自动化测试 - Appium + Python环境搭建步骤

一、Appium概述

Appium是一个开源、跨平台的测试框架，可以用来测试原生及混合的移动端应用。Appium支持IOS、Android及FirefoxOS平台。Appium使用WebDriver的jsonwire协议，来驱动Apple系统的UIAutomation库、Android系统的UIAutomator框架。Appium对IOS系统的支持得益于DanCuellar’s对于IOS自动化的研究。Appium也集成了Selendroid，来支持老android版本。Appium支持SeleniumWebDriver支持的所有语言，如java、Object-C、JavaScript、Php、Python、Ruby、C#、Clojure，或者Perl语言，更可以使用SeleniumWebDriver的Api。Appium支持任何一种测试框架。如果只使用Apple的UIAutomation，我们只能用javascript来编写测试用例，而且只能用Instruction来运行测试用例。同样，如果只使用Google的UIAutomation，我们就只能用java来编写测试用例。Appium实现了真正的跨平台自动化测试。appium选择了client-server的设计模式。只要client能够发送http请求给server，那么的话client用什么语言来实现都是可以的，这就是appium及webdriver如何做到支持多语言的。

二、Appium工作原理

2.1 Android

在Android端，appium基于WebDriver协议，利用Bootstrap.jar，最后通过调⽤用UiAutomator的命令，实现App的自动化测试。

UiAutomator测试框架是Android SDK自带的App UI自动化测试Java库。

另外由于UiAutomator对H5的支持有限，appium引入了chromedriver以及safaridriver等来实现基于H5的自动化。

appium 在android端工作流

1. client端也就是我们 test script是我们的webdriver测试脚本。

2. 中间是起的Appium的服务，Appium在服务端起了一个Server（4723端口），跟seleniumWebdriver测试框架类似， Appium⽀持标准的WebDriverJSONWireProtocol。在这里提供它提供了一套REST的接口,Appium Server接收web driverclient标准rest请求，解析请求内容，调⽤用对应的框架响应操作。

3. appium server会把请求转发给中间件Bootstrap.jar，它是用java写的，安装在手机上.Bootstrap监听4724端口并接收appium的命令，最终通过调⽤用UiAutomator的命令来实现。

4. 最后Bootstrap将执行的结果返回给appium server。

5. appium server再将结果返回给 appium client。

2.2 ios

在IOS端，appium同样使⽤WebDriver的一套协议。

与Android端测试框架不同的是，appium ios封装了apple的Instruments框架，主要用了Instrument里的UIAutomation（Apple的⾃自动化测试框架），然后在设备中注⼊入bootstrap.js进⾏行监听。

appium 在ios端工作流

1. client端 依然是 test script是我们的webdriver测试脚本。

2. 中间是起的Appium的服务，Appium在服务端起了一个Server（4723端口），跟seleniumWebdriver测试框架类似， Appium⽀持标准的WebDriverJSONWireProtocol。在这里提供它提供了一套REST的接口,Appium Server接收web driverclient标准rest请求，解析请求内容，调⽤用对应的框架响应操作。

3. appium server调用instruments.js 启动⼀一个socketserver，同时分出一个⼦子进程运⾏instruments.app，将bootstrap.js（一个UIAutomation脚本）注⼊入到device⽤于和外界进行交互

4. 最后Bootstrap.js将执行的结果返回给appium server

5. appium server再将结果返回给 appium client。

所以我们可以看到android与ios区别在于appium将请求转发到bootstrap.js或者bootstrap.jar.然后由bootstrap驱动UIAutomation和UiAutomator去devices上完成具体的动作。

2.3 Appium优点

（1）开源

（2）跨架构:NativeApp、Hybird App、Web App

（3） 跨设备:Android、iOS、Firefox OS

（4）不依赖源码

（5）使用任何WebDriver 兼容的语言来编写测试用例。比如 Java， Objective-C， JavaScript with Node.js， PHP， Python， Ruby， C#， Clojure， 或者 Perl.

（6）不需要重新编译APP

2.4 Appium架构

核心架构：Appium使用C/S架构，运行时候Service端会监听Client端发送的命令，接着在移动设备上执行这些命令，然后将执行结果放在 HTTP 响应中返还给客户端。

2.5 基于Appium架构的作用

（1）可以用任何实现了该客户端的语言来写测试代码

（2）可以把服务端放在不同的机器上

（3）可以只写测试代码,然后利用类似Testin 云服务解决方案来解释命令.

三、Appium环境搭建

需要用到的软件如下：（安装软件注意路劲，必须要安装在C盘、其他盘）

1. jdk-8u121-window(32位的就下载32位的，64位的就下载64位的)。

2.Android-sdk_r24.3.4-windows（下载这个adt-bundle-windows-x86-20140624）

3.Python:（V3.6也可以）

4.appium：1.4.13.1（appium sever版本和appium desktop版本，最好安装desktop版本，图形化工具好使用）

5.Node.js：node-v4.4.7-x64

6.Appium-python-Client（pip安装就好）

7.pycharm或者VS code等其他代码编辑器

其中1-5是可以先下载的，6则需要在完成前面的五个步骤后才进行，7为可选Ide工具。

3.1 JDK
下载好jdk直接点下一步就可以了，然后开始配置变量，参考如下路径：http://jingyan.baidu.com/article/d45ad148ba5ab169552b80d3.html

 注意：

classpath值：.;%JAVA_HOME%\lib\dt.jar;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar; 

path值：%JAVA_HOME%\bin;%JAVA_HOME%\jre\bin

.;%JAVA_HOME%\lib\dt.jar;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar;是有“.”这个符号的不能漏掉

按快捷键win+r，在运行内输入cmd，并输入Java，回车，如果出来的是些用法中文，那说明这是正确的，在接下来输入javac，回车，如果出现些用法中文，说明是环境变量配好了。

 

3.2 下载SDK
http://www.androiddevtools.cn/

直接下载adt/Android studio完美集成，下载好后并进行解压，然后开始配置三个变量：

1.解压adt集成包到合适的路径下面，比如D:\adt\

2.设置安卓环境变量

配置环境变量，

设置ANDROID_HOME系统变量为你的android SDK路径，并把tools和platform-tools两个目录加入到系统的Path路径里。

eg:添加变量名：ANDROID_HOME 变量值: D:\adt\sdk

并把这句添加到 %ANDROID_HOME%\tools;%ANDROID_HOME%\platform-tools记得要加上";"

配置完环境后，可以在运行cmd后输入 adb(能看到当前版本号)，再输入android-h（tools目录下的，如果出来一堆文字则是可以的） 

 

3.3 安装python
进入官网或百度下载python下载好后安装到所需安装路径，如在D盘中新建一个python文件夹，如d:\python34

安装完成后将D:\python和D:\python\Scripts，添加到环境变量path下

打开cmd输入python,出现版本号，然后输入print("helloworld!")这样python就是安装好了。

 

3.4 安装node.js
进入官网地址并下载：https://nodejs.org/en/download/

下载后一路傻瓜式安装，安装完成后，运行cmd，输入node –v查看版本号，然后输入npm 

 

3.5 安装appium服务端
方法一：进入官网地址并下载

https://bitbucket.org/appium/appium.app/downloads/

完整安装带UI的appium，可以从官网直接下载dmg（mac）或者zip（Windows），运行里面的app即可。

appium安装好后：

找到这个文件安装目录D:\appium\node_modules\.bin

将上面的地址添加到环境变量path下；

 

方法二：node.js包管理安装

npm install -g appium

appium –v

npm install -g appium-doctor

appium-doctor

命令安装的appium是控制台程序，没有UI界面。可到github搜索appium的appiumDesktop项目中下载最新版本

但是由于GFW关系，此方法会在安装过程中卡住或是直接报错，解决办法：挂VPN代理FQ；为了满足国内开发人员的需要，淘宝npm镜像cnpmjs.org可替代官方版本。打开输入:

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

方法三：百度pan

直接下载appium的GUI界面安装包，下载地址：https://pan.baidu.com/s/1jGvAISu#list/path=%2F，Windows最新版本是AppiumForWindows_1.4.16.1.zip，MacOS最新版本是appium－1.5.3.dmg。笔者以windows为例，下载的AppiumForWindows_1.4.16.1.zip 进行解压安装，启动appium，弹出错误提示框

很容易在网上查到错误原因，因为node.js需要.NETFramework框架的支持，所以在这里需要安装net framework4.5。当.net framework 4.5安装完成，再次启动Appium

appium安装好后：

找到这个文件安装目录D:\appium\node_modules\.bin

将上面的地址添加到环境变量path下；

 

Tips:检查appium的所有需求环境

npm install -g appium-doctor

appium-doctor

打开cmd，输入appium-doctor，检查环境是否OK，出现allchecks were successful，说明环境OK；

 

3.6 安装Appium-Python-Client
进入cmd 输入：pip install Appium-Python-Client。通过Python安装等待安装完成。

如果从官方的资源库下载Appium－Python－Client失败，请自行更换下载源重新下载。在命令行输入"pip install Appium-Python-Client -ihttp://pypi.douban.com/simple"重试 

 

Tips:检查selenium版本3.3.3

安装 Appium-Python-Client 的同时会安装一个selenium模块.试着进入python3交互命令行,然后执行下面命令:

import selenium

selenium.__version__

 

如果你显示的 selenium 版本是当前最新版本3.3.3的话,那么最好使用下面命令将版本装成3.0.2，网传某些Api的话会报错。

pip3 install -I selenium==3.0.2

 

3.7 安装pycharm
安装流程参考：http://www.jianshu.com/p/042324342bf4

需要激活可以购买正版或网上搜索激活码。

四、简单自动化测试用例编写

4.1 新建Python unit test文件
新建Python unit test类型文件，对test类补充setup及teardown函数

对类MyTestCase添加setUp函数（这是测试用例执行前的准备动作，负责告诉appium监听那个端口、与那个手机连接、安装那个应用等信息）

对类MyTestCase添加TearDown函数（这是测试用例执行结束后的动作，可以执行保存执行结果等操作）

4.2 编写测试用例
简单实例点位两个控件，执行点击事件

# MyTestCase.py

#!/usr/bin/env python
# _*_ coding:utf-8 _*_
 
import unittest
import selenium
import time
from appium import webdriver
 
class MyTestCase(unittest.TestCase):
 
    @classmethod
    def setUp(self):
        # super().setUp()
        print('selenium version = ', selenium.__version__)
        desired_caps = {}
        desired_caps['platformName'] = 'Android'
        desired_caps['platformVersion'] = '4.4'
        desired_caps['deviceName'] = '192.168.1.54:5555'
        desired_caps['appPackage'] = 'com. xx'
        #desired_caps['app'] = 'F:// debug.apk'
        desired_caps['appActivity'] = 'com.xx.MainActivity'
        self.driver = webdriver.Remote('http://localhost:4723/wd/hub', desired_caps)
 
 
    def test_something(self):
        print('test_something click ------ ')
 
        # xpath：
        time.sleep(2)
        self.driver.find_element_by_xpath("//android.widget.ListView/android.widget.TextView[contains(@text,'测试')]").click()
 
        # uiautomator -UiSelector：
        # name方式在1.5版本后已废除，能找到接口，不可使用，使用new UiSelector().text替代
        # self.driver.find_element_by_android_uiautomator("newUiSelector().text(\"测试\")").click()
 
        # class_name - child：
        # items =self.driver.find_elements_by_class_name('android.widget.TextView')
        # items[1].click()
 
        # id:
        time.sleep(2)
        self.driver.find_element_by_id('com.hisense.vod:id/test_video_resize').click()
 
    @classmethod
    def tearDown(self):
        time.sleep(5)
        print('tearDown ------ ')
        self.driver.quit()
 
 
if __name__ == '__main__':
    unittest.main()

五、踩坑

1 selenium版本3.3.3兼容性
安装 Appium-Python-Client 的同时会安装一个selenium模块.试着进入python3交互命令行,然后执行下面命令:

import selenium

selenium.__version__

结果

如果你显示的 selenium 版本是当前最新版本3.3.3的话，那么最好使用下面命令将版本装成3.0.2

pip3 install -I selenium==3.0.2

否则的话，在使用Appium-Python-Client的某些Api的话会报错.应该是版本兼容性的问题，3.11已修复的。

2 findElementByName无效.
Searching by name was deprecated over ayear ago and removed from 1.5. In general, searching by accessibility id isbetter for a variety of reasons.

如上findElementByName这个方法从Appium 1.5之后删除了,但是API不经能找到并且也没提示过时，这不坑爹嘛。后来使用下面的代码才解决用name，即text查找元素的方法。

java：

1

2

String query = "new UiSelector().textContains" + "(\"" + locator.value + "\")";

webElements = mDriver.findElementsByAndroidUIAutomator (query);

Python：

self.driver.find_element_by_android_uiautomator("newUiSelector().text(\"测试\")").click()
3 据说Appium 1.6.3可以查找 Toast 的信息了.

试了下网上的例子发现不好使，一度以为是Client版本的问题。搞了半天才发现需要加下面的代码：

java：

1

capabilities.setCapability (MobileCapabilityType.AUTOMATION_NAME, AutomationName.ANDROID_UIAUTOMATOR2);

4 安装的时候重新签名
无意中发现测试的时候弹Toast报错，然后直接编译安装却不保存，猜测是不是在安装过程中Appium改了啥，看了下Service日志，竟然在安装的时候重新签名…

App not signed with debug cert.

2017-02-13 18:17:19:848 - info: [debug] [ADB] Resigning apk.

2017-02-13 18:17:23:938 - info: [debug] [ADB] Zip-aligning 'app-debug.apk'

2017-02-13 18:17:24:104 - info: [AndroidDriver] Remote apk path is /data/local/tmp/463eb03788048b4a1dacfe28545ee76e.apk

解决方法：

java：

capabilities.setCapability(AndroidMobileCapabilityType.NO_SIGN, true);