Android自动化追本溯源系列（1）：获取页面元素

Android自动化追本溯源系列（1）：获取页面元素

　　本系列旨在阐述Android自动化的原理，让大家明白如何在Android平台上做自动化，甚至开发出自己的自动化工具来。

　　什么是Android自动化？

　　相信对于测试同 学，这个问题就很简单了。自动化的目的就是做好回归测试，以达到版本控制，并节省人力。而Android自动化就是在Android平台上做测试自动化， 相信随着Android开发的日趋盛行，其测试自动化的需求也会逐渐增强，知其然，固然是好，但如能知其所以然，必将锦上添花。

　　目前我所知道的做Android自动化的工具有：

　　● Ranorex 支持录制回放功能，但是不太好用，需要在开发代码中注入一段测试代码，并且它是收费的。

　　● Robotium 开源的黑盒测试框架，使用时需要引入一个JAR包，需要测试人员有一定的编码功底，才能编写Test Case。

　　● Monkeyrunner Google随SDK发布的测试工具，功能简单，不是很好用。

　　因为是想研究自动化原理，所以这里主要参考Robotium以及Android源码。

　　如何识别页面元素？

　　做过自动化的同学应该都知道，我们在写涉及UI的自动化case时，其基本思路就是找到某元素—>执行操作，这里的操作要么是动作，要么是是验证。仔细想想，其实道理就是这样。所以说如果我们想开发自己的自动化测试工具时，首要解决的问题就是，如何在测试时，找到页面的元素。

　　而在Android中，思路也是一样。

　 　如何大家研究过Android的窗口机制的话，应该看到过这样的说法，真正实现WindowManager窗口机制的是 WindowManagerImpl类，它会把DecorView添加到mViews数组，创建对应的ViewRoot，而DecorView是何物呢？ 参考我上篇博客：http://www.cnblogs.com/jinsdu/archive/2013/01/03/2840565.html 知道，实际上DecorView是页面最顶层的View,而如果能够获取到它，我们就可以将其转换成ViewGroup，然后遍历其所有子节点从而得到所 有的页面元素了。而运用java的反射机制，正好可以在运行时，获取类的属性和方法：

　　于是在运行时，获得WindowManagerImpl类：

private static Class<?> windowManager;     static{         try {             String windowManagerClassName = "android.view.WindowManagerImpl";              windowManager = Class.forName(windowManagerClassName);         } catch (ClassNotFoundException e) {             throw new RuntimeException(e);         } catch (SecurityException e) {             e.printStackTrace();         }     }

　　然后获得页面的DecorView：

private View[] getWindowDecorViews()
    {

        Field viewsField;
        Field instanceField;
        try {
            viewsField = windowManager.getDeclaredField("mViews");
            instanceField = windowManager.getDeclaredField("sWindowManager");
            viewsField.setAccessible(true);
            instanceField.setAccessible(true);
            Object instance = instanceField.get(null);
            return (View[]) viewsField.get(instance);
        } catch (SecurityException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (NoSuchFieldException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalArgumentException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

　如此我们就获得了页面的DecorView了，转换成ViewGroup，遍历其所有子元素，我们就能获得页面的所有元素：

public ArrayList<View> getAllViews() {         final View[] views = getWindowDecorViews();         final ArrayList<View> allViews = new ArrayList<View>();         if (views != null && views.length > 0) {             View view;             for (int i = 0; i < views.length; i++) {                 view = views[i]; 　　　　　　　　　 allViews.add(view);                 getAllChildren(allViews, (ViewGroup) view);             }         }         return allViews;     }     private void getAllChildren(ArrayList<View> allViews, ViewGroup viewGroup) {         if (viewGroup != null) {             for (int i = 0; i < viewGroup.getChildCount(); i++) {                 View child = viewGroup.getChildAt(i);                 allViews.add(child);                 if (child instanceof ViewGroup) {                     getAllChildren(allViews, (ViewGroup) child);                 }             }         }     }

　　而获得了页面的元素，就基本上完成了我们UI Automation两步走的第一步 —> 找到页面元素。试想一下，如果我们的Android自动化框架有上面类似的功能，那么我们的自动化框架就能在运行时获得页面的所有元素，而我们在写 case时，也许只要传给自动化框架一个控件ID，我们就可以获得这个元素了。有了这个元素我们就可以向我们的第二步迈进了—>在控件上执行操作， 或者取其属性进行Expected验证。当然我会在接下来的文章中，一一阐述这些内容。

　　总结

　　研究Android自动化原理，要涉及到很多知识，尤其对Android的窗口机制要更加明确，像页面是如何加载，如何通信，都不是一言半语可 以说清的，我也是正在研究中。对于WindowManagerImpl类的源码，有兴趣的同学，可以研究下：http://grepcode.com /file/repository.grepcode.com/java/ext/com.google.android/android/4.1.1_r1/android/view/WindowManagerImpl.java#WindowManagerImpl

　　最后，欲知后事如何，且听下回分解。