Testing 从 0 到 1 搭建移动 App 功能自动化测试平台 (2):操作 iOS 应用的控件

debugtalk · 发布于 2016年5月29日 · 840 次阅读
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写在前面

前两天微信突然发来一条系统消息,提示DebugTalk可以开通原创标识了(同时也有了评论功能),虽然一直在期待,但没想到来得这么快,着实是个不小的惊喜。

另外,最近在公众号后台也收到好几个朋友的信息,有的是询问某某部分什么时候能发布,有的是希望能加快更新速度。说实话,收到这样的信息虽然会有压力,但真的挺开心的,因为这说明DebugTalk至少能给一部分人带去价值,这说明这件事本身还是值得坚持去做的。

不过,在更新频率这件事儿上,的确是要跟大家说抱歉了。因为DebugTalk发布的内容全都是原创,主题基本上都是来源于我日常测试工作的经验积累,或者我近期学习一些测试技术的收获总结,这也意味着,我写的东西很多时候并不是自己完全熟悉的(完全掌握的东西也没有足够的动力专门花时间去写)。

就拿最近连载的《从0到1搭建移动App功能自动化测试平台》系列来说,由于我也是边探索边总结,因此中途难免会遇到一些意想不到的坑,造成额外的耗时,而且为了保证文章能尽量通俗易通,我也需要对涉及到的内容充分进行理解,并且经过大量实践进行验证,然后才能站在半个初学者、半个过来人的角度,重新整理思路,最后以尽可能流畅的思路将主题内容讲解清楚。

基于这些原因,DebugTalk要做到每日更新是很难了,但是保证每周发布1~2篇还是可以的,希望大家能理解。

关于UI控件

上一篇文章中,我们成功地通过Appium Inspector调用模拟器并运行iOS应用,iOS的自动化测试环境也已全部准备就绪了。

那么接下来,我们就可以开始实现自动化测试了么?

貌似还不行。在开始之前,我们先想下什么是APP功能自动化测试。

APP的功能自动化测试,简单地来说,就是让功能测试用例自动地在APP上执行。具体到每一个测试用例,就是能模拟用户行为对UI控件进行操作,自动化地实现一个功能点或者一个流程的操作。再细分到每一步,就是对UI控件进行操作。

因此,在正式开始编写自动化测试用例之前,我们还需要熟悉如何与APP的UI控件进行交互操作。

在iOS系统中,UI控件有多种类型,常见的有按钮(UIAButton)、文本(UIAStaticText)、输入框(UIATextField)等等。但不管是对什么类型的UI控件进行操作,基本都可以分解为三步,首先是获取目标控件的属性信息,然后是对目标控件进行定位,最后是对定位到的控件执行动作。

获取UI控件信息

在Appium中,要获取iOS的UI控件元素信息,可以采用两种方式:一种是在前一篇文章中提到的Appium Inspector,另一种是借助Ruby实现的appium_console,在Terminal中通过命令进行查询。

Appium Inspector

运行Appium Server,并启动【Inspector】后,整体界面如下图所示。

现对照着这张图对Appium Inspector进行介绍。

在右边部分,是启动的模拟器,里面运行着我们的待测APP。我们可以像在真机中一样,在模拟器中执行任意功能的操作,当然,模拟器跟真机毕竟还是有区别的,跟传感器相关的功能,例如摄像头、重力感应等,是没法实现的。

在左边部分,就是Appium Inspector。Inspector主要由如下四个部分组成:

  • 预览界面区:显示画面与模拟器界面一致;不过,当我们在模拟器中切换界面后,Inspector的预览区中显示图像并不会自动同步,若要同步,需要点击【Refresh】按钮,然后Inspector会将模拟器当前UI信息dump后显示到预览区;在预览区中,可以点击选择任意UI控件。
  • UI信息展示区:展示当前界面预览区中所有UI元素的层级关系和UI元素的详细信息;在预览区中点击选择任意UI控件后,在“Details”信息框中展示选中控件的详细信息,包括name、label、value、xpath等属性值;通过层级关系,我们也能了解选中控件在当前界面树状结构中所处的具体位置。
  • 交互操作区:模拟用户在设备上的操作,例如单击(tap)、滑动(swipe)、晃动(shake)、输入(input)等;操作动作是针对预览界面区选中的控件,因此在操作之前,务必需要先在预览区点击选择UI元素。
  • 脚本生成区:将用户行为转换为脚本代码;点击【Record】按钮后,会弹出代码区域;在交互操作区进行操作后,就会实时生成对应的脚本代码;代码语言可通过下拉框进行选择,当前支持的语言类型有:C#、Ruby、Objective-C、Java、node.js、Python。

在实践操作中,Inspector最大的用途就是在可以可视化地查看UI元素信息,并且可以将操作转换为脚本代码,这对初学者尤为有用。

例如,在预览区点击选中按钮“BUY NOW”,然后在UI信息展示区的Details窗口就可以看到该按钮的所有属性信息。在交互操作区点击【Tap】按钮后,就会模拟用户点击“BUY NOW”按钮,并且在脚本区域生成当次按钮点击的脚本(选择Ruby语言):

find_element(:name, "BUY NOW >").click

如上就是使用Appium Inspector的一般性流程。

Appium Ruby Console

有了Appium Inspector,为什么还需要Appium Ruby Console呢?

其实,Appium Ruby Console也并不是必须的。经过与多个熟悉Appium的前辈交流,他们也从未用过Appium Ruby Console,这说明Appium Ruby Console并不是必须的,没有它也不会影响我们对Appium的使用。

但是,这并不意味着Appium Ruby Console是多余的。经过这些天对Appium的摸索,我越发地喜欢上Appium Ruby Console,并且使用的频率越来越高,现在已基本上很少使用Appium Inspector了。这种感觉怎么说呢?Inspector相比于Ruby Conosle,就像是GUI相比于Linux Terminal,大家应该能体会了吧。

Appium Inspector的功能是很齐全,GUI操作也很方便,但是,最大的问题就是使用的时候非常慢,在预览界面区切换一个页面常常需要好几秒,甚至数十秒,这是很难让人接受的。

在上一节中也说到了,Inspector最大的用途就是在可以可视化地查看UI元素信息,并且可以将操作转换为脚本代码。但是当我们对Appium的常用API熟悉以后,我们就不再需要由工具来生成脚本,因为自己直接写会更快,前提是我们能知道目标控件的属性信息(type、name、label、value)。

在这种情况下,如果能有一种方式可以供我们快速查看当前屏幕的控件属性信息,那该有多好。

庆幸的是,在阅读Appium官方文档时,发现Appium的确是支持命令行方式的,这就是Appium Ruby Console

Appium Ruby Console是采用Ruby语言开发的,在使用方式上面和Ruby的irb很类似。

在使用Appium Ruby Console时,虚拟机的配置信息并不会从GUI中读取,而是要通过配置文件进行指定。

配置文件的名称统一要求为appium.txt,内容形式如下所示:

[caps]
platformName = "ios"
platformVersion = '9.3',
app = "/path/to/UICatalog.app.zip"
deviceName = "iPhone Simulator"

其中,platformName指定虚拟机操作系统类型,“ios”或者"android";platformVersion指定操作系统的版本,例如iOS的'9.3',或者Android的'5.1';app指定被测应用安装包的路径。这三个参数是必须的,与Inspector中的配置也能对应上。

在使用Appium Ruby Console时,首先需要启动Appium Server,通过GUI或者Terminal均可。

然后,在Terminal中,进入到appium.txt文件所在的目录,执行arc命令即可启动Appium Ruby Consolearc,即是appium ruby console首字母的组合。

➜ ls
appium.txt
➜ arc
[1] pry(main)>

接下来,就可以通过执行命令查询当前设备屏幕中的控件信息。

使用频率最高的一个命令是page,通过这个命令可以查看到当前屏幕中所有控件的基本信息。

例如,当屏幕停留在前面截图中的页面时,执行page命令可以得到如下内容。

[1] pry(main)> page
UIANavigationBar
   name: HomeView
   id: Home => Home
       米    => m
       去看看  => View
UIAButton
   name, label: tabbar category gray
UIAImage
   name: dji_logo.png
UIAButton
   name, label: tabbar cart gray
UIATableView
   value: rows 1 to 4 of 15
UIAPageIndicator
   value: page 2 of 2
UIATableCell
   name: For the first time ever in a hand held camera, the Osmo brings professional, realtime cinema-quality stabilization.
   id: 米 => m
UIAStaticText
   name, label, value: For the first time ever in a hand held camera, the Osmo brings professional, realtime cinema-quality stabilization.
   id: 米 => m
UIAStaticText
   name, label, value: OSMO
UIAButton
   name, label: SHOP NOW >
UIATableCell
   name: Ronin
UIAStaticText
   name, label, value: Ronin
UIAStaticText
   name, label, value: Phantom
   id: 米 => m
... ()
UIAButton
   name, label: Store
   value: 1
   id: 门店 => Store
... ()
UIAButton
   name, label: My Account
   id: My Account => My Account
nil

通过返回信息,我们就可以看到所有控件的type、name、label、value属性值。如果在某个控件下没有显示label或value,这是因为这个值为空,我们可以不予理会。

由于page返回的信息太多,可能不便于查看,因此在使用page命令时,也可以指定控件的类型,相当于对当前屏幕的控件进行筛选,只返回指定类型的控件信息。

指定控件类型时,可以通过string类型进行指定(如 page "Image"),也可通过symbol类型进行指定(如 page :cell)。指定的类型可只填写部分内容,并且不分区大小写。

[2] pry(main)> page "Image"
UIAImage
   name: dji_logo.png
nil
[3] pry(main)> page :cell
UIATableCell
   name: DJI’s smartest flying camera ever.
   id: 米 => m
UIATableCell
   name: Ronin
UIATableCell
   name: Phantom
   id: 米 => m
nil

如果需要查看当前屏幕的所有控件类型,可以执行page_class命令进行查看。

[4] pry(main)> page_class
14x UIAButton
8x UIAStaticText
4x UIAElement
4x UIATableCell
2x UIAImage
2x UIAWindow
1x UIAPageIndicator
1x UIATableView
1x UIAStatusBar
1x UIANavigationBar
1x UIATabBar
1x UIAApplication
nil

基本上,page返回的控件信息已经足够满足绝大多数场景需求,但有时候情况比较特殊,需要enabledxpathvisible、坐标等属性信息,这时就可以通过执行source命令。执行source命令后,就可以返回当前屏幕中所有控件的所有信息,以xml格式进行展现。

定位UI控件

获取到UI控件的属性信息后,就可以对控件进行定位了。

首先介绍下最通用的定位方式,find。通过find命令,可以实现在控件的诸多属性值(namelabelvaluehint)中查找目标值。查询时不区分大小写,如果匹配结果有多个,则只返回第一个结果。

[5] pry(main)> find('osmo')
#<Selenium::WebDriver::Element:0x..febd52a30dcdfea32 id="2">
[6] pry(main)> find('osmo').label
"Osmo"

另一个通用的定位方式是find_element,它也可以实现对所有控件进行查找,但是相对于find,可以对属性类型进行指定。

[7] pry(main)> find_element(:class_name, 'UIATextField')
#<Selenium::WebDriver::Element:0x31d87e3848df8804 id="3">
[8] pry(main)> find_element(:class_name, 'UIATextField').value
"Email Address"

不过在实践中发现,采用findfind_element这类通用的定位方式并不好用,因为定位结果经常不是我们期望的。

经过反复摸索,我推荐根据目标控件的类型,选择对应的定位方式。总结起来,主要有以下三种方式。

针对Button类型的控件(UIAButton),采用button_exact进行定位:

[9] pry(main)> button_exact('Login')
#<Selenium::WebDriver::Element:0x..feaebd8302b6d77cc id="4">

针对Text类型的控件(UIAStaticText),采用text_exact进行定位:

[10] pry(main)> text_exact('Phantom')
#<Selenium::WebDriver::Element:0x1347e89100fdcee2 id="5">

针对控件类型进行定位时,采用tag;如下方式等价于find_element(:class_name, 'UIASecureTextField')

[11] pry(main)> tag('UIASecureTextField')
#<Selenium::WebDriver::Element:0x..fc6f5efd05a82cdca id="6">

基本上,这三种方式就已经足够应付绝大多数测试场景了。当然,这三种方式只是我个人经过实践后选择的定位方式,除了这三种,Appium还支持很多种其它定位方式,大家可自行查看Appium官方文档进行选择。

另外,除了对控件进行定位,有时候我们还想判断当前屏幕中是否存在某个控件(通常用于结果检测判断),这要怎么做呢?

一种方式是借助于Appium的控件查找机制,即找不到控件时会抛出异常(Selenium::WebDriver::Error::NoSuchElementError);反过来,当查找某个控件抛出异常时,则说明当前屏幕中不存在该控件。

[12] pry(main)> button_exact('Login_invalid')
Selenium::WebDriver::Error::NoSuchElementError: An element could not be located on the page using the given search parameters.
from /Library/Ruby/Gems/2.0.0/gems/appium_lib-8.0.2/lib/appium_lib/common/helper.rb:218:in `_no_such_element'

该种方式可行,但比较暴力,基本上不会采用这种方式。

另一种更好的方式是,查找当前屏幕中指定控件的个数,若个数不为零,则说明控件存在。具体操作上,将button_exact替换为buttons_exact,将text_exact替换为texts_exact

[12] pry(main)> buttons_exact('Login').count
1
[13] pry(main)> buttons_exact('Login_invalid').count
0

除此之外,基于Ruby实现的appium_lib还支持exists方法,可直接返回Boolean值。

[14] pry(main)> exists { button_exact('Login') }
true
[15] pry(main)> exists { button_exact('Login_invalid') }
false

对控件执行操作

定位到具体的控件后,操作就比较容易了。

操作类型不多,最常用就是点击(click)和输入(type),这两个操作能覆盖80%以上的场景。

对于点击操作,才定位到的控件后面添加.click方法;对于输入操作,在定位到的输入框控件后面添加.type方法,并传入输入值。

例如,账号登录操作就包含输入和点击两种操作类型。

[16] pry(main)> find_element(:class_name, 'UIATextField').type 'leo.lee@dji.com'
""
[17] pry(main)> find_element(:class_name, 'UIASecureTextField').type '123456'
""
[18] pry(main)> button_exact('Login').click
nil

To be continued ...

在本文中,我们学习了对iOS UI控件进行交互操作的一般性方法,为编写自动化测试脚本打好了基础。

在下一篇文章中,我们就要正式开始针对iOS应用编写自动化测试脚本了。


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公众号:DebugTalk 原文链接:http://debugtalk.com/post/build-app-automated-test-platform-from-0-to-1-Appium-interrogate-iOS-UI

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