手机APP爬取之Appium的基本认识与使用

作者：后浪v

零、写在前面

偷懒一个月没有更新博客了，偶尔打开CSDN看到仍有许多点赞和关注消息，唔~
来个冠冕堂皇的理由——最近听音乐去了！

( ˃̶̤́ ꒳ ˂̶̤̀ )

一首让人激动且平静的歌，分享出来~

♪ 点击播放

《无处安放》 - 白若溪

我闻到初春的味道  
那如同儿时梦境新鲜的芬芳  
也尝到思念的苦涩  
这回望远方秋雨般无垠的萧索  

我心爱的人啊  
多年以后是否还记得  
我的惦念我的忧愁和挣扎 

一、Appium的基本原理与安装

1. 相关链接

• GitHub: https://github.com/appium/appium
• 官方网站: http://appium.io
• 官方文档: http://appium.io/introduction.html
• Python Client: https://github.com/appium/python-client

2. 简介

Appium 是一个移动跨平台移动端自动化测试工具，可以非常便捷的为IOS和Android平台创建自动化测试用例。它可以模拟APP内部的各种操作，如点击、滑动、文本输入等等，只要我们手动操作Appium就可以完成。另外，Appium实际上继承了Selenium，Appium也是利用WebDriver来实现App的自动化测试的。
Appium相当于一个MITM，我们将编程语言（例如PYTHON)传给Appium，Appium就会根据不同的操作指令对移动设备进行驱动，完成不同的动作，例如：

• 自动化完成一些重复性的任务
• 爬虫
• 自动化测试

3. 工作原理

这幅图， 包含了 3个主体部分 ： 自动化程序、Appium Server、移动设备

• 自动化程序：自动化程序是由我们来开发的，实现具体的手机自动化功能。
• Appium Server：负责管理手机自动化环境，并且转发自动化程序的控制指令给手机，转发手机给自动化程序的响应消息。
• 手机设备：Appium Server 会在手机上 安装一个 自动化代理程序， 代理程序会等待自动化指令，并且执行自动化指令。

4. 所需安装包

接下来的演示均以Python语言为例，不足之处请多多指出。
请确保PC已经搭建好Python环境和安装编辑器，另外需要安装Appium、JDK和下载好Android SDK。
因为软件较多且多布置在国外网站，这里我整理在百度网盘以供大家使用：

点击跳转到网盘链接
提取码：u0na

你点击链接的样子是不是像极了给我博客点赞时帅气的样子呢？不要下次一定了叭~~

5. 自动化环境搭建

5.1 Appium Server安装

Appium Desktop官方下载 点击跳转
Appium组织为了方便大家安装使用，制作了一个可执行程序 Appium Desktop，把 nodejs 运行环境、Appium Server 和一些工具打包在里面了，只需要简单的下载安装就可以了。

5.2 安装client编程库

根据原理图，我们知道自动化程序需要调用客户端库和Appium Server进行通信。
因为我们介绍Python语言开发，所以就需要用pip安装库，如下:

pip install appium-python-client

5.3 安装JDK

安卓APP的自动化，必须要安装安卓SDK，而安卓SDK需要JDK环境。网盘下载： jdk-8u211-windows-x64.exe
安装好之后，还需要添加一个环境变量 JAVA_HOME，指定值为jdk安装目录，比如:

JAVA_HOME   c:\tools\java\jdk1.8.0_211

5.4 安装 Android SDK

对于安卓APP的自动化，Appium Server 是需要 Android SDK的。
因为要用到里面的一些工具，比如 要执行命令设置手机、传送文件、安装应用、查看手机界面等。
可以从上面给出的百度网盘连接下载最新的 Android SDK文件包： androidsdk.zip ，并且解压，即可。
解压完成后，需要 配置一下添加一个环境变量ANDROID_HOME，设置值为sdk包解压目录，比如：

c:\tools\androidsdk

另外，还推荐大家配置环境变量PATH，加入adb所在目录:

c:\tools\androidsdk\platform-tools\

6. 连接手机

连接好以后，打开命令行窗口， 执行

adb devices -l 

命令来列出连接在电脑上的安卓设备。
如果输出类似如下的内容：

List of devices attached
4d0035dc767a50bb evice product:LCT_LA100 xxx:HUAWEI
device:01

表示电脑上可以查看到 连接的设备，就可以运行自动化程序了。

7. 区分用户变量和系统变量（补充）

首先来解释一下什么是环境变量path。
环境变量 Path 中包含的 这些目录， 就是 Windows查找程序的目录。
环境变量 Path 的内容包括了多个目录，目录之间用分号隔开。
当我们在CMD中敲入下面的命令时:

python Appium_Bilibili.py

Windows 命令执行器 就会依次搜索如下目录：

• C:\Python38\Scripts;
• C:\Python38;
• C:%USERPROFILE%\AppData\Local\Microsoft\WindowsApps;
• C:\Program Files (x86)\mitmproxy\bin;
• C:\Windows\system32;
• C:\Users\tingy\AppData\Local\Programs\Microsoft VS Code\bin;
• C:\Windows\System32\Wbem;
• C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0\

看这些目录中，是否有 python.exe 或者 python.bat 之类的可执行文件，如果有就执行他们。
区别（引用博客）：

• 系统变量：对所有的用户起作用
• 用户变量：对当前用户起作用

注意：系统变量与用户变量的PATH：告诉系统可执行文件放在什么路径（平常执行程序的路径，要放在PATH里面，不能建一个变量，cmd会提示“不是内部或外部命令，或者不是可执行程序”）

二、代码展示与分析

前面说过，Appium继承了Selenium的WebDriver类，实际上代码可以参考selenium网页自动化。

Say Is Easy. Show Thou Code!

from appium import webdriver
from appium.webdriver.extensions.android.nativekey import AndroidKey

desired_caps = {
  'platformName': 'Android',       # 被测手机是安卓
  'platformVersion': '10',         # 手机安卓版本
  'deviceName': 'McLarn',          # 设备名，安卓手机可以随意填写
  'appPackage': 'tv.danmaku.bili', # 启动APP Package名称
  'appActivity': '.ui.splash.SplashActivity', # 启动Activity名称
  'unicodeKeyboard': True,         # 需要输入中文时填True
  'resetKeyboard': True,           # 执行完程序恢复原来输入法
  'noReset': True,                 # 执行完不要清除App数据
  'newCommandTimeout': 6000,       # 超时等待时间
  'automationName' : 'UiAutomator2'# 自动化代理版本
}

# 连接Appium Server，初始化自动化环境
driver = webdriver.Remote('http://localhost:4723/wd/hub', desired_caps)

# 设置缺省等待时间
driver.implicitly_wait(5)

# 如果有`青少年保护`界面，点击`我知道了`
iknow = driver.find_elements_by_id("text3")
if iknow:
    iknow.click()

# 根据id定位搜索位置框，点击
driver.find_element_by_id("expand_search").click()

# 根据id定位搜索输入框，点击
sbox = driver.find_element_by_id('search_src_text')

# 舍不得与人分享的宝藏up主嘿~
sbox.send_keys('自饮一瓢')

# 输入回车键，确定搜索
driver.press_keycode(AndroidKey.ENTER)

# 选择（定位）所有视频标题
eles = driver.find_elements_by_id("title")

for ele in eles:
    # 打印标题
    print(ele.text)

input(' Press to EXIST! ')
driver.quit()

运行代码前，要先 运行Appium Desktop

首先，封装了desired_caps字典，传入了手机信息，被测试软件信息，输入法信息，自动化服务的相关信息。

查询启动APP Package与启动Activity名称的方法：

手机成功连接电脑后，打开被测试的手机APP，然后通过ADB(Android Debugger Bridge) 命令查看手机最近运行程序：

adb shell dumpsys activity recents | find "intent={"

我们来着重关注cmp参数：

pkg=com.tecent.mobileqq cmp=com.tecent.mobileqq/.activity.SplashActivity}

其中cmp中“/”前半段就是APP Package名称，后半段就是Activity名称。

如下所示：

主要来说说实例化这一行。

driver = webdriver.Remote('http://localhost:4723/wd/hub', desired_caps)  

此行代码调用了webdriver的Remote方法，Appium Server启动后会在本地创建一个默认端口号: 127.0.0.1:4723，这里加入了这个参数，并且传入了之前配置好的desired_caps字典。

remote 英[rɪˈməʊt] 美[rɪˈmoʊt]
adj.偏远的; 偏僻的; 遥远的; 久远的; 关系较远的; 远亲的;
n. 远程;
[例句]Landslides have cut off many villages in remote areas.
滑坡使边远地区的许多村庄与外界隔绝。
[其他]比较级：remoter 最高级：remotest

很难直观的看出Romote()方法的功能，那么的，一起来看看源代码：

第19行

from .webdriver import WebDriver as Remote

这就明白了，Remote实际上就是WebDriver类。

接下来我们看看WebDriver类。

可以看到，WebDriver把desired_caps传入了一个个的方法去执行。所以，这里的Romote()方法做了很多事情：

• 识别一个Android且版本为10的手机设备并连接
• 找到被测试的App对象并通过Lancher启动它
• 配置好适合的输入法
• 配置好UIAutomator

到这里，初始化就完成了。

三、元素定位与界面操作

Appium是基于Selenium的，所以和Selenium代码定位元素的基本规则相同。

1. 界面元素查看工具

• Android Sdk包中的 uiautomateviewer
• Appium Desktop 中的 Appium Inspector

2. 定位元素的方法

2.1 根据ID

对于安卓应用元素的 resource-id 属性

driver.find_element_by_id('expand_search')

2.2 根据CLASS NAME

对应安卓应用元素的类型

driver.find_elements_by_class_name('android.widget.TextView')

2.3 根据ACCESSIBILITY ID

元素的 content-desc 属性是用来描述该元素的作用的

driver.find_element_by_accessibility_id('自饮一瓢')

2.4 根据Xpath

表达式的语法规则和 Selenium 里面 Xpath 的语法是一样的
在appium中，xpath表达式中每个节点名是元素的 class 属性值

driver.find_element_by_xpath('//tag1/tag2[@attr="value"]')

3. 安卓 UIAutomator

谷歌安卓官方文档

4. 界面操作

• driver.click() # 点击

• driver.tap([(850,1080)],300) # 点按

• driver.send_keys(string) # 输入

• driver.swipe(start_x=x, start_y=y1, end_x=x, end_y=y2, duration=800) # 滑动

• driver.press_keycode(AndroidKey.ENTER) # 按键