手机端自动化测试(Android)

lsekfe

摘要：

随着移动端APP的普及，越来越多用户习惯在手机移动端操作。与Web自动化测试的重要一样，当系统某个功能需要反反复复验证时，移动端APP的自动化测试也需要被关注。

Appium是用Node.js写的服务器，一个开源工具，可用于iOS手机、Android手机和Windows桌面平台上的原生、移动或混合应用的自动化测试。APP测试环境部署及运行测试时出现各种奇奇怪怪问题，笔者也增加常见问题及对应的解决方案。感谢编辑的信任，能再有机会在感恩节和大家一起来聊聊Appium。

一Appium入门与基础知识

Appium是用Node.js写的服务器，一个开源工具，可用于iOS手机、Android手机和Windows桌面平台上的原生、移动或混合应用的自动化测试。在搭建Appium环境之前，大家先来思考这么几个问题：

Ø  既然Appium是node.js开发的，它的依赖包会不会就是node.js安装包？

Ø  针对安卓APP进行自动化测试，需不需要Android的sdk？

Ø  Android APP是基于Java开发的，需不需要配置Java的sdk？

Ø  既然要写自动化测试用例，需不需要选择安装开发语言，比如Python？

Ø  Python和Appium到底怎么进行交互，需不需要一个第三方扩展包appium-python-client？

Ø  工欲善其事必先利其器，需不需要选择一个IDE工具？例如Pycharm或者VSCode。

Ø  对这些问题有大致思考后，将更容易理解Appium环境安装整体流程。

1. Appium环境安装

(一)安装node.js

安装node.js，可以在官网https://nodejs.org/zh-cn/download/下载长期稳定支持版，这里选择的是node-v8.12.0-x64，node.js在持续更新，截止去年年底当前长期支持版为12.13.1。

安装过程中会收到询问是否安装Chocolatey，选择“是”，自动弹出powershell.exe来安装它。

安装nodejs后，通过在命令行输入node –v，查看版本号：

在nodejs的安装目录中可以查看到它包含node、npm。npm是nodejs的包管理器，用于node插件管理，包括安装、卸载、管理依赖等。

命令行输入npm，可以查看npm版本和安装目录。

（二）安装JDK,并配置环境变量

1．安装JavaJDK

可以参考链接下载jre和jdk：https://www.oracle.com/technetwo ... nloads-4417026.html，https://www.oracle.com/technetwo ... nloads-4416644.html，要求版本在jdk1.8.0_181以上即可。

安装jdk，如图所示。

安装jre，注意此步骤在后面安装的android-sdk之前，否则android-sdk将无法安装。

设置环境变量：

“我的电脑”右键菜单>属性>高级>环境变量>系统变量>新建：

1. <font size="3" face="微软雅黑" color="#000000">变量名：JAVA_HOME
   
2. 变量值：D:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181;
   
3. 变量名：CALSS_PATH
   
4. 变量值：.;%JAVA_HOME%\lib\dt.jar;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar;
   
5. </font>

复制代码

找到path变量名>“编辑”添加：

1. <font size="3" face="微软雅黑" color="#000000">变量名：PATH
   
2. 变量值：%JAVA_HOME%\bin;%JAVA_HOME%\jre\bin;
   
3. </font>

复制代码

在Windows命令提示符下验证java是否成功：C:\Users\admin>java

在Windows命令提示符下验证javac是否成功：C:\Users\admin>javac

说明Java环境安装成功。

注意：java和javac都在java安装目录的bin下。

扩展：

如果安装不成功，提示“'java' 不是内部或外部命令，也不是可运行的程序或批处理文件。”那么说明环境变量没有设置成功。在执行java或javac前，在命令行运行

1. <font size="3" face="微软雅黑" color="#000000">set path=D:\program files\java\jdk\bin
   
2. set classpath=D:\Program Files\Java\jdk\lib\tools.jar;D:\Program Files\Java\jdk\lib\dt.jar;D:\Java\jdk\bin
   
3. </font>

复制代码

（三）安装Android SDK

这是Android开发所需的SDK（下载的是android5.0）。下载的官网地址http://www.androiddevtools.cn，安装的时候最好按默认安装路径安装。

设置环境变量：

1. <font size="3" face="微软雅黑" color="#000000">变量名：ANDROID_HOME
   
2. 变量值：D:\Program Files (x86)\Android\android-sdk
   
3. 变量名：PATH
   
4. 变量值：;%ANDROID_HOME%\platform-tools;%ANDROID_HOME%\tools;
   
5. </font>

复制代码

（四）安装SDK platform-tools

这是 adb、fastboot 等工具包。把解压出来的 platform-tools 文件夹放在 android sdk 根目录下，并把 adb所在的目录添加到系统 PATH 路径里，即可在命令行里直接访问了 adb、fastboot 等工具。接着设置环境变量，可以把解压出来的 platform-tools 文件夹放在 android sdk 根目录下，并将 platform-tools 文件夹中的 adb所在的目录添加到系统 PATH 路径里。

（五）安装（拷贝）apache-ant

下载地址是https://ant.apache.org/bindownload.cgi，下载后把Ant的文件夹目录放到path变量中。

（六）安装Apache Maven

下载地址是http://maven.apache.org/download.cgi。设置M2HOME和M2环境变量，M2HOME设为Maven 安装目录。

（七）安装Git

下载地址是https://git-scm.com/downloads。除了Configuring the terminal emulator to use with Git Bash需要选择“Use Windows’default console window”选项外，其他都按默认选项即可。安装路径需要添加进系统变量Path中。除了Configuring the terminal emulator touse with Git Bash需要选择“Use Windows’default console window”选项外，其他都按默认选项即可。

（八）安装（拷贝）cURL

下载地址是https://curl.haxx.se/download.html。安装路径添加到系统变量Path中。

（九）安装appium

官网下载地址 https://github.com/appium/appium-desktop/releases/tag/v1.17.1-1。

安装时不用选择安装路径，默认安装即可。如果重装系统后需要重新安装。打开Windows命令提示符，通过“appium-doctor”命令检查appium环境。

如果遇到“'appium-doctor' 不是内部或外部命令，也不是可运行的程序或批处理文件”，要将Appium安装目录中的.bin添加到环境变量Path中，细心的你会发现appium目录中没有.bin目录。那么在运行cmd中运行npminstall appium-doctor -g命令：

然后在环境变量的path下添加路径C:\Users\用户\AppData\Roaming\npm

在CMD中重新运行appium-doctor，可以检查到appium安装成功。

（十）安装android adt

通过官方地址http://developer.android.com/sdk/index.html下载，如果访问不到这个地址则可以访问http://dl.google.com/android/adt ... ws-x86-20140702.zip，代理服务器设为mirrors.neusoft.edu.cn，安装路径放在系统环境变量Path中。

（十一）安装android模拟器

这是Android开发所需的sdk，下载并解压后，将解压出的整个文件夹复制或者移动到your sdk 路径/platforms文件夹，移动之后的路径类似：D:\android-sdk\platforms\android-21。然后打开SDKManager，打开 Tools(工具)菜单选择 Options(选项)菜单项打开Android SDK Manager-Settings对话框，点击 ClearCache(清除缓存)按钮，然后重启Eclipse(或Android Studio)和SDK Manager。

Ø 扩展

ADT(Android Development Tools)： 目前Android开发所用的开发工具是Eclipse，在Eclipse编译IDE环境中，安装ADT，为Android开发提供开发工具的升级或者变更，简单理解为在Eclipse下开发工具的升级下载工具。adt只是一个eclipse的插件，里面可以设置sdk路径
  SDK(Software Development Kit)： 一般是一些被软件工程师用于为特定的软件包、软件框架、硬件平台、操作系统等建立应用软件的开发工具的集合。在Android中，他为开发者提供了库文件以及其他开发所用到的工具。简单理解为开发工具包集合，是整体开发中所用到的工具包，如果你不用Eclipse作为你的开发工具，你就不需要下载ADT，只下载SDK即可开发。SDK可以自己编译，在linux环境下通过make命令进行，耗时比较长，需要有耐心哦。然后我们可以把自己编译的SDK通过ADT导入eclipse。在此基础上可以对源码包进行修改，比如修改android system/app/phone.apk中的源码。

（十二）安装SDK Samples

这是Android SDK自带的示例代码，下载并解压后，将解压出的整个文件夹复制或者移动到 yoursdk 路径/samples文件夹下，然后重启Eclipse(或Android Studio)。

（十三）安装SDK System images

这是在创建模拟器时需要的system image，也就是在创建模拟器时 CPU/ABI项需要选择的。下载并解压后，将解压出的整个文件夹复制或者移动到 your android sdk 路径/system-images文件夹下即可，如果没有 system-images目录就先创建此文件夹，然后打开SDKManager，打开 Tools(工具)菜单选择 Options(选项)菜单项打开Android SDK Manager Setting对话框，点击 ClearCache(清除缓存)按钮，然后重启Eclipse(或Android Studio)和SDK Manager。如果不做android开发只需要重启SDK Manager。

（十四）安装GoogleMap APIs SDK

（十五）安装python3.7.0

（十六）安装Appium-Python-Client

安装Appium-Python-Client，添加python进系统变量

执行命令pip install Appium-Python-Client。

为预防后面需要，这里把GoogleMap APIs SDK、Android Framework Source Code全部做了安装。

1. 安装后启动脚本运行

双击“AVD Manager.exe”创建android模拟器。

启动AVD，如果提示需要安装Intel Hardware Accelerated Execution Manager (Intel HAXM)，见下面步骤安装android studio会提到如何安装。

如果提示模拟器过期，则按照下面的方法操作

1. <font size="3" face="微软雅黑" color="#000000">Start Android Studio
   
2. - Select menu "Tools > Android > SDK Manager"
   
3. - Click "SDK Tools" tab
   
4. - Check "Android SDK Tools" checkbox
   
5. - Click "OK"
   
6. </font>

复制代码

模拟器的注意启动顺序：启动AVD ->启动appium ->运行脚本。

注意：

安装中JDK和JRE的时候，版本避开10.0.2，因为该版本装不了Android-SDK。

1. <font size="3" face="微软雅黑" color="#000000">3. Appium server与 Appium desktop
   
2. 请来看Appium代码里面的参数，示例如下：
   
3. desired_caps = {  'platformName': 'Android',
   
4.                 'platformVersion': '8.0.0',
   
5.                 'deviceName': 'LDN-AL20',
   
6.                 'app': PATH(r"D:\dev\apptest\com.baidu.searchbox_12.28.5.10_108025088.apk"),
   
7.                 # appium server
   
8.                 # 'package': 'com.baidu.searchbox',
   
9.                 # appium deskstop
   
10.                 'appPackage': 'com.baidu.searchbox',
    
11.                 'noReset': True,
    
12.                 'appActivity': 'com.baidu.searchbox.SplashActivity',
    
13.                 'automationName':'uiautomator2',
    
14.                 'unicodeKeyboard': True,
    
15.                 'resetKeyboard': True,                               
    
16.                 'uiautomator2ServerLaunchTimeout':3000
    
17.                 }
    
18. </font>

复制代码

Appium-Server配置后就可以运行上面的代码，但Appium-Server有一两年没有更新了。Windows版在2015年底止步于的 AppiumForWindows_1_4_16_1.zip。

# 设备名称

desired_caps['deviceName']= 'T1_823L'

通过命令行abd命令查看手机信息：

adb devices –l

L5FDU15C04003547是手机的udid，T1_823L是手机的型号。

Appium deskstop需要到官网https://github.com/appium/appium-desktop/releases/tag/v1.17.0下载安装。

简述一下appium deskstop与appium server的几大不同：

Ø  desired_capacity中设置apppackage

1. <font size="3" face="微软雅黑" color="#000000"># appium desktop
   
2. 'appPackage':'com.test',
   
3. # appium server
   
4. # 'package':'com.test',
   
5. </font>

复制代码

具体说明看官方文档：

https://github.com/appium/appium/blob/master/docs/en/writing-running-appium/android/activity-startup.md

Ø  定位方式，appium desktop不再支持name，用by_android_uiautomator(‘text(“”)’)代替

Ø  对手机设备定义appium server更严格.对appiumdeskstop来讲，填写的设备名称不必与电脑连接的手机一致；但是appium server就必须完全对应。

二 Appium API1 id定位

ID是最常用的定位方法，一般元素都有ID属性。

基本用法：find_element_by_id(id_)

参数：元素的ID

返回：被定位到的页面元素

报错：如果元素未被找到，则会弹出NoSuchElementException的异常

2 name定位

基本用法：find_element_by_name(name_)

参数：元素的name

返回值：被定位到的页面元素

报错：如果元素未被找到，则会弹出NoSuchElementException的异常

3 class名称定位

基本用法：find_element_by_class_name(name_)

参数：元素的class name

返回值：被定位到的页面元素

报错：如果元素未被找到，则会弹出NoSuchElementException的异常

4 link_text定位

通过可视的文字链接定位元素

基本用法：find_element_by_link_text(link_text)

参数：链接文字字符串

返回值：被定位到的页面元素

报错：如果元素未被找到，则会弹出NoSuchElementException的异常

5 partial_link_text定位

通过可视的部分文字链接定位元素

基本用法：find_element_by_partial_link_text(link_text)

参数：部分匹配的链接文字字符串

返回值：被定位到的页面元素

报错：如果元素未被找到，则会弹出NoSuchElementException的异常

6 xpath定位

基本用法：find_element_by_xpath(“//input[@text=’element’]”)

参数：input取元素的class值，text取元素的text值

返回值：被定位到的页面元素

报错：如果元素未被找到，则会弹出NoSuchElementException的异常

7 CSS定位

基本用法：find_element(By.CSS_SELECTOR,‘#password’)

参数：#取元素的ID

返回值：被定位到的页面元素

报错：如果元素未被找到，则会弹出NoSuchElementException的异常

参考官方文档https://selenium-python.readthedocs.io/api.html

三常用的API实例

这里以百度App为例，说明如何进行app元素定位。跑遍百度APP，查看元素属性，发现大多数元素是以id和xpath作为主要属性的。

1. 通过id定位元素

百度搜索框，id属性值=obfuscated

代码：

driver.find_element(By.ID,'obfuscated').send_keys('id定位')

1. 通过xpath定位元素

相机，xpath属性值class=android.widget.ImageView， content-desc="点击相机,搜你所见"

代码：

driver.find_element(By.XPATH,"//android.widget.ImageView[@content-desc='点击相机,搜你所见']").click()根据id、xpath定位是比较常用的两种定位元素的方法。

1. Class定位

1. <font size="3" face="微软雅黑" color="#000000">Class属性值class=android.widget.TextView
   
2. 代码：
   
3. driver.find_element(By.CLASSNAME,'android.widget.TextView').click()
   
4. </font>

复制代码

4. Toast定位

在APP中提示信息为Toast的时候，可以通过获取Toast信息来判断元素是否存在。

首先安装cnpm，通过执行命令：

npm install -g cnpm --registry=https://registry.npm.taobao.org

如果npm安装不成功，需要先安装获得NPM镜像，访问https://npm.taobao.org/。

执行命令：

npm install -g cnpm--

接着安装uiautomator2的配置文件，执行命令：

1. <font size="3" face="微软雅黑" color="#000000">cnpm install appium-uiautomator2-driver </font>

复制代码

准备工作完成后，在编写测试脚本时，需要导入包，如下所示：

1. <font size="3" face="微软雅黑" color="#000000">from selenium.webdriver.support.ui import WebDriverWait
   
2. from selenium.webdriver.support import expected_conditions as EC
   
3. from selenium.webdriver.common.by import By
   
4. #Toast定位
   
5. def return_toast(driver, number = 3):
   
6.     for i in range(number):
   
7.         toast_loc = ("xpath","//*[@text = '清理成功']")
   
8.         try:
   
9.             et = WebDriverWait(driver,3,0.1).until(EC.presence_of_element_located(toast_loc))
   
10.             return et.text
    
11.         except:
    
12.             print("定位不到toast")
    
13.             pass
    
14. return_toast(self.driver)
    
15. try:
    
16.     driver.find_element(return_toast())
    
17. except:    img_folder=os.path.abspath(os.path.join(os.path.dirname(__file__),".."))
    
18.     when = time.strftime("%Y%m%d%H%M", time.localtime(time.time()))
    
19.     screen_save_path = img_folder + when + '.png'
    
20.     driver.get_screenshot_as_file(screen_save_path)
    
21. driver.implicitly_wait(3)
    
22. </font>

复制代码

5. DatePicker控件定位

    在APP测试模块当中，经常会遇到DatePicker时间选择控件，如图所示。

定位该元素的基本思路是，模拟上下滑动屏幕直至找到需要的年份。

示例代码如下：

1. <font size="3" face="微软雅黑" color="#000000">wide = driver.get_window_size()['width']
   
2. heighth = driver.get_window_size()['height']
   
3. number = 5
   
4. for i in range(number):
   
5.     try:
   
6.         driver.find_element(By.XPATH,"//android.widget.TextView[@text='1985']").click()
   
7.         break
   
8.     except Exception as e:
   
9.         driver.swipe(wide/2,heighth*0.8,wide/2,heighth*0.2)
   
10. 
    
11. month = "10月"
    
12. if month in driver.find_element(By.ID,'android:id/date_picker_header_date').text:
    
13.     driver.find_element(By.ID,'android:id/button1').click()
    
14. else:
    
15.     num = 12
    
16.     for i in range(num):
    
17.         try:
    
18.             driver.find_element(By.XPATH,"//android.view.View[@content-desc='25 十月 1985']").click()
    
19.             break
    
20.         except Exception as e:
    
21.             driver.find_element(By.ID,'android:id/next').click()
    
22. driver.find_element(By.ID,'android:id/button1').click()
    
23. </font>

复制代码

Ø  扩展：

需要导入time的包，import time

time.time() #获取当前时间戳

time.localtime() #当前时间的struct_time形式

time.ctime() #当前时间的字符串形式

time.strftime("%Y%m%d %H:%M:%S", time.localtime()) #当前时间的年月日时分秒形式四 Appium高级应用示例1. 参数化

Python语言是优美简洁的语言，如果可以，尽量简洁易懂。随着测试脚本的编写，你会发现类似的函数在一个文件中出现多次，以登录为典型代表。把这些测试账号参数化，如果后期有改动，也只需要改动公共函数。

下面以实例来介绍登录参数化。

#公共文件common.py：

1. <font size="3" face="微软雅黑" color="#000000">def login(appdriver, username, password):
   
2.         appdriver.find_element(By.ID,"account_edit").clear()
   
3.         appdriver.find_element(By.ID,"account_edit").send_keys(username)
   
4.         appdriver.find_element(By.ID,"password_edit").clear()
   
5.         appdriver.find_element(By.ID,"password_edit").send_keys(password)
   
6.         appdriver.find_element(By.ID,'login_button').click()
   
7. 
   
8. #登录文件test_logincheck.py
   
9. 
   
10. from appium import webdriver
    
11. from HTMLTestRunner import HTMLTestRunner
    
12. from selenium.webdriver.support.ui import WebDriverWait
    
13. from selenium.webdriver.support import expected_conditions as EC
    
14. from common import login
    
15. </font>

复制代码

#  参数化

1. <font size="3" face="微软雅黑" color="#000000">def test_incorrect_login(appdriver):
   
2.     username = '1234'
   
3.     password = '123456'
   
4.     login(appdriver, username, password)
   
5. # toast
   
6.     def return_toast(appdriver, number = 3):
   
7.         for i in range(number):
   
8.             toast_loc = ("xpath", "//*[@text = '用户名或者密码无效!']")
   
9.             try:
   
10.                 et = WebDriverWait(appdriver, 3, 0.1).until(EC.presence_of_element_located(toast_loc))
    
11.                 return et.text
    
12.             except:
    
13.                 print("定位不到toast")
    
14. 
    
15. assert "无效" in return_toast(appdriver)
    
16. </font>

复制代码

运行结果通过展示：

App自动化测试使用还需要平时多练习多积累，熟能生巧。

五 部署与测试的问题和常见解决方案

1. 安装selenium时，配置好了环境变量，报错：

解决办法：

pip3 install selenium == 3.14.0

由于本机装的python是3.7.0版。造成这个问题的原因大多数是由于本机安装了多个版本的python，默认pip是python2的，自然找不到selenium.14.0。

1. <font size="3" face="微软雅黑" color="#000000">2. Appium报错: Couldn't start Appium REST http interface listener. Requested port is already in use. Please make sure there's no other instance of Appium running already.</font>

复制代码

解决办法：

任务管理器-进程，杀掉node32的进程，再重启appium

1. 在使用native和h5混合的代码时，遇到报错

1. <font size="3" face="微软雅黑" color="#000000">selenium.common.exceptions.WebDriverException: Message: An unknown server-side error occurred while processing the command. Original error: No Chromedriver found that can automate Chrome '55.0.2883'.
   
2. 错误主要源于“No Chromedriver found that can automate Chrome '55.0.2883”，
   
3. </font>

复制代码

在appium日志里也能看到详情

解决办法:

appium可以通过加上chromedriver_version属性配置使用特定的chromedriver版本，比如

npminstall appium –chromedriver_version="2.16"

或者在CHROMEDRIVER_VERSION环境变量指定版本，如

CHROMEDRIVER_VERSION=2.20 npm install appium

能得到最新的版本。

app的webview自动化是依赖于chromedriver的，并且每个app的webview版本号都不太一样，这就导致了每次都需要重新去下载对应的chromedriver版本.

1. 运行脚本时报错Could not find a connected Android device

解决方法：

打开开发者模式，打开USB调试。如果是vivo手机，同时要开启USB模拟点击。

2. 偶尔运行appium时报错Original error: Could not proxy command to remoteserver. Original error: Error: socket hang up

导致测试app被关闭，而非正常流程退出登录。

解决办法：

卸载appium、卸载app ，重启手机，再重新安装app、appium。

配置appium desired capability后start session报错

1. <font size="3" face="微软雅黑" color="#000000">An unknown server-side error occurred while processing the command. Original error: Error getting device platform version. Original error: Error executing adbExec. Original error: 'Command ''C:\\Program Files (x86)\\Android\\android-sdk\\platform-tools\\adb.exe' -P 5037 -s L5FDU15C04003547 shell getprop ro.build.version.release' exited with code 1'; Stderr: 'error: device unauthorized.
   
2. This adb server's $ADB_VENDOR_KEYS is not set
   
3. Try 'adb kill-server' if that seems wrong.
   
4. Otherwise check for a confirmation dialog on your device.'; Code: '1
   
5. </font>

复制代码

用运行cmd的adb devices命令查看，提示设备未被认证。

解决办法：

数据线重连手机，弹出是否允许USB调试，选择“是”。

用Appium运行代码时报错

1. <font size="3" face="微软雅黑" color="#000000">selenium.common.exceptions.WebDriverException: Message: An unknown server-side error occurred while processing the command. Original error: pkg: /data/local/tmp/appium_cache/7280876e456c1bb793964772b5bcb2ac96ecfcc4.apk</font>

复制代码

解决办法：

1. <font size="3" face="微软雅黑" color="#000000">'automationName':'uiautomator2'改为automationName':'uiautomator1'，</font>

复制代码

这是由于使用的手机型号陈旧（例如HUAWEI VNS-AL00）和Android版本低导致不支持uiautomator2。