基于VNC技术的手机云测试平台搭建

【IT168 技术】随着移动互联网浪潮的到来，越来越多的App应用产品将服务于人们的日常生活。但Android平台与iOS平台的差异以及Android平台的碎化片，使得App应用与终端的适配性存在诸多问题。而对测试人员而言，智能终端的多样性也大大增加了研发和测试成本，测试周期。本篇文章主要提出了一种基本VNC技术的手机云测解决方案，希望以该技术为基础将各类智能终端接入到VMware vSphere环境中，实现移动应用的远程快速测试，大大减少产品的测试成本，缩短测试周期。

　　1. 背景介绍

　　目前市面上已有许多基于云计算的移动测试平台，例如Deviceanywhere、Testin云测、TA云测试、百度云测试MTC、易测云、终端池等。各个厂商推出的手机云测试平台各有特点，但对于私有云，这些平台上的手机无法接入到服务中，同时也无法对手机进行定制化的配置，因些这些云测平台对于私有云就显得无所适从。VMware vSphere是业界领先且最可靠的虚拟化平台，在企业私有云中的虚拟化管理平台中占据着非常大的比重。本文提出了一套基于VMware vSphere环境的手机云测评平台解决方案，旨在提供一套快速的部署方法，实现移动应用的远程测试，大大减少产品的测试成本，缩短测试周期。

　　2. 智能终端的开源VNC应用

　　VNC(Virtual Network Computer)是虚拟网络计算机的缩写，是一款优秀的远程控制工具软件，为了解决手机的远程测试，本文采用VNC技术实现对智能手机的远程控制，从而实时地查看手机当前界面。Android平台下的开源VNC实现有很多，例如Android VNC Server、Fast Droid VNC Server、Droid VNC Server、VMLite VNC Server等。iOS平台较为封闭，因此该平台下的开源VNC实现较少，并且都需要越狱，主要有Veency、VMLite VNC Server等。所有VNC Server的实现原理都大同小异，但从稳定性和兼容性考虑，本文采用了VMLite VNC Server。

　　3. 基于VNC技术的手机云测集成方案

　　VMware vSphere环境提供了丰富的SDK API供系统调用，考虑到性能和易用性，本文采用Perl SDK API来实现虚拟机与手机之间的绑定、解绑定，端口的转发，重启手机等操作。在设计过程中，Android和iOS平台的差异性，因此使用了两套VMware vSphere环境(即两台ESX Server)，用于Linux虚拟机和MAC虚拟机的创建。另外，在使用过程中，发现Samsung S4等设备不能被VMware虚拟机识别，因此又提供了一台独立的Linux主机用于这些不能被识别的手机的挂载，整体架构见图1。

　　消息的传递采用业界是最流行的AMQP，本文中使用Erlang编写的RabbitMQ作为AMQP服务器，所有的数据以JSON格式进行传输，RESTFul API Server提供了所有系统操作的接口，本文的UI Component也是以REST的方法进行接口调用来实现数据的展现、系统的操作等功能。

▲图1 基于VNC技术的手机云测平台架构图

　　4. Android设备的接入

　　Android设备的接入主要依靠Google提供的工具包adb(Android Debug Bridge)，使用该工具可以实现：

　　* 运行设备的Shell命令

　　* 管理模拟器或设备的端口映射

　　* 计算机和设备之间的上传、下载文件

　　* 将本地apk软件安装至模拟器或设备

　　主机与手机间的通信、应用程序的安装或卸载、端口的转发等功能都可能通过adb携带相应的命令完成，系统中用到的adb命令如下，其中adb forward是最为重要的一条命令，主要实现主机端口与手机间VNC端口的转发，后续noVNC的实现也是通过该命令实现的。

　　//获取设备列表
　　adb devices
　　//安装apk
　　adb -s “device_id” install app.apk
　　//卸载apk
　　adb -s “device_id” install package_name
　　//端口转发
　　adb -s “device_id” forward tcp:{pc_port} tcp:{device_port}
　　//关闭端口转发
　　adb -s “device_id” forward --remove tcp:{pc_port}
　　//重启手机
　　adb -s “device_id” reboot
　　//获取第三方应用列表
　　adb -s "device_id" shell pm list packages -3

　　Android手机与虚拟机建立连接都通过消息机制完成，所有的请求都以REST Server为中转，经RABBITMQ Server将消息投递到相应的处理器中完成，并且处理结果返还给请求方，整个过程非常类似于RPC的远程调用过程，见图2。Perl主要是将adb的命令进行了简单的封装，这样便于调用，例如adb forward的封装如下。

　　# Function:forward
　　# Description:Execute adb forward command
　　sub forward(){
　　my $device_request=shift;
　　my $device_id=$device_request->{requestDevice}->{deviceName};
　　my $pc_port=$device_request->{forwardPcPort};
　　my $device_port=$device_request->{forwardDevicePort};
　　my $websockify_port=$device_request->{websockifyPort};
　　my $forward_command="adb -s \"$device_id\" forward tcp:$pc_port tcp:$device_port";
　　......
　　return $coder->encode($result);
　　}

▲图2 Android手机接入过程

5. iOS设备的接入

　　iOS设备的接入主要依赖libimobiledevice开源包，来实现与Android设备接入类似的功能。主机与设备间的连接命令主要如下。

　　//获取设备列表
　　idevice_id -l
　　//安装apk
　　ideviceinstaller -i {package_name}
　　//卸载apk
　　ideviceinstaller -a {package_name} remove
　　//端口转发
　　tcprelay-mutiple.py -t {device_port}:{pc_port}:{device_id}
　　//获取第三方应用列表
　　ideviceinstaller -l

　　iPhone与虚拟机建立连接同样也是通过消息机制完成，具体的流程与Android手机类似。同样，Perl也对libimobiledevice命令进行了简单的封装，这样便于调用，例如ios forward的封装如下。

　　# Function:forward
　　# Description:Execute libimobiledevice forward command
　　sub ios_forward(){
　　my $device_request=shift;
　　my $device_id=$device_request->{requestDevice}->{deviceName};
　　my $pc_port=$device_request->{forwardPcPort};
　　my $device_port=$device_request->{forwardDevicePort};
　　my $websockify_port=$device_request->{websockifyPort};
　　my $forward_command="nohup tcprelay-mutiple.py -t $device_port:$pc_port:$device_id &";
　　......
　　return $coder->encode($result);
　　}

　　6. noVNC技术的应用

　　noVNC是HTML5 VNC客户端，采用HTML 5 WebSockets、Canvas和Javascript实现。由于adb和libimobiledevice已经实现了主机与智能设备之间的端口映射，要想使用noVNC只需要将主机映射的端口与websocket需要的端口进行映射。noVNC也为我们提供了这样一个非常实用的工具noVNC/utils/websockify.py。

　　$ adb -s {deivce_id} forward tcp:9000 tcp:5901 / tcprelay-mutiple.py -t 9000:5900:{device_id}
　　$ cd /noVNC/utils
　　$ ./websockify.py 9500 127.0.0.1:9000
　　WARNING: no 'numpy' module, HyBi protocol is slower or disabled
　　WebSocket server settings:
　　- Listen on :8000
　　- Flash security policy server
　　- No SSL/TLS support (no cert file)
　　- proxying from :8000 to localhost:5900

　　这样就可以通过noVNC提供的vnc.html或者vnc_auto.html实现WEB手机控制台。

　　7. 小结

　　本篇文章主要提出了一种基本VNC技术的手机云测解决方案，希望以该技术为基础将各类智能终端接入到VMware vSphere环境中，实现移动应用的远程快速测试，大大减少产品的测试成本和测试周期。通过对adb、libimobiledevice、noVNC开源工具包的合理应用，本文搭建出了一个WEB手机控制台，通过页面实时地控制手机的各种操作，使测试效果更加真实、高效。

　　8. 作者简介

　　俞超 软件开发工程师

　　任职于某大型IT外资企业，主要从事J2EE开发、设计工作。

　　参考资料

　　http://mobile.51cto.com/aengine-402829.htm

　　http://developer.android.com/tools/help/adb.html

　　http://www.libimobiledevice.org/

　　https://github.com/kanaka/noVNC

http://cloud.it168.com/a2014/0903/1663/000001663258_2.shtml