Appium的入门使用

灰太狼 2021-12-22 00:39 276阅读 0赞

ps：有没有人和我一样觉得Appium官方文档写的很烂的， 这官方文档，还不如很多人写的博客详细，而且对于初学的入门者实在是不够友好，  
官网:https://github.com/appium/java-client

# 移动测试神器：带你玩转Appium #

### 移动测试神器：带你玩转Appium ###

以移动应用的自动化测试为主题，介绍目前主流的移动应用自动化测试框架 Appium。Appium 是一个开源的自动化测试框架，支持 iOS 和 Android 上 Web App、Native App 和 Hybrid App 的自动化测试。

由于基于 Appium 的移动应用环境搭建相对复杂，虽然网上也有不少教程，但是知识点都比较零碎，而且大多都是基于早期版本的示例，所以我会使用最新版本的 Appium Desktop 1.6.2 和 Appium Server 1.8.1 来展开今天的内容：

*  首先，我会展示如何在 Mac 环境下一步一步地搭建 Appium 测试环境；
 *  接下来，我以 iOS 为例，实际开发两个测试用例，一个是 Native App 的测试用例，另一个是 Web App 的测试用例（因为 Hybird App 的测试用例其实是类似的，Native App 的壳，Web App 的内容，所以就不再单独举例子了）；
 *  然后，我会在 iOS 的模拟器上实际执行这两个测试用例（之所以选择 iOS 模拟器，而不用 iOS 真机做例子，是因为 iOS 真机的测试需要用到 Apple 开发者账号，还需要对被测应用进行签名等，会在环境搭建过程中引入很多额外步骤，而这些步骤对于讲解 Appium 并没有直接的关系）；
 *  最后，当你已经通过实际使用对 Appium 形成感性认识后，我再来简单介绍一下 Appium 的内部原理，让你做到知其然知其所以然。

## 移动应用的自动化测试需求 ##

在开始设计测试用例前，我们首先需要明确要开发的这两个自动化测试用例的具体测试需求。

1.  Native App 的测试用例，被测 App 我选用了 Appium 官方的示例 App，被测 App 的源代码可以通过“[https://github.com/appium/ios-test-app”][https_github.com_appium_ios-test-app] 下载，然后在 Xcode 中编译打包成 TestApp.app。  
    具体的测试需求是输入两个数字，然后点击“Compute Sum”验证两个数字相加后的结果是否正确。
2.  Web App 的测试用例，具体需求是在 iPhone 上打开 Safari 浏览器，访问 Appium 的官方主页“[http://appium.io][http_appium.io]”，然后验证主页的标题是否是“Appium: Mobile App Automation Made Awesome”。

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图 1 Native App 和 Web App 的 GUI 界面示例

接下来，我将从最初的环境搭建开始，和你来一起开发 iOS 上的 Native App 和 Web App 的测试用例。首先我们看一下 iOS 的环境搭建，如果你之前没有接触过这部分内容，你可以跟着我的步骤一步一步来做；而如果你已经比较熟悉 Xcode 的话，可以跳过这部分内容，直接从“Appium 环境搭建”部分看起。

## iOS 环境搭建 ##

在正式搭建 Appium 环境前，我们先来搭建 iOS 开发环境：

*  首先，下载安装 Xcode；
 *  然后，在 Xcode 中下载 iOS 的模拟器；
 *  接着，使用 Xcode 编译打包被测试 App；
 *  最后，在 iOS 的模拟器中尝试手工执行这两个测试用例。

在 iOS 模拟器中，手动执行测试用例的具体操作步骤如下：

1.  启动 Xcode，导入 ios-test-app 下的 TestApp.xcodeproj 项目。
2.  在 Xcode 中，打开“Preferences”中的“Components”，完成 iOS 10.0 Simulator 的下载。
3.  在 Xcode 的“General”页面，将 TestApp 的“Deployment Target”设置为 10.0，并且将“Devices”设置为“iPhone”，如图 2 所示。

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图 2 TestApp 的 General 配置

1.  在 Xcode 中编译运行 TestApp，之后系统会自动启动 iPhone 模拟器，自动完成 TestApp 的安装，并在 iPhone 模拟器中自动启动 TestApp。
2.  在 TestApp 中手动执行自定义的加法测试用例。
3.  退出 TestApp，然后打开 Safari 浏览器，在 Safari 中执行访问 Appium 官方主页的测试用例。

至此，你已经搭建好了 iOS 开发环境，并且成功编译打包了 TestApp。接下来，我们再一起来搭建 Appium 测试环境，并尝试在 Appium 中开发上述的两个测试用例。

## Appium 测试环境搭建 ##

通过 Appium 的官方网站下载并安装最新版本的 Appium，截止本文写作的时间，最新版本是 Appium-1.6.2.dmg。

需要注意的是，早期版本和网上很多教程都建议用命令行的形式启动 Appium Server，但在这里我是想强调的是，你完全可以通过界面启动（在 Launchpad 中找到 Appium 的图标，点击即可启动），而且新版本的 Appium 也推荐这个启动方式。通过界面启动，是目前最简单直接的方式。

然后，你需要用命令行“npm install -g appium-doctor”安装 Appium 的环境诊断工具 appium-doctor，用于检查 Appium 所依赖的相关环境变量以及其他安装包是否都已经配置好了。如果还没有，就需要逐个安装，并根据 appium-doctor 的提示配置环境变量。

这里，Appium 最主要的依赖项主要有：Java、Node.js、Xcode、Carthage、Android SDK、adb 等。如果你所有的环境依赖都正常配置的话，你就会看到 appium-doctor 返回这样一个截图，如图 3 所示。

![img][img 2]

图 3 正常配置环境依赖后，appium-doctor 返回的截图

按照上面的步骤，配置好 Appium 的环境依赖后，就可以继续启动 Appium Server 了。

## Appium Inspector 的使用 ##

为了后续测试用例的顺利执行，我们可以先来熟悉一下 Appium Inspector 的使用。Appium Inspector 主要是用来协助对界面元素进行定位的工具。

首先，我们来看看如何使用 Appium Inspector 启动 iPhone 的模拟器，并在模拟器上运行 TestApp，以及如何通过 Inspector 定位 TestApp 界面上的元素（了解元素的定位是后续开发自动化脚本的基础）。具体的操作过程如下。

1.  通过 Appium Server 的“Start Inspector Session”按钮，进入 Session 配置界面。

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图 4 点击“Start Inspector Session”按钮打开 Session 配置界面

1.  在 Session 配置界面完成必要参数的配置。这里你需要根据选用的移动设备操作系统、模拟器 / 真机等具体情况来完成参数配置工作。需要配置的参数主要包括：platformName、platformVersion、DeviceName、automationName 和 app。  
    其中，automationName，指自动化测试框架的名称，这里采用了 XCUITest；app 指被测 Native App 的安装包路径，这里使用之前 Xcode 打包生成的 TestApp.app，这样启动模拟器时，就会自动把 TestApp.app 安装到模拟器中。  
    其他参数的配置非常简单，我就不再一一展开了。

![img][img 4]

图 5 Session 配置界面

1.  完成配置后，点击 Session 界面的“Start Session”按钮，启动 iPhone 模拟器，并在 iPhone 模拟器中启动 TestApp，同时还会打开 Inspector 窗口。如图 6 所示。

![img][img 5]

图 6 启动 Session 后的 Inspector 窗口

1.  在 Inspector 窗口，我们可以利用“Select Elements”功能，通过点击元素显示 Native App 上的元素定位信息。如图 7 所示。

![img][img 6]

图 7 “Select Elements”功能示例

1.  在 Inspector 窗口，可以通过“Recording”功能生成不同语言的自动化脚本。比如在启用了“Recording”功能后，点击“Compute Sum”按钮，就会生成如图 8 所示的自动化脚本片段。

![img][img 7]

图 8 “Recording”功能示例

了解了如何通过 Inspector 获取元素定位信息的方法之后，我们就来正式开发基于 Appium 的第一个 Web App 和第一个 Native App 的测试用例。

## 基于 Appium 开发你的第一个 Native App 的测试用例 ##

**第一步，建立一个空的 Maven 项目，然后在 POM 文件中加入如图 9 所示的依赖。**

在这个案例里面，我们会使用 TestNG 组织测试用例，所以代码的第 14 行加入了 TestNG 的依赖。

第 19 行的 java-client 是关键，java-client 的作用是利用 Java 代码将测试用例中的操作步骤发送给 Appium Server，然后由 Appium Server 自动完成这些操作。

目前 Appium 支持多种编程语言，每种语言都有自己的 client，比如这里使用 Java 语言，所以引入了 java-client；如果你使用 Python 语言，那么就需要引用 python-client。

![img][img 8]

图 9 POM 文件加入 TestNG 和 java-client 的依赖

**第二步，创建一个类，并命名为“iOS\_NativeApp\_DemoTest”，然后按照如图 10 所示的代码实现这个 class。**

注意，这里的代码是真实的可执行 Java 代码，你可以直接拿去使用。

![img][img 9]

图 10 Native App 测试用例实例

*  代码第 21 行的 @BeforeTest，第 38 行的 @AfterTest，以及第 44 行的 @Test，都是利用了 TestNG 的 annotation 对函数进行标注。  
    标有 @Test 的函数是真正的测试主体，所有测试相关的步骤都放在这个函数中；  
    标有 @ BeforeTest 的函数会在 @Test 函数之前执行测试的相关准备工作，图中的代码用这个函数完成了 DesiredCapabilities 的设置，并用该 Capabilities 构造了 iosdriver；  
    标有 @ AfterTest 的函数在 @Test 函数执行结束后执行，主要用于环境的清理和收尾，图示的代码用这个函数完成了 iosdriver 的退出操作。
 *  代码的第 24-33 行构造了 DesiredCapabilities 对象，并对 APPIUM\_VERSION、PLATFORM\_VERSION、PLATFORM\_NAME、AUTOMATION\_NAME、DEVICE\_NAME 和 APP 等参数进行了设置。其中 APP 的值是被测 Native App 安装包的绝对路径。
 *  代码的第 46-58 行是测试用例的主体部分，主要分为三部分：  
    第 47-50 行通过 iosdriver 的 findElementByAccessibilityId 方法定义了页面上的四个元素，分别是输入参数框 A、输入参数框 B、计算按钮和加法结果显示框。代码中具体的 AccessibilityId 可以通过 Inspector 获取。  
    第 53-55 行通过自定义元素的操作执行加法运算。  
    第 58 行通过断言方法 assertEquals 验证加法运算的结果。

**第三步，为了运行这个 TestNG 的测试用例，我们需要再添加一个 testng.xml 文件，** 具体内容如图 11 所示。

![img][img 10]

图 11 testng.xml 文件示例

**第四步，在保证 Appium Server 已经启动的情况下，就可以运行 testng.xml 执行测试了。** 测试开始后，首先会自动启动基于 iOS 10.0 的 iPhone 7 模拟器，然后依次自动完成 WebDriverAgent（WDA）和被测 Native App 的安装。

WDA 是由 Facebook 开源的支持 iOS 自动化的代理工具，其底层通过 XCUItest 实现自动化。

接着，就会自动运行被测 Native App，并根据 @Test 函数中定义的步骤完成自动化测试的步骤和验证。

到此，我们的第一个基于 Appium 的 Native App 自动化测试用例就设计完了。

## 基于 Appium 开发你的第一个 Web App 的测试用例 ##

有了 Native App 测试用例的设计基础，再来实现一个基于 Appium 的 Web App 自动化测试用例就简单得多了。

**第一步，在上述的 Maven 项目中再创建一个类，并命名为“iOS\_WebApp\_DemoTest”，然后按照如图 12 所示的代码实现这个类。**

![img][img 11]

图 12 Web App 测试用例实例

代码的整体结构和上述 Native App 测试用例的完全一致，只有一个地方需要特别注意：代码的第 29 行，由于 Web App 是基于浏览器的测试，所以这里不需要指定 App 这个参数，而是直接用 BROWSER\_NAME 指定浏览器的名字即可。

对于测试用例的主体部分，也就是代码的第 45-47 行就比较简单了，首先打开 Safari 浏览器并访问“[http://appium.io/][http_appium.io 1]”，接着用断言方法 assertEquals 验证页面的 Title 是不是“Appium: Mobile App Automation Made Awesome.”。其中，实际页面的 Title，可以通过 mobiledriver 的 getTitle 方法获得。

**第二步，在 testng.xml 中添加这个 Web App 的测试用例，然后我们就可以在 Appium Server 已经启动的情况下执行这个测试用例了。**

这个测试用例，首先会自动启动基于 iOS 10.0 的 iPhone 7 模拟器，然后自动打开 Safari 浏览器并访问 Appium 的官方网站。执行完成后的界面如下图 13 所示。

![img][img 12]

图 13 测试用例执行完成的界面

进行到这里，我们基于 Appium 开发的第一个 Web App 的自动化测试用例，也就开发完成了。

经过前面 Appium 环境搭建，以及两个测试用例的设计，相信你已经对 Appium 有了一个感性的认识了。那么，Appium 的实现原理又是怎样的呢？理解了 Appium 的使用原理，可以帮助你更好地使用这个工具，设计更加“有的放矢”的测试用例。

## Appium 的实现原理 ##

Appium 作为目前主流的移动应用自动化测试框架，具有极强的灵活性，主要体现在以下 5 个方面：

*  测试用例的实现支持多种编程语言，比如 Java、Ruby、Python 等；
 *  Appium Server 支持多平台，既有基于 Mac 的版本，也有基于 Windows 的版本；
 *  支持 Web App、Native App 和 Hybird App 三大类移动应用的测试；
 *  既支持 iOS，也支持 Android；
 *  既支持真机，也支持模拟器。

实际应用中，你可以根据项目情况灵活组合完成移动应用的自动化测试。比如，用 Java 写 iOS 上的 Native App 的测试用例，测试用例跑在 Mac 平台的 iPhone 虚拟机上；或者，用 Python 写 Android 上的 Web App 的测试用例，测试用例通过 Windows 平台跑在 Android 的真机上。

这样的组合还有很多很多。那你有没有想过，Appium 为什么可以做到如此强大的灵活性呢？这就要从 Appium 的基本原理讲起了。

要真正理解 Appium 的内部原理，你可以把 Appium 分成三大部分，分别是 Appium Client、Appium Server 和设备端。这三部分的关系如图 14 所示。

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图 14 Appium 内部原理

**我们先来看看处于中间位置的 Appium Server。**

Appium Server 有 Mac 和 Windows 版本，也就是说 Appium Server 可以运行在 Mac 或者 Windows 电脑上。本质上，Appium Server 是一个 Node.js 应用，接受来自 Appium Client 的请求，解析后通过 WebDriver 协议和设备端上的代理打交道。

*  如果是 iOS，Appium Server 会把操作请求发送给 WebDriverAgent（简称 WDA），然后 WDA 再基于 XCUITest 完成 iOS 模拟器或者真机上的自动化操作；
 *  如果是 Android，Appium Server 会把操作请求发送给 appium-UIautomator2-server，然后 appium-UIautomator2-server 再基于 UIAutomator V2 完成 Android 模拟器或者真机上的自动化操作。

Appium Client 其实就是测试代码，使用对应语言的 Client 将基于 JSON Wire 协议的操作指令发给 Appium Server。

整体来说，Appium 的内部原理可以总结为：**Appium 属于 C/S 架构，Appium Client 通过多语言支持的第三方库向 Appium Server 发起请求，基于 Node.js 的 Appium Server 会接受 Appium Client 发来的请求，接着和 iOS 或者 Android 平台上的代理工具打交道，代理工具在运行过程中不断接收请求，并根据 WebDriver 协议解析出要执行的操作，最后调用 iOS 或者 Android 平台上的原生测试框架完成测试。**

## 总结 ##

目前网络上，Appium 工具使用相关的资料都比较零散，为此我以最新版本的 Appium Desktop 1.6.2 和 Appium Server 1.8.1 为例，手把手地带你搭建了 iOS 环境，以及 Appium 测试环境，并介绍了如何通过 Appium Inspector 来定位页面元素。

搭建好了测试环境后，分别针对 Native App 和 Web App 这两类移动应用，基于 Appium 实现了两个测试用例，这也是我在这个专栏里面，为你实现的第一个移动应用的测试用例。虽然测试需求比较简单，但是你也可以从中体会到移动应用测试用例设计的思想、方法。

最后，介绍了 Appium 的实现原理：它属于 C/S 架构，Appium Client 通过第三方库向 Appium Server 发起请求，Appium Server 接受请求，然后和移动平台上的代理工具打交道，代理工具在运行过程中不断接收来自 Appium Server 的请求，并解析出要执行的操作，最后调用移动平台原生的测试框架完成测试操作。

转载于:https://www.cnblogs.com/liguo-wang/p/10782831.html

[https_github.com_appium_ios-test-app]: https://github.com/appium/ios-test-app%E2%80%9D
[http_appium.io]: http://appium.io
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[img 11]: /images/20211220/e3c54b4baf674aa9af7da67e78a48a09.png
[http_appium.io 1]: http://appium.io/
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