APP自动化测试系列之Appium介绍及运行原理

1. Appium概念

Appium是一个开源测试自动化框架，可用于原生、混合和移动Web应用程序测试。它使用WebDriver协议驱动iOS、Android和Windows应用程序。

2. Appium特点

• 开源：Appium是开源的移动端自动化测试框架。
• 多平台支持：可以测试原生的、混合的、以及移动端的web项目；支持IOS和Android应用。
• 跨平台：可以在osx、windows以及linux桌面系统上运行。
• 多语言支持：支持Ruby、Python、Java、JavaScript、Objective C、php等多种语言。

3. Appium理念

Appium旨在满足移动端自动化需求的理念，概述为以下四个原则：

• 不应该为了自动化而重新编译应用或以任何方式修改它。
• 不应该被限制在特定的语言或框架上来编写运行测试。
• 移动端自动化框架不应该在自动化接口方面重造轮子。
• 移动端自动化框架应该开源，在精神、实践以及名义上都该如此。

4. Appium组件

• Appium Server：Appium的服务端，作为一个Web接口服务，使用Node.js实现。
• Appium Desktop：Appium Server的图像界面，可设置启动或停止服务器、查看日志，可使用inspect查看应用程序的元素。
• Appium GUI：Appium Desktop的前身，也是把Appium Server封装成一个图像界面，但目前已停止更新，建议使用Appium Desktop。
• Appium Client：作为客户端，会给服务端Appium Server发送请求会话来执行自动化任务。

Appium是在手机操作系统自带的测试框架基础上实现的，Android和iOS系统上使用的工具分别如下：

• Android（版本>4.3）：UIAutomator，Android 4.3之后系统自带的UI自动化测试工具。
• Android（版本≤4.3）：Selendroid，基于Android Instrumentation框架实现的自动化测试工具。
• iOS：UIAutomation（instruments框架里面的一个模板），iOS系统自带的UI自动化测试工具。

运行原理如下：

1. 客户端请求：客户端运行脚本时，调用Appium API会向Appium Server端发送一条HTTP请求，请求内容是根据WebDriver wire protocol协议规定的JSON格式数据。
2. 服务器接收并解析：开启Appium服务器的同时开启监听端口，Appium Server端接收到请求后，解析出JSON数据并发送到手机端。
3. 手机端处理：手机端由BootStrap.jar（iOS为BootStrip.js）开启的socket服务器监听相应端口，BootStrap.jar在Appium每个session第一次访问手机端时会自动安装。手机端接收到请求后，通过BootStrap翻译成UIAutomator能执行的命令，然后通过UIAutomator处理并操作APP完成测试。

1. Client

狭义上可以理解为python、java等编写的代码，是发起command的一端。

2. Appium Server

专门用来监听并接收来自client端的请求，转发请求并控制移动设备执行测试，默认开启并监听4723端口。

3. Session

Session就是一个会话，在Appium中，所有工作永远都是在session start后才可以进行的。启动一个session需要传入Desired Capabilities获取一个全局唯一的session id，这个id指定了你的浏览器或者移动设备。

4. Desired Capabilities

是一些发送给Appium服务器的键值对集合（比如map或hash），它告诉服务器我们想要启动什么类型的自动化会话。例如：

• 本次测试是启动浏览器还是启动移动设备？
• 是启动Android还是启动iOS？
• 启动Android时，App的package是什么？
• 启动Android时，App的Activity是什么？

5. Bootstrap

• Bootstrap是UIAutomator的测试脚本，其入口类bootstrap继承于UiautomatorTestCase，因此Uiautomator可以正常运行它，它也可以正常使用uiautomator的方法，这是Appium的命令可以转换成uiautomator的关键。
• Bootstrap是一个socket服务器，专门监听4724端口过来的Appium的连接和命令数据，并把Appium的命令转换成uiautomator的命令来让uiautomator进行处理。
• Bootstrap处理的是从PC端传过来的命令。

通过上述介绍，我们可以清晰地了解Appium的基本概念、特点、运行原理以及其中的重要概念，这对于理解和使用Appium进行移动应用自动化测试至关重要。