Android自动化测试工具 UiAutomator使用详解

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作者:容华谢后链接:http://www.jianshu.com/p/5b84dd220a92本文获得作者授权推送。

1.介绍

Android团队在4.1版本(API 16)中推出了一款全新的UI自动化测试工具UiAutomator,用来帮助开发人员更有效率的完成App的Debug工作,同时对于测试人员也是一大福音,为什么这么说呢?

测试:“我发现了一个bug,你写的App打开A页面,再打开B页面有时会出现闪屏问题。”

开发:“嗯?还有这样的问题,复现给我看看。(内心独白:我写的App怎么会有bug,一定是你用的姿势不对)”

测试:一段忙碌的操作之后…“咦,怎么不出现了?”

开发:“那你先回去吧,复现再告诉我。”

几天过去了…

测试:满心欢喜状,“上次那个问题我复现了,操作给你看….我去,怎么又不出现了!”

开发:“是不是设备有问题,你换个设备再试试呢?”

测试:“宝宝心里苦,但是宝宝不说!”

有了UiAutomator之后:

测试:“我发现了一个bug,你写的App打开A页面,再打开B页面有时会出现闪屏问题。”

开发:“这个简单,我用UiAutomator写个测试用例,分分钟解决。”

测试:“厉害了Word哥!”

全剧终!

UiAutomator提供了以下两种工具来支持UI自动化测试:

  • uiautomatorviewer:用来分析UI控件的图形界面工具,位于SDK目录下的tools文件夹中。

  • uiautomator:一个java库,提供执行自动化测试的各种API。

2.环境搭建

本文使用了Android Studio作为IDE,Eclipse,Please go home!

首先在app根目录的build.gradle文件中加入依赖:

// AS默认配置,如果如果没有记得加上androidTestCompile('com.android.support.test.espresso:espresso-core:2.2.2', {
    exclude group: 'com.android.support', module: 'support-annotations'})
androidTestCompile 'com.android.support.test.uiautomator:uiautomator-v18:2.1.2'

注意:uiautomator库支持的最低版本为API 18,所以本篇文章开发环境的minSdkVersion为18。

配置testInstrumentationRunner为AndroidJunitRunner:

defaultConfig {
    ...    // 这个AS会为我们默认配置,如果没有记得加上
    testInstrumentationRunner "android.support.test.runner.AndroidJUnitRunner"}

看下完整的build.gradle文件:

apply plugin: 'com.android.application'android {
    compileSdkVersion 25
    buildToolsVersion "25.0.3"
    defaultConfig {
        applicationId "com.yl.uiautomatordemo"
        minSdkVersion 18
        targetSdkVersion 25
        versionCode 1
        versionName "1.0"
        testInstrumentationRunner "android.support.test.runner.AndroidJUnitRunner"
    }
    buildTypes {
        release {            minifyEnabled false
            proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro'
        }
    }
}

dependencies {    compile fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])
    androidTestCompile('com.android.support.test.espresso:espresso-core:2.2.2', {
        exclude group: 'com.android.support', module: 'support-annotations'
    })
    compile 'com.android.support:appcompat-v7:25.3.1'
    testCompile 'junit:junit:4.12'
    androidTestCompile 'com.android.support.test.uiautomator:uiautomator-v18:2.1.2'
}

在dependencies中用到了compile、testCompile、androidTestCompile三种依赖方式,让我们来看看他们有什么区别:

  • compile:参与编译,并且会打包到debug/release apk中。

  • testCompile:只参与单元测试编译,不会打包到debug/release apk包中,不需要设备支持。

  • androidTestCompile:只参与UI测试编译,不会打包到debug/release apk包中,需要设备支持。

除此之外还有Provided、APK、Debug compile和Release compile:

  • Provided:只参与编译,不会打包到debug/release apk中。

  • APK:不参与编译,只会打包到debug/release apk中。

  • Debug compile:只参与debug编译,只会打包到debug apk中。

  • Release compile:只参与release编译,只会打包到release apk中。

3.测试流程

  • 1.安装被测试App到手机中。

  • 2.打开UI分析工具uiautomatorviewer.bat,分析当前UI的界面元素,确保App的各个控件可以被测试工具获取到。

  • 3.根据App使用流程编写测试用例。

  • 4.运行测试用例进行测试,定位bug,解决bug。

4.实践

以《可折叠的Toolbar—CollapsingToolbarLayout》中的Demo为例,假设反复滑动布局会导致应用crash,针对这种情况,我们来写一个测试用例:

分析UI的界面元素

启动被测试App,打开uiautomatorviewer.bat工具,点击左上角的Device Screenshot按钮捕获屏幕快照,如下图所示,左侧显示屏幕快照,右侧显示布局结构与控件属性,控件属性在编写测试用例时会用到。

编写测试用例

选择File—New—New Project新建项目,和创建普通项目的流程相同,只不过不需要创建Activity,创建完成后,项目结构如下图所示:

可以看到,在app—src目录下,AS为我们自动创建了一个androidTest文件夹,用来编写UI测试用例,同级还有一个test文件夹,用来编写单元测试用例。

项目创建成功后,参考上文引入依赖,构建完成后,开始写测试用例吧!等等,先别急,在此之前先普及一下uiautomator的常用API:

  • UiDevice:

设备对象,通过UiDevice的getInstance(instrumentation)方法获取,可以通过UiDevice实例来检测设备的各种属性,比如获取屏幕的方向、尺寸等,还可以通过UiDevice实例来执行设备级别的操作,比如点击Home键、返回键等:

// 点击Home键uiDevice.pressHome();// 点击返回键uiDevice.pressBack();

...
  • UiSelector

用于获取某些符合条件的UI控件对象,可以通

// 通过资源id获取new UiSelector().resourceId("com.yang.designsupportdemo:id/CollapsingToolbarLayout");// 通过描述文件获取new UiSelector().description("Navigate up")// 通过className获取new UiSelector().className("android.support.v7.widget.RecyclerView")

...
  • UiObject

代表一个UI控件,通过uiDevice的findObject(UiSelector)方法获取,获取到UiObject实例后,就可以对UI控件进行相关的操作,比如点击、长按等:

// 点击应用返回按钮UiObject back = uiDevice.findObject(new UiSelector().description("Navigate up"));
back.click();
  • UiCollection

代表UI控件集合,相当于ViewGroup,比如界面中有多个CheckBox时,可以通过类名获取到当前界面下的所有CheckBox,然后通过控件id获取指定的CheckBox对象:

// 获取指定的CheckBox对象UiCollection uiCollection = new UiCollection(new UiSelector().className("类名"));
UiObject checkBox = uiCollection.getChild(new UiSelector().resourceId(""));
  • UiScrollable

代表可滚动的控件,比如打开设置的关于手机选项:

// 滑动列表到最后,点击About phone选项UiScrollable settings = new UiScrollable(new UiSelector().className("android.support.v7.widget.RecyclerView"));
UiObject about = settings.getChildByText(new UiSelector().className("android.widget.LinearLayout"), "About phone");
about.click();

看下滚动效果:

OK,常用API到这里就说的差不多了,开始写测试用例吧!

Talk is cheap, Show me the code.

public class UiTest extends TestCase {            public void testA() throws UiObjectNotFoundException {               // 获取设备对象
        Instrumentation instrumentation = InstrumentationRegistry.getInstrumentation();
        UiDevice uiDevice = UiDevice.getInstance(instrumentation);               // 获取上下文
        Context context = instrumentation.getContext();               // 启动测试App
        Intent intent = context.getPackageManager().getLaunchIntentForPackage("com.yang.designsupportdemo");
        intent.addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TASK);
        context.startActivity(intent);               // 打开CollapsingToolbarLayout
        String resourceId = "com.yang.designsupportdemo:id/CollapsingToolbarLayout";
        UiObject collapsingToolbarLayout = uiDevice.findObject(new UiSelector().resourceId(resourceId));
        collapsingToolbarLayout.click();                for (int i = 0; i < 5; i++) {                     // 向上移动
            uiDevice.swipe(uiDevice.getDisplayHeight() / 2, uiDevice.getDisplayHeight(),
                    uiDevice.getDisplayHeight() / 2, uiDevice.getDisplayHeight() / 2, 10);                     // 向下移动
            uiDevice.swipe(uiDevice.getDisplayHeight() / 2, uiDevice.getDisplayHeight() / 2,
                    uiDevice.getDisplayHeight() / 2, uiDevice.getDisplayHeight(), 10);
        }        // 点击应用返回按钮
        UiObject back = uiDevice.findObject(new UiSelector().description("Navigate up"));
        back.click();                // 点击设备返回按钮
        uiDevice.pressBack();
    }
}

代码中写了很全的注释,简单说下,首先获取设备对象和上下文,这个后面要用到,然后启动测试App,打开需要测试的界面,上下滑动5次后退出App,由于上文中对API已经有了一定了解,看起代码来还是很轻松的。

注意:测试方法需要以test开头,如果存在多个测试方法,以test后的字母顺序执行。

代码写完了,接下来就要开始测试了,右击测试类选择Run按钮,或者点击测试类中的执行按钮进行测试,上面的按钮代表执行所有测试方法,下面的按钮代表只执行当前测试方法:

测试执行后,可以看到控制台上打印了一些信息:

可以看到,首先通过adb shell命令在设备中安装了UiAutomatorDemo和com.yl.uiautomatordemo.test两个apk,然后启动测试,此时被测App已经开始执行测试流程,执行完成后,显示测试结果,看下App的执行效果:

OK,到这里,UiAutomator的基本用法就讲完了。

5.写在最后

源码已托管到GitHub上,欢迎Fork,觉得还不错就Start一下吧!

GitHub传送门

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