Appium UI自动化的那些梗

Mario洁

前言
由于需求的快速迭代和敏捷测试的要求，在测试过程中引入自动化成为必不可少的手段。作为一个互
联网测试团队，我们自然也引入了自动化测试这个环节。在众多的测试框架中，我们选取了相对成熟
稳定，支持多种平台的Appium框架。虽然Appium自身的Api能解决大多数的测试场景，但总有漏网之
鱼。不巧，就是这些漏网之鱼往往成为我们自动化实施中的那些梗。本文主要介绍我们测试团队在Ap
pium UI自动化实施过程遇到的梗，以及对应的解决方法。

自动化测试
Appium自动化框架

我们这里先简单介绍下Appium。Appium是一个移动端的自动化框架，可用于测试原生应用，移动网页
应用和混合型应用。Appium的核心是一个遵守REST设计风格的web 服务器，它接受客户端的连接，接
收客户端的命令，在手机设备上执行命令，然后通过HTTP的响应收集命令执行的结果。这种架构给我
们提供了很好的开放特性：只要某种语言有http 客户端的api，我们就可以通过这个语言写我们的测试
代码。

自动化过程

自动化过程广义上来讲是对测试过程的一个建模，就是说通过测试脚本来模拟手工测试的过程。测试过
程的三要素是：前提条件，测试步骤，结果校验。那么对应的自动化测试过程也应该包含这三个要素。
我们在实施自动化的过程是怎么体现这三个要素的呢？这里可以看下一个典型的测试脚本。


测试过程
从上面的测试脚本我们可以看出，我们自动化测试是通过找到对应的元素，然后执行相应的动作，即可
达到自动化的效果。但这个过程只是最基本的，实际项目过程中，我们会遇到很多更复杂的过程。下面，
我为大家介绍几个我们项目过程中遇到的问题以及解决方案。

Appium自动化常见问题分析
由于我们的框架对Appium的API进行了二次封装，通过在Web端录入“伪代码”的方式提供给用户。很多
问题，我们解决起来的成本更加高，这里主要分析几个典型的案例。

结果校验的问题

我们知道，测试步骤执行完成之后，要判断是否达到预期结果。在实际的测试过程中，我们判断是否执
行通过，一般判断是否跳转到预期页面，页面上是否有预期元素或者文案。那自动化过程中其实也是类
似的处理方式。我们在测试步骤的最后，加上一个或者多个判断某个页面元素是否存在的步骤即可。如
果通过，则表示测试用例执行成功。比如判断登录成功，我们通过检查当前页面是否出现登录的账号名
称来校验。


检查登录
具体实现方式，我们可以调用Appium查找元素的API，将查找方式和元素标识作为参数，如果查询成功，
则说明校验成功，否则校验失败。

脚本复用的问题

在测试过程中，很多测试步骤都是通用的，比如登录。因此，我们要引入脚本复用的概念。在我们的自
动化实施过程中，我们有三种方式来实现脚本复用：前置脚本，脚本复制，脚本引用。下面分别介绍这
三种方式的实现过程。

前置脚本
前置脚本一般是用在一些用于初始化或者实现前提条件的地方，比如App启动初始化。我们通过指定某
个脚本为前置脚本，然后在录入其他脚本的时候，将前置脚本的ID作为录入前置。在执行脚本的时候，
我们先执行前置脚本，再执行自身脚本。从而达到复用的效果。

前置脚本
脚本复制
脚本复制是为了提高写脚本的效率。我们在写代码或者写文章的过程中，如果发现一些相似的内容，我
们喜欢复制过来，然后修改一下。同样，我们写测试脚本的过程中，很多测试步骤都非常类似，我们也需
要将以前的测试脚本复制过来，修改后变成一条新的测试脚本，节约大量重复工作。

脚本复制

具体实现过程，我们只是针对我们自身框架的特点设计，通过前端js的方式，将要复制的测试脚本全部
渲染到web页面。如果是通过代码方式实现的自动化过程，其实是不存在该问题的。

脚本引用
类似前置脚本，有些脚本，我们不一定是作为前置脚本去引用，我们可能在脚本中间引用，在脚本结
尾引用。那就需要一个脚本引入的过程。我们通过在测试步骤中增加一个动作类型，该动作类型的参
数是待引用脚本的ID。在执行测试的过程中，遇到该类型，我们就先执行引用脚本的步骤，然后再继
续执行下面的步骤。该方式支持嵌套。

脚本引用
分支逻辑的问题

前面提到的脚本复用问题，是为了解决脚本之间的相互关联。那么脚本内部的各个步骤之间关联怎么
解决呢，比如分支逻辑的问题。该问题就类似于代码中的if语句，由于我们框架并不是纯粹的代码，
所以我们要模拟代码的方式解决该问题。我们通过引入ExistGoto和NotExistGoto两个动作类型，参数
表示要跳转到的步骤来实现判断逻辑。这两个动作类型分别根据检查指定的页面元素，如果存在则跳
转到某个步骤以及如果不存在则跳转到某个步骤。

实现方式我们需要在测试步骤的执行过程中，判断如果是该动作类型，而且条件满足的话，直接跳转
到指定的步骤开始执行。

手势密码怎么输入

由于Appium自动化一般都是针对单个步骤进行处理，而手势密码的输入是一个连续的过程，我们在处
理手势密码的时候，需要对测试步骤特殊处理。但最重要的是，要获取手势密码的路径。手势输入页
面一般有九个点。这九个点其实对应了九个控件，而手势的轨迹其实是针对这九个点的坐标绘制出来
的连线。比如对于下图这样一个Z字形的密码，我们要经过的点是1235789这七个点。我们分别获取
到这七个点的坐标，然后调用Appium的TouchAction进行绘制。


核心代码如下：

1. 1 public void gestureInputAction(List<Point> gesturePoints){
   
2. 2         Point prePoint = gesturePoints.get(0);
   
3. 3         //Point p1 = ae.getLocation();
   
4. 4         TouchAction touchAction = new TouchAction(ad);
   
5. 5         TouchAction cur = touchAction.press(prePoint.getX(),prePoint.getY()).waitAction(2000);
   
6. 6         for(int i = 1;i<gesturePoints.size();i++){
   
7. 7             Point nextPoint = gesturePoints.get(i);
   
8. 8             cur = cur.moveTo(nextPoint.getX()-prePoint.getX(),nextPoint.getY()-prePoint.getY()).waitAction(2000);
   
9. 9             prePoint = nextPoint;
   
10. 10         }
    
11. 11         cur.release().waitAction(2000).perform();
    
12. 12     }

复制代码

而对应到我们的框架里面，还是要做下特殊处理。我们在动作类型中加入一个actionGesture动作类型，
控件标志是每个点的xpath，参数则表示一共有多少个点。我们从第一个点开始调用TouchAction的pr
ess方法，一直到最后一个点释放，从而实现连续的手势滑动。

手势密码处理
动态验证码如何输入

现在很多App为了安全，尤其是金融类的App，在核心业务场景都需要短信验证码的校验。这对于Appi
um来说其实是一个无法解决的瓶颈。不幸的是，我们的产品有很多的短信验证环节，解决这个问题势
在必行。但幸运的是，在我们的测试环境下面，我们的短信验证码开放了查询接口。因此，我们只需
要在输入短信验证码的时候，调用查询接口获取验证码，然后再通过Appium输入到文本框中即可。当
然，如果没有开放接口，通过自动识别短信的方式也能解决，但相对复杂很多。

验证码

如上图所示，我们也是在测试步骤中加入一个GetVerifyCode的动作类型，在执行步骤执行，先调用接
口获取验证码，然后再将返回的验证码作为参数输入。

安全键盘的问题

我们在实施自动化的过程，遇到另外一个比较变态的问题，有些App的密码输入框是用的安全键盘，类
似下图这种。Appium自身的API根本无法输入密码。安全键盘的实现方式一般分为两种：native控件绘
制和webview动态加载。对于Webview动态加载的安全键盘，我们可以通过调用Appium的JavascriptEx
ecutor类来实现。该类的executeScript方法可以执行一段js脚本。我们可以通过js脚本来模拟出密码的
点击事件。但对于native的控件，我们暂时还在调研阶段。基本的思路是通过图像识别的方式获取到键
盘上每个字母的位置，然后发送点击事件。具体过程还没有实现，各路大神如果有更好的解决方案，
请不吝赐教。

总结
如果你的团队也用的Appium作为自动化测试框架，碰巧也遇到了我们类似的问题，不妨用我们上面介
绍的方法试一试。虽然不一定是最好的解决方案，但我们已经通过实践证明，它确实解决了我们的问
题。另外，最后一个我们正在尝试解决的梗，欢迎各路大神多多给出建议，参与交流和讨论。