Appium: Windows系统桌面应用自动化测试(一) 【环境搭建】

一、方案调研

1、windows桌面应用自动化测试方案
（1）WinAppDriver是微软开发的自动化测试工具，而windows是微软开发的，兼容性应该极好。

（2）WinAppDriver也可以是appium的一个自动化框架，而Appium 支持python语言。

（3）Appium 是一个开源工具，用于自动化 iOS 手机、 Android 手机和 Windows 桌面平台上的原生、移动 Web 和混合应用。它把这些系统本身提供的框架包装进一套 API —— WebDriver API 中。WebDriver，即Selenium WebDriver。

（4）Pytest是自动化测试工具，基于Unittest的封装，没那么灵活，但插件丰富。

基于这些原因，windows桌面应用的自动化测试方案采用Python+Appium+WinAppDriver+Pytest

（5）当我写完“Appium: Windows系统桌面应用自动化测试(二)”的时候，我决定弃用上述方案，当然，对于想要坚持的同志，本文依然是入门win桌面应用UI自动化的最佳选择！

1、WinAppDriver

Windows Application Driver (WinAppDriver)是Windows系统上的一个应用程序驱动工具，使用该驱动程序，测试人员能够通过Appium-Python-Client依赖库完成对Windows桌面程序的自动化操作。
对于熟悉Appium的人员来说，可以轻松上手且完成WinApp自动化测试脚本的编写。本节就来介绍WinAppDriver工具。

（1）简介

WinAppDriver是Windows系统上的一个应用程序驱动工具，开源免费。与Selenium工具类似，都是用来实现产品UI自动化测试的一个工具。

WinAppDriver运行时对系统是有要求的，只能运行在Windows10或Windows Server 2016以上系统。如果测试程序兼容性，WinAppDriver很显然不能满足Windows10或Windows Server 2016以下系统的测试。因此使用WinAppDriver实现的自动化测试脚本是有局限性的。

WinAppDriver支持测试UWP、WinForms、WPF、Win32应用程序。

• UWP：Universal Windows Platform，即Windows通用应用平台，在Windows 10 Mobile/Surface（Windows平板电脑）/PC/Xbox/HoloLens等平台上运行。它并不是为某一个终端而设计，而是可以在所有Windows10设备上运行。

• WinForms：Windows Forms，是微软的.NET开发框架的图形用户界面部分，该组件通过将现有的Windows API（Win32 API）封装为托管代码提供了对Windows本地（native）组件的访问方式。

• WPF：Windows Presentation Foundation，是微软推出的基Windows的用户界面框架，属于.NET Framework 3.0的一部分。它提供了统一的编程模型、语言和框架，真正做到了分离界面设计人员与开发人员的工作；同时它提供了全新的多媒体交互用户图形界面。

• Win32：Classic Windows，是标准windows程序，完全拥有window的特性，可以通过鼠标点击窗口来完成控制。

WinAppDriver支持Appium，测试人员可以借助Appium的客户端Appium-Python-Client来编写自动化测试脚本，无论从语法还是脚本编写的思路构建上，都是相同的，减少了学习成本。

综上所述，WinAppDriver有以下优点：

• 它是一个开源工具，它使用Web驱动协议。

• 它是免费的，由微软开发。

• WinAppDriver可以与Selenium和Appium项目集成在同一种语言中。

• 可以在WinAppDriver中使用任何编程语言。

• 可以使用Xpath和其他属性来定位UI元素。

二、环境搭建

初次使用WinAppDriver，借助Appium客户端编写自动化测试脚本需要经过安装WinAppDriver>>开启开发人员模式>>安装Appium客户端>>运行WinAppDriver.exe程序>>编写测试脚本，五个步骤。

1、WinAppDriver环境搭建

（1）开启开发者选项中的“开发人员模式”

WinAppDriver的运行需要开启开发人员模式，否则无法运行。依次进入计算机的设置>>更新和安全>>开发者选项，将【开发人员模式】打开

（2）windows sdk下载安装

• ①下载地址：windows sdk
  
• ②选择路径安装即可
  

（3）WinAppDriver下载安装

• ①点击下载链接，并任选一个版本，打开如下图，接着根据需求选择合适自己的安装包下载即可

下载地址：WinAppDriver

• ②一键安装
  
• ③搜索一下安装路径

如图，默认路径为：C:\Program Files\Windows Application Driver
安装完成会有一个WinAppDriver.exe程序文件，这便是WinAppDriver的启动文件。

• ④双击打开出现以下画面则安装成功
  进入WinAppDriver的安装路径，以管理身份运行WinAppDriver.exe程序。启动成功后会弹出一个命令行窗口，提示“Windows Application Driver listening for requests at: http://127.0.0.1:4723/”，
  WinAppDriver启动后默认会IP地址和端口号为127.0.0.1:4723上的请求，在使用时我们可以配置监听的IP地址和端口号，示例如下：

WinAppDriver.exe 4727
WinAppDriver.exe 10.0.0.10 4725
WinAppDriver.exe 10.0.0.10 4723/wd/hub

WinAppDriver.exe所在路径下，执行命令WinAppDriver.exe 4727即可完成

2、appium环境搭建

（1）appium的官方文档

http://appium.io/docs/cn/about-appium/intro/

（2）根据官方文档，采用Appium的桌面方式进行安装，而且是一键安装

下载地址：https://github.com/appium/appium-desktop/releases

（3）打开如图界面则安装成功

3、使用Appium连接WinAppDriver

（1）操作步骤

（2）json配置，参数如下

{
        "app": "C:\\Program Files\\XMind\\XMind.exe",
        "deviceName": "WindowsPC",
        "platformName": "Windows"
}

（3）Appium桌面版提供的功能

• ①可作为客户端或服务器使用

• ②提供元素查找功能

• ③提供脚本录制功能

• ④其他

三、简单使用

1、查找元素

（1）windows sdk安装路径中，有一个查找元素的组件，叫 inspect.exe，可通过搜索找到，并双击运行。打开如图界面，可以查看元素的名称，和元素支持的点击等操作。

也可能没有，附上下载链接 inspect-exe

（2）inspect.exe查找到的元素的键值对，与python语言使用方法的对应关系，如下表：

inspect.exe查找到的键值对	python查找元素的方法
AutomationId	driver.find_element_by_accessibility_id()
ClassName	driver.find_element_by_class_name()
RuntimeId (decimal)	driver.find_element_by_id()
Name	driver.find_element_by_name()
LocalizedControlType (upper camel case)	driver.find_element_by_tag_name()
Any	driver.find_element_by_xpath()

2、编写脚本

前面，我们已经使用Appium作为客户端成功连接了服务端WinAppDriver；现在，我们通过python脚本连接WinAppDriver。

（1）打开pycharm创建虚拟环境，并打开虚拟环境的cmd对话窗口，安装如下：

pip install Appium-Python-Client Selenium

（2）编写脚本,实现连接，代码如下

 from appium import webdriver
from selenium.webdriver.support.ui import WebDriverWait


# appium服务监听地址(WinAppDriver地址)
server='http://127.0.0.1:4723'
# app启动参数
desired_caps={
       "app": "C:\\Program Files\\XMind\\XMind.exe",
       "deviceName": "WindowsPC",
       "platformName": "Windows"
}
# 连接
driver = webdriver.Remote(server, desired_caps)
wait = WebDriverWait(driver, 30)

appium默认监听端口为4723 WinAppDriver监听端口也为4723 会存在冲突所有一般会自定义了WinAppDriver端口

# appium服务监听地址(WinAppDriver地址)
修改server='http://127.0.0.1:4727'

3、简单实例

例如编写一个简单的脚本，启动写字板应用，然后点击最大化按钮，接着点击关闭按钮关闭写字板应用。代码如下：

# winApp_demo.py
import time

from appium import webdriver
from selenium.webdriver.common.by import By

# 添加启动参数
desired_caps = {}
desired_caps['app'] = r"C:\Program Files\Windows NT\Accessories\wordpad.exe"
# 客户端连接 Server，启动 Session 会话
driver = webdriver.Remote(command_executor='http://127.0.0.1:4723', desired_capabilities=desired_caps)
time.sleep(3)

# 定位 最大化 按钮，并点击
driver.find_element(by=By.NAME, value="最大化").click()
time.sleep(1)
# 定位 关闭 按钮，并点击
driver.find_element(by=By.NAME, value="关闭").click()
# 关闭会话
driver.quit()

运行脚本后，会观察到计算机上启动了写字板应用，然后最大化，接着就被关闭。

• 上面代码中在启动参数中添加了app参数，指明要启动程序；

• 定位元素使用的是Selenium提供的定位方式，通过元素的NAME属性进行定位，然后对元素点击操作；

• 最后使用quit()方法结束会话。

整体语法与之前讲解的Web测试自动化和APP测试自动化是相同的，因此很容易掌握。

注意：使用WinAppDriver进行自动化测试时，由于与Appium、Selenium之间的兼容性处理不是很好，因此会许多意想不到的问题。

例如使用高版本的Selenium和Python时，在点击元素时可能会出现“‘dict’ object has no attribute ‘click’”异常，此时就需要将Selenium 版本由4降到3，又或者将Python版本降级到3.6解决。

因为正常定位到的元素是WebElement对象，而非字典。但相信随着这三个工具不断地更新迭代，这些问题都会得到解决。在此笔者WinAppDriver使用的版本是1.2，Appium-Python-Client版本是2.0.0a0，Selenium版本是4.0.0a1。