Android: 通过自然语言驱动 monkey 做稳定性测试

主要内容

• 稳定性测试是什么
• Monkey介绍
• 自动化Monkey

稳定性测试是什么

通过随机点击屏幕一段时间，看看app会不会奔溃，能不能维持正常运行。

Monkey介绍

Monkey是一个命令行工具，它可以运行在我们的模拟器或者设备当中。它可以发送一些伪随机（pseudo-random）的用户事件流，例如点击，触摸，手势等。我们能够使用Monkey工具来对我们所开发的应用进行压力测试。Monkey测试是一种为了测试软件的稳定性，健壮性的快速有效的方法。 Monkey 常用命令 基本语法如下：

adb shell monkey [options] 
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如果什么参数都不给，monkey将以无反馈模式进行启动，并把事件任意发送到安装在目标环境下中的全部包。 下面是一个更为典型的命令行示例，它启动指定的应用程序，并向其发送500个伪随机事件：

adb shell monkey -p your.package.name -v 500
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根据Monkey 官网的介绍：https://developer.android.com/studio/test/monkey 可以添加对应的执行参数。 Monkey的参数都是根据具体需求设定的，主要分为常规类，事件类，约束类和调试类。下面就对这些命令进行说明:

类别	参数	说明
常规类	--help	显示moneky参数帮助信息usage
	-v	打印日志信息，每个-v将增加反馈信息的级别。-v越多日志信息就会越详细，不过目前最多支持三个-v。Level0：一个-v，除启动提示、测试完成和最终结果之外，提供较少信息。Level1：两个-v，提供较为详细的测试信息，如逐个发送到Activity的事件。Level2：三个-v，提供更加详细的设置信息，如测试中被选中的或未被选中的Activity。
事件类	-s	伪随机数生成器的seed值。如果用相同的seed值再次运行 Monkey，它将生成相同的事件序列。
	--throttle	后面接时间，单位为毫秒，表示事件之间的固定延时（即执行每一个指令的间隔时间），若不接这个选项，monkey则不会延时
	--pct-touch	后面接触摸事件的百分比。(触摸事件是一个down-up事件，它发生在屏幕上的某单一位置)
	--pct-motion	后面接动作事件的百分比。(动作事件由屏幕上某处的一个down事件、一系列的伪随机事件和一个up事件组成)。
	--pct-trackball	后面接轨迹事件的百分比(轨迹事件由一个或几个随机的移动组成，有时还伴随有点击)。
	--pct-nav	后面接“基本”导航事件百分比(导航事件主要来自方向输入设备的上，下，左，右事件)
	--pct-majornav	后面接“主要”导航事件的百分比(这些导航事件通常引发图形界面中的动作，如：5-way键盘的中间按键、回退按键、菜单按键)
	--pct-syskeys	后面接“系统”按键事件的百分比(这些按键通常被保留，由系统使用，如Home、Back、StartCall、End Call及音量控制键)。
	--pct-appswitch	后面接启动Activity的百分比。在随机间隔里，Monkey将执行一个startActivity()调用，作为最大程度覆盖包中全部Activity的一种方法。
	--pct-anyevent	调整其它类型事件的百分比。它包罗了所有其它类型的事件，如：按键、其它不常用的设备按钮、等等。
约束类	-p	如果用此参数指定了一个或几个包，Monkey将只允许系统启动这些包里的Activity。如果你的应用程序还需要访问其它包里的Activity(如选择取一个联系人)，那些包也需要在此同时指定。如果不指定任何包，Monkey将允许系统启动全部包里的Activity。要指定多个包，需要使用多个-p选项，每个-p选项只能用于一个包。
	-c	如果用此参数指定了一个或几个类别，Monkey将只允许系统启动被这些类别中的某个类别列出的Activity。如果不指定任何类别，Monkey将选择下列类别中列出的Activity：Intent.CATEGORY_LAUNCHER或Intent.CATEGORY_MONKEY。要指定多个类别，需要使用多个-c选项，每个-c选项只能用于一个类别。
调试类	--dbg-no-events	设置此选项，Monkey将执行初始启动，进入到一个测试Activity，然后不会再进一步生成事件。为了得到最佳结果，把它与-v、一个或几个包约束、以及一个保持Monkey运行30秒或更长时间的非零值联合起来，从而提供一个环境，可以监视应用程序所调用的包之间的转换。
	--hprof	设置此选项，将在Monkey事件序列之前和之后立即生成profiling报告。这将会在data/misc中生成大文件(~5Mb)，所以要小心使用它。
	--ignore-crashes	通常，当应用程序崩溃或发生任何失控异常时，Monkey将停止运行。如果设置此选项，Monkey将继续向系统发送事件，直到计数完成。
	--ignore-timeouts	通常，当应用程序发生任何超时错误(如“ApplicationNot Responding”对话框)时，Monkey将停止运行。如果设置此选项，Monkey将继续向系统发送事件，直到计数完成。

一条常用的Monkey命令

adb shell monkey -v -v -v -p [PackageName] --ignore-crashes --ignore-timeouts --ignore-security-exceptions --monitor-native-crashes --ignore-native-crashes --throttle 1000 100000 > monkey.txt
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Monkey的特点

综合上面的描述，使用Monkey如下特点：

1.Monky测试使用的事件流数据流是随机的，不能进行自定义。 2.可对MonkeyTest的对象，事件数量，类型，频率等进行设置。

通过自然语言开发Monkey自动化脚本

因为命令行运行每次需要修改不同的参数，这样操作不是很灵活，我们可以写段代码来驱动。为了让脚本的可读性更高，我们使用BDD的方式来做。BDD的好处就是可以在自然语言描述中修改参数就能直接运行程序，并可以数据驱动。对于团队协作，或者新人了解业务特别方便。下面借助工具来实现这些操作：

因为脚本用JavaScript，开发工具可以使用CukeTest(http://cuketest.com) 执行引擎可以借助 adbkit 来实现。步骤如下：

• 环境搭建 配置sdk （请自行网上查阅资料本机安装sdk） 安装node.js库 adbkit(https://github.com/openstf/adbkit)

• 创建项目 打开CukeTest，文件新建-新建项目；项目类型选择基本项目，填写项目信息，完成创建即可。

  在项目的根目录下执行npm install adbkit --save 完成abdkit 库的安装。 关于abdkit 可以参考GitHub https://github.com/openstf/adbkit

• 设置超时时间 由于需要持续长时间按去运行monkey 脚本检测应用的稳定性，所以设置超时时间长一些

编辑support/env.js

const { setDefaultTimeout } = require('cucumber')

setDefaultTimeout(1000 * 1000)
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编辑feaure文件

# language: zh-CN
功能: monkey 稳定性测试
调用monkey脚本 检测手机app原生计算器稳定性

  场景: 设计并调用monkey脚本
    假如app的package为"com.android.calculator2"
    同时设置运行随机数值为10000
    当我希望基本导航事件中占用比例为"10"
    同时触摸事件在所有事件中所占的比例为"70"
    同时每个操作步骤之间的间隔为1000毫秒
    并且忽略程序崩溃或者发生异常
    那么手机序列号为"192.168.181.101:5555"运行1000次脚本
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如果你想修改monkey 脚本的参数，直接修改feature文件中的参数即可。

• 编写自动化脚本

const { Given, When, Then } = require('cucumber');

var adb = require('adbkit')var client = adb.createClient()

//// Your step definitions /////

var command = ' monkey '

Given(/^app的package为"([^"]*)"$/, async function (packagename) {
    command = command + " -p " + packagename
});

Given(/^设置运行随机数值为(\d+)$/, async function (seed) {
    command += " -s " + seed
});

When(/^我希望基本导航事件中占用比例为"([^"]*)"$/, async function (nav) {
    command += ' --pct-touch ' + nav});

When(/^触摸事件在所有事件中所占的比例为"([^"]*)"$/, async function (touch) {
    command += " --pct-touch " + touch
});

When(/^忽略程序崩溃或者发生异常$/, async function () {
    command += " --ignore-crashes "
});

When(/^每个操作步骤之间的间隔为(\d+)毫秒$/, async function (ms) {
    command += " --throttle  " + ms
});

Then(/^手机序列号为"([^"]*)"运行(\d+)次脚本$/, async function (deviceid, num) {
    command += "  " + num;

    return client.shell(deviceid, command)
        // Use the readAll() utility to read all the content without
        // having to deal with the events. `output` will be a Buffer
        // containing all the output.
        .then(adb.util.readAll)
        .then(function (output) {
            console.log('[%s] %s', device.id, JSON.stringify(output.toString().trim()))
        })

});
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• 运行脚本 点击运行feature 文件,即可看到monkey 自动去操作模拟器的计算器

如果要对多个应用做不同的Monkey测试，只需要在CukeTest中将这个场景一键转换成场景大纲，再添加多行数据就行了。真正实现了通过数据驱动做Monkey测试。

欢迎大家一起交流学习。