GitHub - xmeter/IOS_Automation_Guide: UIAutomation guide

IOS自动化指南

前言

随着进入移动互联网时代，移动操作系统在人们的生活当中占有的比重越来越高，而在移动操作系统当中，最主流的就是Android和IOS，而随着移动项目的逐渐开展，越来越多的公司对自动化的需求也逐渐强烈，那么现在我们就通过苹果公司自己的这套自动化工具（UIAutomation）来进行一个解说。环境搭建

在苹果公司来讲，它的产品都是封闭的，所以要使用它的工具，就必须要有它的产品，所以一个MAC是必不可少的，不论是MAC MINI, MACBOOK，还是IMAC，你至少也得有一样，当然有点人会说，我可以在PC上装黑苹果啊，这个看起来确实是一个解决方案，但是，黑苹果在驱动的兼容性上是极其坑的，如果你要在黑苹果上搞开发，那么与环境搞抗争将会成为你的日常。

硬件上的问题就说到这里了，那么说说软件，我们在进行IOS的自动化的过程中需要哪些软件呢？由于苹果本身标榜的就是人机友好的交互，所以，我们需要安装的东西都是高度集成的，不需要安太多：

Xocde 可以从MAC App store直接下载
IOS 模拟器
Xcode command line工具最好是最新的
如果需要把你的APP编译到你的设备上去，你还需要一个开发者账号，这里我们不讨论

因为UIAutomation是用JS来写的，没有一个高度集成的IDE来做，所以我们既可以在instruments里面来写，也可以用记事本来写，我个人推荐sublime text来写。但是如果你是初学的话，最好是在instruments里面来写，这样也方便你运行与调试。

开始第一个UIA脚本

环境搭建好以后，我们就可以开始来书写我们的第一个脚本了，那么要写脚本，我们就要首先指定我们要测试的app，然而这个时候就要分为两种情况了：

在模拟器上
在真机上

在模拟器上

如果我们要在模拟器上写脚本，我们需要项目的源码，然后把他编译成为.app文件，这样我们才能够通过模拟器来运行被测程序。

源码项目一般是以.xcodeproj结尾的，这时候我们可以双击这个项目，打开它。然后我们就可以看到Xcode的界面了。

在Xcode的界面里，我们需要设置以下位置（也就是scheme）的东西，这样我们就指定了被测程序以及被测程序运行的模拟器。

启动Instruments（Product>Profile）或者command + I。

在弹出来的这个窗口内选择Automation这个template。

Instruments打开以后，我们就可以在以下区域写脚本了。

###在真机上### 在真机上又分为两种情况：

有源码
无源码

有源码的情况基本跟在模拟器上跑一样，我们需要先把真机用USB连接起来，然后在真机的setting>developer option>enable uiautomation 勾选上。然后我们设置scheme为UIADemo>IOS Device。然后我们要保证我们的APP是用开发者账户编译的，因为我没有开发者账号，所以就不细讲这点了。后面的步骤就可以参考在模拟器上运行的步骤。

无源码的情况则有一定的区别了，这个时候咱们只有一个.ipa文件，那么首先，我们可以借助各种助手类工具（比如ITools）把这个APP先安装到我们的设备上，然后打开Xcode>open developer tool>Instruments 然后就可以看到如下弹出窗口，在这个窗口里设置设备以及要运行的app，接着选中Automation这个template，点击确定。这样我们就进入到了instruments的主界面，然后就可以开始书写第一个程序了。

第一个UIA脚本的书写

完成了以上内容的设置以后，我们就可以正式开始书写脚本了，下面我们就来实现以下：

var target = UIATarget.localTarget();
tablet.logElementTree();

以上的代码实现了打印出当前正在运行设备的所有元素的效果：那么我们是怎么得到这个结果的呢？

实际上instruments还提供了录制功能，当我们点击下面的红色的录制按钮以后，我们对APP的操作就会被记录下来，然后当我们点击终止键以后，就会在script窗口生成相应的代码。

录制看起来是个很美好的功能，然而就跟大多数具有录制功能的工具一样，录制生成的脚本，很多都是根据坐标来操作的，那么当你换了设备或者是分辨率以后，整个脚本就基本没啥用处了，所以从我的角度来讲，是不推荐大家用录制功能的。元素定位

对UI自动化来讲，最主要的问题就是定位元素，而对于UIA来说，跟所有的UI自动化工具一样，它只能跟可见的元素进行交互，你如果需要了解哪些元素是可以交互的，logElementTree()就是你的好帮手了。

每个可访问的UI控件都是由一个Javascript对象来代表的。UI控件一般含有几个属性： name, value, elements, parent.整个窗口包含了很多空间，构成了一个层级结构（hierarchy）。于是在UIA当中，所有的元素都是分层的，要访问某个元素，我们就必须从最顶层开始寻找。

UIATarget 是最上层元素，代表着被测系统的最高等级的用户界面元素，可以是真机，也可以是模拟器上的IOS系统。
frontMostApp 是UIATaget的下面一层，代表着当前显示在最前的App, 我们可以粗略的认为这就是我们的App。
mainWindow 是frontMostAPP的下面一层，代表着当前正在运行的App的主要界面，可以理解为我们所看到的最前面的窗口。

如下图就是一个大概的结构示例：因为在UIA当中，我们的元素是一个javascript对象，所以我们可以通过以下几种方式来进行定位：

name 理论上每个元素都有一个name属性，所以我们可以通过name来定位元素。
index 对于同一类的元素来说，他们的name属性可能是相同的，我们就可以通过index来定位，在UIA当中，index是从0开始计算的，并且是从上往下数的。

比如这个button元素：我们可以用以下代码来找到它：

var target = UIATarget.localTarget();
//使用name定位
var button1 = target.frontMostApp().mainWindow().buttons()["Enter"];
//使用index定位
var button1 = target.frontMostApp().mainWindow().buttons()[0];

在进行定位的时候，所有的元素都需要从最顶层来一层一层的找。

如何判断我们该用哪个tag来表示要寻找的元素？

通过前面那个图我们可以看出，任何一个元素在element tree里面都是以UIA开头，然后加上这个元素的Tag，比如Button，StaticText等等。那么当我们在代码里面运用的时候，我们就需要剔除UIA这个开头，然后把tag的首字母小写，最后在tag末尾加上一个复数的代表s，因为在UI hierarchy当中，我们打印出来的各个元素理论上都不止一个，我们得到的元素更像是存在一个list里面。一般来讲，这样我们就可以正确在代码里面写出我们需要的元素的tag了，当然凡事也有例外，想要了解更多的元素tag的知识，请点击这里。

借助Appium Inspector来帮助定位

从上面我们可以看出，我们每次去定位一个页面的元素的时候，都需要去打印一次elementTree，这样是很麻烦的，那么我们就可以借助Appium的inspector来定位，但是，要使用appium的inspector来定位真机上的元素就有一些注意事项了：

安装appium要用client端来安装才会有inspector。
appium是不带ideviceInstaller的，当我们试图启动inspector的时候，会看到“could not initialize ideviceInstaller”这个异常，这时候我们需要去手动安装这个组件。怎么安装呢，最简单的方法是用homebrew，直接一句命令：brew install ideviceinstaller就完成了，至于怎么安装homebrew，请参见这里。
处理了“could not initialize ideviceInstaller”这个异常以后，还有可能会遇上“Instruments exited with code 253”这个异常。那么怎么解决呢，很简单，先把真机和instruments连起来。
Inspector抓出来的元素路径是不能在UIA里面直接使用的，因为UIA里面的index是比inspector抓出来的index多1的，所以当我们在使用Inspector抓出来的元素的时候，我们要在他的index的基础上加一，这样在UIA里面才是正确的。

另外，在较新的版本的appium里，inspector的元素高亮的功能被移除了，所以元素定位其实也没那么方便了。

UIA的API解析

对于UIA来讲，每个element都有一些公共的方法来对他们进行操作，下面我们就来一一解析一下。

单击(tap)

在UIA当中，单击是通过tap()这个方法来实现的，在我们定位到元素以后，便可以调用这个方法。

var button1 = target.frontMostApp().mainWindow().buttons();
button1.tap();

双击(doubleTap)

UIA当中，双击则是通过doubleTap()来实现的：

var button1 = target.frontMostApp().mainWindow().buttons();
button1.doubleTap();

滚动(scrollToVisible)

当一个元素不可见的时候，UIA是不能够操作它的，所以我们就可以用scrollToVisible()来在它的父容器当中滚动，一直到它可见为止，一般来讲这种元素都是在tableview或者webview里面。

var toptext = target.frontMostApp().mainWindow().staticTexts()["Second View"];
toptext.scrollToVisible();

这个所谓的可见是指当前在你的荧幕上可见，但是如果我们在模拟器上运行，我们的显示器的分辨率可能会比我们的模拟器的分辨率小，这就导致了我们在模拟器上看到有滚动条，并且不一定能够看到我们所要的元素，然而实际上该元素是可见的，如果这个时候我们使用这个方法，就会报异常。

两个手指点击(twoFingerTap)

两个手指点击在IOS系统当中一般是展开一个菜单，类似windows的鼠标右键一样的功能，我们就使用twoFingerTap()这个方法来实现。

var toptext = target.frontMostApp().mainWindow().staticTexts()["Second View"];
toptext.twoFingerTap();

###捏放(pinch)### 捏放在IOS系统里面一般是来进行放大和缩小的，pinchopen是放大，pinchclose是缩小，分别使用pinchOpenFromToForDuration()和pinchCloseFromToForDuration()来实现。

UIATarget.localTarget().pinchOpenFromToForDuration({x:20, y:200},{x:300, y:200},2);
UIATarget.localTarget().pinchCloseFromToForDuration({x:20, y:200}, {x:300, y:200},2);

后面的参数分别为起始坐标，结束坐标，以及持续时间。

###拖放### 拖放在UIA里面是有两种实现方式，分别为dragFromToForDuration()和flickFromTo()。

UIATarget.localTarget().dragFromToForDuration({x:160, y:200},{x:160,y:400},1);
UIATarget.localTarget().flickFromTo({x:160, y:200},{x:160, y:400});

dragFromToForDuration的最后一个参数为持续时间，而flickFromTo则没有这个持续时间，他跟真实的操作差不多，不需要一个持续时间，当你拖放完了，这个操作也就算结束了。

###拿起来不放(touchAndHold)### 按住并持续一段时间在UIA里面是用touchAndHold()来实现的。

UIATarget.localTarget().touchAndHold(2);

这个参数代表的是持续的时间，单位是秒。 ###确认元素是否有效(checkIsValid)### 当我们进行了一系列操作以后，可能会导致元素的状态发生改变，这时候就需要我们先检查一下这个元素是否还可用，我们就可以用checkIsValid()这个方法来实现，同时这个方法返回的是个布尔类型。

###检查元素是否获得了键盘输入(hasKeyboardFocus)### 当我们要检查一个元素里面是否有键盘输入的事件，我们就可以通过hasKeyboardFocus()来实现。这个方法返回的是一个数字，1代表存在，0代表不存在，null表示这个状态不可用，也就是说这个元素是没有这个状态的。

###检查元素是否有效(isValid)### 当我们要检查我们最后一次尝试访问的元素是否存在的时候，我们通过isValid()来实现。当要确定这个元素确实存在的时候，我们用checkIsValid()来替代这个方法。这个方法返回的是一个布尔类型。

###检查元素是否可用(isEnable)### 当元素加载时，会有一个过程，只有当元素enable以后，才可以进行交互，所以我们可以用isEnable()来判断。这个方法返回的也是数字，1代表可用，0代表不可用，null代表这个状态不可用。

###检查元素是否可见(isVisible)### 因为UIA只能与可见的元素交互，所以我们可以用isVisible()来确定元素是否可见。这个方法返回值也是数字，1代表可见，0代表不可见，null代表状态不可用。

###等待元素失效(waitForInvalid)### 有的时候我们需要等到某个元素失效才能进行下一步操作，我们就可以使用waitForInvalid()来实现。这个方法返回的是个布尔值。

###获取元素的label属性### 获取元素的label属性，我们使用label()这个方法。

###获取元素的name属性### 获取元素的name属性，我们使用label()这个方法。

###获取元素的value属性### 获取元素的name属性，我们使用value()这个方法。

###查看一个元素的name是不是某个字段### 要查看一个元素的name属性匹配了特定字符串，可以使用withName()这个方法，里面带参数name。

###输入文本### 要输入文本，实质上是修改了textField或者secureTextFiled这些元素的value值，所以如果我们要输入文本的话，就可以使用setValue()这个方法。