Appium初学

【背景】
使用了一段时间的Appium，但是对它还有一些疑问，比如 Appium和Selenium WebDriver什么关系？ 其实现原理？ 如何使用Appium+python环境来测试移动端应用呢？
粗浅的学习下原理：

【Question】
1.什么是 Appium？
￭ 开源、跨平台的测试框架，用来测试移动端应用；
￭ 支持IOS、Android及FirefoxOS平台，使用WebDriver的json wire协议，来驱动Apple系统的UIAutomation库、Android系统的UIAutomator框架；
￭ 支持Selenium WebDriver支持的所有语言，如java、Object-C、JavaScript、Php、Python、Ruby、C#、Clojure、Perl，更可以使用Selenium WebDriver的Api；
￭ client-server的设计模式: 只要client能够发送http请求给server，那么client用什么语言来实现都是可以的，这就是appium及webdriver如何做到支持多语言的原因；

2.Appium和Selenium WebDriver什么关系?
￭ Selenium 是一个基于浏览器的自动化工具，它提供了一种跨平台、跨浏览器的端到端的web自动化解决方案。Selenium主要包括三部分：
Selenium IDE：Firefox的一个扩展，它可以进行录制回放，并可以把录制的操作以多种语言（例如java，python等）的形式导出成测试用例。
Selenium WebDriver：提供Web自动化所需的API，主要用作浏览器控制、页面元素选择和调试。不同的浏览器需要不同的WebDriver。
Selenium Grid：提供了在不同机器的不同浏览器上运行selenium测试的能力
￭看一大堆的原理会不会绕晕，so 简单点， 是不是可以这么理解：Selenium是一套基于web自动化测试的解决方案，Appium是基于移动端自动化测试的解决方案，共通点是，他们都使用了WebDriver的json wire协议来作为客户端发出指令，与远程服务器进行指令交互；

3.在Android端的实现原理？
工作流如图所示：

Appium-Android端实现原理

说的直白点，就是我们的测试脚本，调用了webdriver的api（如在python中就提供了AppiumLibrary，其中包含各种api可供调用），这个测试脚本作为client端；手机作为server端；
首先，client端与server端建立连接，如何建立连接呢？我们开启一个Appium服务，这个服务在手机中使用4732端口开启一个server，监听来自client端的请求，如果监听到请求，则进行处理、响应，它们统一使用的通信规则是json通信协议（JsonWP）;
server端接受到请求如何响应呢？在Android系统中，.Bootstrap程序监听到4724端口的指令，调用UIAutomator执行指令并返回结果；

4.如何使用Appium+python环境来测试移动端应用呢？
假设此刻环境搭建已经成功，一台Android真机连上电脑，电脑开启了Appium服务，python脚本：
//# coding=utf-8
import AppiumLibrary
Open Application('http://localhost:4723/wd/hub',platformName='Android',platformVersion=6.0,deviceName='28DDU17506001053',appPackage='com.lingcod.mobile.pad',appActivity='activity.MainActivity',unicodeKeyboard=True,resetKeyboard=True,newCommandTimeout=240)
运行脚本即可启动特定的apk,其中：
platformName：android
deviceName：手机设备名称，通过adb devices查看
platformVersion：android系统的版本号
appPackage：apk包名
appActivity：apk的launcherActivity
http://localhost:4723/wd/hub：此地址为Appium服务的地址，可在Appium中查看
启动了apk之后可以使用api识别、操作页面元素，那么，Appium如何识别页面元素的呢？
android-sdk自带一个元素定位工具：uiautomatorviewer，使用它可查看应用的布局和组件以及相关的属性：

uiautomatorviewer识别页面元素
出于识别元素的唯一性考虑，一般使用text/resource-id/content-desc来是识别元素；

5.python的三方库AppiumLibrary有哪些常用的api?
￭ 实用函数：
点击元素 Click Element [locator]
点击文字 Click Text [locator]
开始 Open Application [...]
结束 Close Application
获取内容 {account} Get Text [locator]
点击坐标click a point [...]
滑动页面swipe [...]
输入文本Input Text [locator] {val}
清除文本 Clear Text [locator]
后台运行 Background App {sec}
输入密码 Input Password [locator] {passwd}
点击元素坐标 Click Element At Coordinates {coordinate_x} {coordinate_y}
￭ 校验函数：
页面不应该包含元素Page Should Not Contain Element {locator}
页面不应该包含文本Page Should Not Contain Text {locator}
页面应该包含元素Page Should Contain Element {locator}
页面应该包含文本Page Should Contain Text {locator}
元素应该包含文本Element Should Contain Text {locator} {expected} {msg}
元素不应该包含文本Element Should not Contain Text {locator} {expected} ${msg}
元素名应该是Element Name Should Be {path} {name}
元素文本应该是Element Text Should Be {locator} {expected} {msg}
￭等待函数：
等待元素Wait Until Page Contains Element {locator} {timeout}
等待文本Wait Until Page Contains {text} {timeout}
等待页面不包含元素 Wait Until Page Does Not Contain Element {locator} {timeout}
等待页面不包含文本Wait Until Page Does Not Contain {text} {timeout}
￭其他函数/自写函数...

6.是不是使用Appium就可以完全的实现移动端自动化了呢？有哪些好处和局限性？
从自动化角度，使用Appium确实可以实现界面控件的自动化，比如简单的识别元素、界面操作；从测试场景出发，其可以作为版本回归测试，编写自动化测试用例，用于验证主体功能，但是也有很多局限性：
￭基于UI界面，一步一骤都是写死的，有顺序的，一旦界面元素变动，或者界面的数据改变，或者网络情况不佳，维护测试脚本是一项费时的工作，测试脚本的通过率也不高；
￭由于要唯一识别界面上的控件元素，需要保证元素的唯一性，即可能需要费时抓取独特的元素id或者请求apk开发者的协助，保证元素唯一、可识别；
￭api本身的方法不够用，需要额外的方法协助，比如，要在apk的数字键盘中输入回车键、返回键等，可使用adb键值来实现；再比如，验证apk中的播放器的播放状态，需要另想办法判断；再比如，如果apk中存在图片/控件无法识别到，如何获取此图片包含的信息或者控件属性呢（python的图像识别库PIL和pytesseract可以一试）；
当然，也有适用场景：数据变化不大的，重复性的操作，以及费时校验的情况，可以用界面自动化工具来代替手工测试；产品的回归测试也可以使用Appium来验证；

7.如何使用Appium给控件输入中文？
连接apk时，在Open Application方法中设置参数：
'unicodeKeyboard':True, //使用unicodeKeyboard的编码方式发送字符串
'resetKeyboard':True //键盘隐藏
进入App后，页面键盘被隐藏，页面元素不会被键盘挡住，而输入的值是传入的字符串，没有调用本身的键盘，当需要使用键盘时，再将appium键盘隐藏，切换至其他输入法即可使用。