Android自動化測試（UiAutomator）簡要介紹

一、一個BUG引發的問題

    如果研發過程中有一個BUG：“不斷的切換手機語言出現花屏現象”。這個問題我們如何驗證呢？我想，最好的方式應該是自動化測試。
    那麼，自動化測試可以完成哪些任務呢？
    簡單的說，那些重複性的測試工作，都可以交給自動化完成：
        1、設置手機的語言
        2、添加、刪除、收藏聯繫人
        3、撥號、掛斷
        4、甚至發送短信、收藏短信

    如果需要上面的功能，那麼就開始自動化之旅吧。

二、Android自動化測試簡單介紹

    Android自動化測試主要分爲Monkeyrunner、Rubotium、UiAutomator、Monkey（在我看來這個不算）等。主要特點：
    1、Monkeyrunner：優點：操作最爲簡單，可以錄製測試腳本，可視化操作；缺點：主要生成座標的自動化操作，移植性不強，功能最爲侷限；
    2、Rubotium：主要針對某一個APK進行自動化測試，APK可以有源碼，也可以沒有源碼，功能強大；缺點是針對APK操作，而且需要對APK重新簽名（有工具），因此操作相對複雜；
    3、UiAutomator：優點：可以對所有操作進行自動化，操作簡單；缺點：Android版本需要高於4.0，無法根據控件ID操作，相對來說功能較爲侷限，但也夠用了；
    4、Monkey：準確來說，這不算是自動化測試，因爲其只能產生隨機的事件，無法按照既定的步驟操作；
    由上面介紹可以有這樣的結論：測試某個APK，可以選擇Rubotium；測試過程可能涉及多個APK，選擇UiAutomator；一些簡單的測試，選擇Monkeyrunner；

    本文主要介紹UiAutomator的使用方法。

三、環境搭建

3.1、必備條件：

    1、JDK
    2、SDK（API高於15）
    3、Eclipse（安裝ADT插件）
    4、ANT（用於編譯生成jar）

3.2、簡要步驟：

    1、安裝JDK並添加環境變量。
        安裝後，一定要通過JAVA_HOME的方式添加環境變量，即先建立JAVA_HOME變量，然後在path中添加%JAVA_HOME%\bin;
    2、添加SDK環境變量。
        一定要先建立ANDROID_HOME，然後把%ANDROID_HOME%\tools添加到path中；
    3、安裝Eclipse，並安裝ADT插件。
    4、安裝ANT工具，並添加環境變量。

        同樣一定要先建立%ANT_HOME%變量，然後在path中添加%ANT_HOME%\bin

四、詳細操作

4.1、建立工程

    用Eclipse新建Java Project，注意，不是Android Project！

4.2、添加JUnit庫

    

4.3、添加Android庫

    找到路徑Android-sdk\platforms\android-17\下面的android.jar和uiautomator.jar添加進來：
    
    所有庫添加完應該是這個樣子：

    

4.4、在src中添加包，然後添加class文件

    文件內容爲：

package com;
import com.android.uiautomator.core.UiObject;
import com.android.uiautomator.core.UiObjectNotFoundException;
import com.android.uiautomator.core.UiScrollable;
import com.android.uiautomator.core.UiSelector;
import com.android.uiautomator.testrunner.UiAutomatorTestCase;

public class Runner extends UiAutomatorTestCase {

    public void testDemo() throws UiObjectNotFoundException {
        getUiDevice().pressHome();
        // 進入設置菜單
        UiObject settingApp = new UiObject(new UiSelector().text("Settings"));
        settingApp.click();
        //休眠3秒
        try {
            Thread.sleep(3000);
        } catch (InterruptedException e1) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e1.printStackTrace();
        }
        // 進入語言和輸入法設置
        UiScrollable settingItems = new UiScrollable( new UiSelector().scrollable(true));

        UiObject languageAndInputItem = settingItems.getChildByText(
                new UiSelector().text("Language & input"), "Language & input", true);
        languageAndInputItem.clickAndWaitForNewWindow();

    }
}

    上面工程路徑在e:\workspace\AutoRunner，類全名爲com.Runner，至於具體的作用我們現在不去關心。

4.5、找到SDK ID

    CMD進入\Android-sdk\tools\目錄下，運行命令：
    android list
    查看API大於15的SDK的ID值，當前是6；
    

4.6、創建build文件

    仍然在\Android-sdk\tools\目錄下，運行命令：
    android create uitest-project -n <name> -t <android-sdk-ID> -p <path>
    比如：
    android create uitest-project -n AutoRunner -t 6 -p e:\workspace\AutoRunner
    上面的name就是將來生成的jar包的名字，可以自己定義，android-sdk-ID就是上面看到的6；path是Eclipse新建的工程的路徑；運行命令後，將會在工程的根目錄下生成build.xml文件。如果沒生成，檢查上面的步驟。

4.7、編譯生成jar

    CMD進入項目的工程目錄，然後運行ant build，將使用ant編譯生成jar，成功將會提示：
    
    然後會在bin目錄下生成jar文件。

4.8、push並運行jar

    adb push <jar文件路徑> data/local/tmp
    adb shell uiautomator runtest <jar文件名> -c <工程中的類名，包含包名>
    比如：
    adb push e:\workspace\AutoRunner\bin\AutoRunner.jar data/local/tmp
    adb shell uiautomator runtest AutoRunner.jar -c com.Runner

    然後就能看到手機會按照Runner中的步驟自動執行。具體效果就是，進入設置菜單，然後再進入“語言和輸入法”菜單

五、代碼分析

    我們從幾個最重要的對象來介紹。

5.1、UiDevice對象

    getUiDevice()的方法可以得到一個UiDevice的對象，通過這個對象可以完成一些針對設備的動作：
    click(int x, int y)
    ----在(x,y)表示的像素地方點擊
    pressBack()
    pressDelete()
    pressEnter()
    pressHome()
    pressMenu()
    pressSearch()
    ----點擊相應的按鍵
    wakeUp()
    ----當手機處於滅屏狀態時，喚醒屏幕，並解鎖。
    swipe(startX, startY, endX, endY, steps)
    ----在手機上滑動，從(startX,startY)到(endX,endY)。steps表示滑動的這個距離分爲幾步完成，數目越少，滑動幅度越大。
    setOrientationLeft()
    setOrientationRight()
    ----將手機向相應方向旋轉。
    setOrientationNatural()
    ----將手機旋轉狀態迴歸正常。

5.2、UiSelector對象

    這個對象可以理解爲一種條件對象，描述的是一種條件，經常配合UiObject使用，可以得到某個（某些）符合條件的控件對象。
    checked(boolean val)
    ----描述一種check狀態爲val的關係。
    className(className)
    ----描述一種類名爲className的對象關係
    clickable(boolean val)
    ----與checked類似，描述clickable狀態爲val的關係
    description(desc)
    ----不解釋
    descriptionContains(desc)
    ----與description類似
    focusable(boolean val)
    ----與checked類似
    index(index)
    ----用當前對象在父對象集中的索引作爲描述
    packageName(String name)
    ----用包名作爲條件描述
    selected(val)
    ----描述一種選擇關係
    text(text)
    ----最爲常用的一種關係，用控件上的文本即可找到當前控件，需要注意，所有使用text屬性找到的控件，必須是英文的。也就是說，不支持通過中文查找控件！
    textContains(text)
    ----與text類似
    textStartsWith(text)
    ----與text類似

5.3、UiObject對象

    這個對象可以理解爲控件的對象。 一般一個UiObject對象可以通過一下形式得到：
    UiObject mItem = new UiObject(new UiSelector().text("English"));
    也就是配合一個UiSelector就可以得到一個控件。
    click()
    ----點擊控件
    clickAndWaitForNewWindow()
    ----點擊某個控件，並等待窗口刷新
    longClick()
    ----長按
    clearTextField()
    ----清除文本，主要針對編輯框
    getChildCount()
    ----這個方法可以看出，其實UiObject也可以是一個控件的集合
    getPackageName()
    ----得到控件的包名
    getSelector()
    ----得到當前控件的選擇條件
    getText()
    ----得到控件上的Text
    isCheckable()
    isChecked()
    isClickable()
    isLongClickable()
    isScrollable()
    isScrollable()
    isSelected()
    ----判斷是否具備某個屬性

5.4、UiCollection對象

    這個對象可以理解爲一個對象的集合。因爲UiSelector描述後得到的有可能是多個滿足條件的控件集合，因此可以用來生成UiCollection:
    UiCollection mUiCollection = new UiCollection(new UiSelector().text("Settings"));
    getChild(selector)
    ----從集合中再次通過UiSelector選擇一個UiObject對象
    getChildByDescription(childPattern, text)
    ----從一個匹配模式中再次以text爲條件選擇UiObject