
    
40.         return locatorType;
    
41.     }
    
42.     public void setLocatorType(String locatorType) {
    
43.         this.locatorType = locatorType;
    
44.     }
    
45.     public String getLocatorValue() {
    
46.         return locatorValue;
    
47.     }
    
48.     public void setLocatorValue(String locatorValue) {
    
49.         this.locatorValue = locatorValue;
    
50.     }
    
51.     public Integer getPageId() {
    
52.         return pageId;
    
53.     }
    
54.     public void setPageId(Integer pageId) {
    
55.         this.pageId = pageId;
    
56.     }
    
57.     public Integer getIsOnlyOne() {
    
58.         return isOnlyOne

复制代码

巴黎的灯光下

我最近就是在用instrument JS 来写IOS ui自动化，说说感受吧
1、确实快了不少，但是也没有非常非常快，和Android还是有差距，不过和直接用ID、Xpath也算欣慰了。
2、因为是跨平台的语言，所以没法获取到返回的元素对象，代码发过去以后就没以后了，也没办法try catch，或者书写更加复杂的instrument JS来控制查找到元素。appium提供的所有等待方法算是崩了。
3、我的处理方法是进入一个页面以后先用appium的方法确定所有元素就位，然后再使用instrument JS来操作元素。稳定性当然是没有appium的方法高。
4、提供一个小技巧，instrument JS也有等待的方法，但是是类似休眠的定时等待（当然还有更高级的我不会搞）UIATarget.localTarget().delay(2);如果确定能够找到页面的各项元素，可以结合等待一次性发送大量语句，效率提高很多。（稳定性你懂的）

乐哈哈yoyo

巴黎的灯光下 发表于 2017-6-27 11:02
我最近就是在用instrument JS 来写IOS ui自动化，说说感受吧
1、确实快了不少，但是也没有非常非常快，和A ...

稳定性这一块我是用了webdrvier的webdriverwait机制，智能等待，不过即便这样ios还有一个坑，就是有时候很快找到了控件，但是文本还没有出现获取到的文本是空的，所以再这种情况下，又加了一次webdriverwait。跟Android的差距（目前用的uiautomator模式，2.0调通一次后，真机一直启动不了uiautomator2 server服务，而虚拟机却没问题，很是郁闷，也没具体对比出两者的速度）的话，感觉没什么差距用这种方法后感觉比它那个快一点，唯独就是不知道appium 审查出来的的元素，为毛ios的大部分控件是没有属性值的。