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[开发测试]12.appium的介绍与安装

appium 是一款移动自动化测试工具，目前在移动 UI 自动化领域占有重要地位，不仅支持 Android 和 iOS 两大平台，还支持多种编程，因而得到广泛的应用。

1.appium介绍

（1）移动应用类型

移动应用类型主要分为以下几类：

Native App：原生应用。

Native App（原生应用）是为特定移动设备或平台开发的应用程序（如 Android、iOS 或 Windows）。例如，iPhone 应用程序是用 Swift 写的，Android 应用程序是用 Java 写的。原生应用的可靠性极高，因为它们使用的是底层系统架构和设备的内置功能。

Mobile Web App：移动 Web 应用。

Mobile Web App（移动应用）是通过移动浏览器访问的应用程序，可以通过内置浏览器轻松访问。例如，iOS 上的 Safari，Android 上的 Chrome。它们主要使用 HTML5、JavaScript 等技术开发，可以提供定制功能。Mobile Web App 基本来自服务器，并且不能在设备的任何地方离线存储。

Hybrid App：混合应用。
Hybrid App（混合应用）主要使用网络技术（HTML5、CSS 和 JavaScript）开发，但嵌入在 App 中运行，从而感觉它像是原生应用程序。PhoneGap 和 Sencha Touch 等工具可以为用户构建一个混合应用。

appium 支持以上三种类型应用（Native App、Mobile Web App 和 Hybrid App）的自动化测试。

（2）appium的架构

appium 基于客户端/服务器架构（C/S）。服务器执行给定顺序的动作：

从客户端接收连接并启动会话。
侦听发出的命令。
执行这些命令。
返回命令执行状态。

appium 工作方式：
在这里插入图片描述

a. XCUITest

XCUITest 是苹果公司于 iOS 9.3 版本推出的自动化框架。appium 1.6.0 使用苹果公司的 XCUITest 框架，它支持 iOS 10/Xcode 8。

appium 内部使用 Facebook 公司的 WebDriverAgent 项目支持 XCUITest。
WebDriverAgent 项目是一个为 iOS 实现的 WebDriver 服务，用于对连接的设备或模拟器进行远程控制。通过它可以启动应用程序、执行命令（如点击、滚动），或终止应用程序。

对于较旧的 iOS 版本（9.3 以下版本），appium 使用 Apple 的 UIAutomation库，典型用法是在所需功能中传递内容：automationName：XCUITest。

iOS 平台工作方式：
在这里插入图片描述
b. UIAutomator2

UIAutomator2 是基于 Android 的自动化框架，允许用户构建和运行 UI 测试。appium 使用 UIAutomator2 在真实设备或模拟器上执行命令。

UIAutomator2 是Google 公司针对 App 设计的 UI 自动化测试框架。典型的用法是在所需的功能中传递以下内容：automationName：uiautomator2

appium 使用 appium-android-bootstrap 模块与 UIAutomator2 进行交互。它允许将命令发送到设备，使用 Android 的 UIAutomator2 测试框架在真实设备上执行命令。

当 appium 客户端请求创建新的 AndroidDriver 会话时，appium 客户端会将所需的功能传递给 appium 节点服务器。首先，UIAutomator2 驱动程序模块创建会话。然后，在连接的Android 设备上安装 UIAutomator2 服务器 apk。接着启动 Netty 服务器。在 Netty 服务启动后，UIAutomator2 服务器在设备上侦听请求并做出响应。

Android 平台工作方式：
在这里插入图片描述

（3）appium的工作过程

appium 的工作过程：
在这里插入图片描述
a. appium Client
appium Client 支持多种语言/框架，它针对主流的编程语言分别开发了相应的 appium测试库，选择自己熟悉的语言或框架来编写 appium 测试脚本。
appium Client 支持语言框架如下：

语言/框架	Github 项目地址
ruby	https://github.com/appium/ruby_lib
Python	https://github.com/appium/python-client
Java	https://github.com/appium/java-client
JavaScript(Node.js)	https://github.com/admc/wd
Objective-C	https://github.com/appium/selenium-objective-c
PHP	https://github.com/appium/php-client
C#(.NET)	https://github.com/appium/appium-dotnet-driver
Robot Framework	https://github.com/jollychang/robotframework-appiumlibrary

b. appium Server
appium 需要在 PC 上启动一个 Server，监听客户端自动化测试的运行，并将请求发送到对应的移动设备或模拟器中运行。
appium Server 支持 macOS 和 Windows 两大平台。appium Server 项目已经停止更新，由 appium Desktop 替代。

c. 移动设备
移动设备用于运行 appium 自动化测试的环境，既可以是一台连接到 PC 的手机，也可以是在 PC 上运行的 iOS 模拟器或 Android 模拟器。

2. appium 环境搭建

以安装环境为例：

操作系统：Windows 10。
被测平台：Android 模拟器。
appium 服务器：appium Desktop。
appium 客户端：python-client。

（1）Android Studio

我们既可以通过 Android 手机连接 PC 来运行 appium 自动化测试，也可以通过 Android SDK 创建 Android 模拟器来运行 appium 自动化测试。Android SDK 提供了一些必要的工具，如 adb 可以用于连接 PC 与 Android 手机 / 模拟器，UIAutomatorViewer 可以帮助定位 Android 元素。

Android SDK（Software Development Kit，软件开发工具包）提供了 Android API 库和开发工具构建，可用来测试和调试应用程序。简单讲，Android SDK 可以看作用于开发和运行 Android 应用的一个软件。需要通过 Android Studio 安装。

Android Studio 是 Android 应用的集成开发工具，用于开发与调试 Android 应用。在安装 Android 开发环境之前，需要先安装 Java 开发环境。（在第10篇文章已介绍）

Android Studio 下载地址：https://developer.android.google.cn/studio。

Windows 64 bit 的 exe 文件，双击点 Next，勾选 Android Virtual Device 选项（已默认勾选），接着选择安装路径（D 盘）。
首次启动时，弹出以下弹窗，提示没有检查到 Android SDK，这个我们需要接下来单独安装配置，此处点击 Cancel。
在这里插入图片描述
Install Type 选择 Custom（自定义），Select Default JDK Location 选择 Java 安装地址下的 jre 目录。
SDK Component Setup 页面，Android SDK 和 Android SDK Platform 选项默认已勾选上，Android SDK Location 设置 Android SDK 的安装路径。下面 Next…Next…最后点击 Finish，安装完成。
在这里插入图片描述
创建 Android 项目的过程，可以参考 Android 官方文档 https://developer.android.google.cn/docs 的使用入门。
新建项目，定义项目名和设置项目目录地址即可。

（2）Android 模拟器

在创建了 Android 项目之后，选择 AVD Manager 图标，新建模拟设备。

Category 选择 Phone，选择一款设备，例如 Pixel，点击 Next。下载系统镜像，此处选择了 Nougat Android 7.0 进行下载，完成后点击 Next。在新页面设置模拟器，页面选项如下：

AVD Name：模拟器的名字。
Pixel：选择手机型号，屏幕尺寸为 5.0 英寸，分辨率为 1080*1920（单位：像素）。
Nougat：对应 Android 版本 7.0。
Startup orientation：选择模拟器横屏或竖屏显示。
Graphics：选择模拟器中的渲染图形。
Device Frame: 是否显示手机外形，建议不勾选。

设置完成后，点击 Finish 完成 Android 模拟器的创建。
在这里插入图片描述

接下来配置 Android 环境变量，创建系统变量 ANDROID_HOME，变量值为 SDK 的安装路径：D:\Application\Android\SDK。然后编辑系统变量 Path，添加路径：;%ANDROID_HOME%\platform-tools;%ANDROID_HOME%\tools;

命令行窗口输入命令：adb，运行如下：
在这里插入图片描述
Android Debug Bridge（ADB）是一种命令行工具，用于在 PC 与 Android 模拟器（或连接的 Android 设备）之间进行通信。该工具集成在 Android SDK 中，默认在 Android SDK 的 platform-tools/目录下。官方网站：http://adbshell.com/。

（3）appium Desktop

appium 为 C/S 架构，Server（服务器）主要用来监听我们的移动设备，接收 Client（客户端）发来的 JSON 请求，解析后驱动移动设备运行测试用例。2015 年停止更新后，由 appium Desktop 替代。

GitHub 地址：https://github.com/appium/appium-desktop，根据平台下载相应版本，这里直接选择 1.21.0 版本的，下载 exe 文件后双击安装（不能选安装路径），安装成功启动后界面如下，默认显示监控的 Host 和 Port，默认为 0.0.0.0:4723。单击“Start Server v1.10.0”按钮，启动 Server，监听本机的 4723 端口。
在这里插入图片描述

（4）Python Client

appium Client支持多种编程语言，本书选择 Python-Client，pip 安装 appium 测试库：pip install Appium-Python-Client。

至此，appium 自动化测试环境就安装好了~

（5）第一个 appium 测试

首先，启动 Android 模拟器：AVD Manager 下点击模拟器 Actions 选项的启动图标。模拟器启动开机成功。

命令行窗口输入命令：adb devices 。检查是否能监听到 Android 模拟器。
在这里插入图片描述
接下来，启动 appium Desktop，如图所示：

之后，通过 Python 编写 appium 自动化测试脚本。

from appium import webdriver

# 定义运行环境
desired_caps = {
    'deviceName': 'Android Emulator',
    'automationName': 'appium',
    'platformName': 'Android',
    'platformVersion': '7.0',
    'appPackage': 'com.android.calculator2',  # 要启动的 app 包名。
    'appActivity': '.Calculator', # 要启动的界面。
}
driver = webdriver.Remote('http://localhost:4723/wd/hub', desired_caps)

driver.find_element_by_id("com.android.calculator2:id/digit_1").click()
driver.find_element_by_id("com.android.calculator2:id/op_add").click()
driver.find_element_by_id("com.android.calculator2:id/digit_2").click()
driver.find_element_by_id("com.android.calculator2:id/eq").click()

driver.quit()