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移动端UI自动化测试--Appium和Cucumber的完美结合

移动端UI自动化测试--Appium和Cucumber的完美结合

作者: KingOfLion | 来源:发表于2019-02-20 16:12 被阅读0次

    大纲

    ├── 简介
    ├── 目的
    ├── UI自动化测试框架的选择
    ├── 环境配置
    ├── 案例
    ├── 借助Appium来进行元素定位
    └── 源码地址
    
    

    1.简介

    在日常开发中,自动化测试往往是开发人员比较头痛的事,特别是UI的自动化测试更是投入大收益小,很多公司情愿多招一个测试人员,也不愿意自己搭建一套UI自动化测试系统。

    前几年使用TDD模式和XCode自带的XCTest开发过“Lighten”的早期版本,但后来由于各种原因,测试用例“年久失修”基本已经报废,现在基本全靠人工测试。在使用TDD模式开发的时候,优点挺多,比如能增强自己的全局思维,跳出牛角尖,从使用者的角度去设计接口,减少了很多冗余代码。当然缺点也明显,比如开发人员要把大量时间用在编写测试用例上,而且随着版本的迭代更新,测试用例也要跟着更新,大大的增加了开发人员的工作量。

    这里不详细讨论单元测试和逻辑测试,主要探讨一下UI自动化测试的学习和实践。
    项目源码
    脚本源码

    2.目的

    • 在APP交到测试或产品手里的时候,保证最起码页面显示和跳转逻辑等功能是正确的;
    • 减少后期的开发迭代过程中,基本功能的自测时间;

    3.UI自动化测试框架的选择

    基本要求

    • 支持不同平台的一套框架,包括安卓、苹果和前端等;
    • 集成自动化框架,对原有项目的侵入尽量要小,接入成本尽量低;
    • 稳定性要好;
    • 可扩展性好;

    市场上有很多自动化的框架,比如:Instrumentation、UIAutomator、Appium、UIAutomation、Calabash-ios等待,那我们应该怎样去选择呢?

    大厂已经为我们开好路了,我们直接上车即可。

    根据市场调查,最终我们选择的UI自动化测试框架是:Appium + Cucumber 的模式,其基本满足我先前提的所有要求。

    那么什么是Appium呢?

    原文是英文的,我这里做下总结。

    说白了,Appium就是一个适用于native、hybird、mobile web和desktop apps等开发模式并支持模拟器(iOS、Android)和真机(iOS、Android、Windows、Mac)测试的、开源的跨平台自动化测试工具。Appium支持iOS、Android、Windows等多个平台的应用程序自动化测试,而且每个平台都有一个或多个驱动程序支持,我们可以根据不同的平台安装和配置驱动程序,具体的看上面文档。

    Appium的优点

    • 1、所有平台都使用标准化的APIs,你无需重新编译和修改你的应用;
    • 2、你可以使用任何你喜欢的与WebDriver兼容的语言(如:Java、Objective-C、JavaScript、PHP、Python、Ruby、C#、Clojure、Perl),结合Selenium WebDriver API和指定语言的客户端框架编写测试用例;
    • 3、你可以使用任何测试框架;
    • 4、Appium已经内建moblie web和hybird app支持。在同一个脚本中,你能在原生自动化和webView自动化中无缝切换,因为他们都使用了标准的WebDriver模型,这已经成为web自动化测试的标准;

    Appium客户端下载

    Cucumber

    按照惯例,这里做下总结:

    Cucumber是一个能够理解用普通语言来描述测试用例,支持行为驱动开发(BDD)的自动化测试工具,使用用Ruby编写,也支持Java和·Net等多种开发语言。

    什么叫做用普通语言来描述测试用例呢,看下具体的案例,我的“引导页”的测试用例:

    @guidepage
    Feature: 引导页
      1.首次安装应用,判断是否展示引导页;
        滑到最后一张,判断是否展示“登录/注册”和“进入首页”两个按钮;
        点击“登录/注册”按钮,判断是否展示登录界面。
      2.滑动到最后一张引导页,点击“进入首页”按钮,判断引导页是否还存在。
    
      @guide_01
      Scenario: 首次安装应用,展示引导页;滑动到最后一张引导页,展示“登录/注册”和“进入首页”两个按钮
        When 展示引导页
        Then 滑动到最后一页
        Then 展示“登录/注册”和“进入首页”两个按钮
        When 点击“登录/注册”按钮
        Then 展示登录界面
    
      @guide_02
      Scenario: 点击最后一张引导页“进入首页”按钮,判断引导页是否还存在
        When 滑动到最后一张引导页,点击“进入首页”按钮
        Then 退出引导页
    
    

    也许你现在不明白每一行,每一个关键字的含义,没关系,这个文档上都有。

    当然也支持全中文版的,但是感觉区分没那么明显,可以通过cucumber --i18n-languages语句查看支持的语言(前提是已经配置好环境),比如中文的,在终端执行cucumber --i18n-keywords zh-CN:

    | feature | "功能"  |
    | background  | "背景"  |
    | scenario  | "场景", "剧本"  |
    | scenario_outline | "场景大纲", "剧本大纲"  |
    | examples  | "例子"  |
    | given | "* ", "假如", "假设", "假定" |
    | when  | "* ", "当" |
    | then  | "* ", "那么"  |
    | and | "* ", "而且", "并且", "同时" |
    | but | "* ", "但是"  |
    | given (code)  | "假如", "假设", "假定"  |
    | when (code) | "当" |
    | then (code) | "那么"  |
    | and (code)  | "而且", "并且", "同时"  |
    | but (code)  | "但是"  |
    
    

    4.环境配置

    Cucumber

    Cucumber的安装和案例请参考文档,非常详细

    Appium环境配置

    Appium文档

    第三方博客iOS版

    我这里使用的Ruby语言编写,所以你可能需要了解下Ruby的基本语法。

    环境弄好了,赶紧搞个案例爽一下。

    5.案例

    (1)、新建文件夹存放项目(AutoTestDemo)

    cd Desktop
    mkdir AutoTestDemo
    
    

    进入 AutoTestDemo 目录

    (2)、初始化cucumber

    cucumber --init
    
    

    执行上面命令,会生成如下目录结构:

    features # 存放feature的目录
    ├── step_definitions # 存放steps的目录
    └── support # 环境配置
        └── env.rb
    
    

    (3)、创建Gemfile文件

    创建Gemfile文件

    touch Gemfile
    
    

    打开Gemfile,导入Ruby库

    source 'https://www.rubygems.org'
    
    gem 'appium_lib',         '~> 9.7.4'
    gem 'rest-client',        '~> 2.0.2'
    gem 'rspec',              '~> 3.6.0'
    gem 'cucumber',           '~> 2.4.0'
    gem 'rspec-expectations', '~> 3.6.0'
    gem 'spec',               '~> 5.3.4'
    gem 'sauce_whisk',        '~> 0.0.13'
    gem 'test-unit',          '~> 2.5.5' # required for bundle exec ruby xunit_android.rb
    
    

    (4)、安装ruby依赖库

    # 需要先安装bundle
    gem install bundle
    
    # 安装ruby依赖
    bundle install
    
    

    (5)、新建apps目录

    apps目录用于存放,被测试的app包

    mkdir apps
    
    

    运行目标项目,在Products文件夹中找到.app结尾的包,放到apps目录下,等待测试。

    image

    (6)、配置运行基本信息

    • 1.进入features/support目录,新建appium.txt文件
    • 2.编辑appium.txt文件,这里只配置了iOS的模拟器和真正代码
    [caps]
    # 模拟器
    platformName = "ios"
    deviceName = "iPhone X"
    platformVersion = "11.2"
    app = "./apps/AutoUITestDemo.app"
    automationName = "XCUITest"
    #noReset="true"
    
    # 真机
    # platformName = "ios"
    # deviceName = "xxx"
    # platformVersion = "10.3.3"
    # app = "./apps/AutoUITestDemo.app"
    # automationName = "XCUITest"
    # udid = "xxxx"
    # xcodeOrgId = "QT6N53BFV6"
    # xcodeSigningId = "ZHH59G3WE3"
    # autoAcceptAlerts = "true"  
    # waitForAppScript = "$.delay(5000); $.acceptAlert();" # 处理系统弹窗
    
    [appium_lib]
    sauce_username = false
    sauce_access_key = false
    
    

    使用xcrun simctl list devices语句查看系统支持的模拟器版本

    image
      1. 打开env.rb文件,配置启动入口
    # This file provides setup and common functionality across all features.  It's
    # included first before every test run, and the methods provided here can be
    # used in any of the step definitions used in a test.  This is a great place to
    # put shared data like the location of your app, the capabilities you want to
    # test with, and the setup of selenium.
    
    require 'rspec/expectations'
    require 'appium_lib'
    require 'cucumber/ast'
    
    # Create a custom World class so we don't pollute `Object` with Appium methods
    class AppiumWorld
    end
    
    caps = Appium.load_appium_txt file: File.expand_path('../appium.txt', __FILE__), verbose: true
    # end
    Appium::Driver.new(caps, true)
    Appium.promote_appium_methods AppiumWorld
    
    World do
      AppiumWorld.new
    end
    
    Before { $driver.start_driver }
    After { $driver.driver_quit }
    
    

    (7)、在features目录下,新建guide.feature文件,用来描述测试用例

    @guidepage
    Feature: 引导页
      1.首次安装应用,判断是否展示引导页;
        滑到最后一张,判断是否展示“登录/注册”和“进入首页”两个按钮;
        点击“登录/注册”按钮,判断是否展示登录界面。
      2.滑动到最后一张引导页,点击“进入首页”按钮,判断引导页是否还存在。
    
      @guide_01
      Scenario: 首次安装应用,展示引导页;滑动到最后一张引导页,展示“登录/注册”和“进入首页”两个按钮
        When 展示引导页
        Then 滑动到最后一页
        Then 展示“登录/注册”和“进入首页”两个按钮
        When 点击“登录/注册”按钮
        Then 展示登录界面
    
      @guide_02
      Scenario: 点击最后一张引导页“进入首页”按钮,判断引导页是否还存在
        When 滑动到最后一张引导页,点击“进入首页”按钮
        Then 退出引导页
    
    

    我这里写了两个测试场景,分别测试弹出登录界面和进入首页。测试用例写好后,我们就开始编写脚本代码了,好激动。

    (8)、在step_definitions目录下,新建guide.rb文件,用来存放脚本代码

    • 在编写rb脚本之前,这里有个小技巧,就是先用cucumber语法运行一下项目,当然先保证Appium服务器是启动状态。
    • 在终端进入项目下,执行cucumber命令。
    image image
    • 然后把终端中提示我们要实现的部分拷贝下来,放到rb文件中即可。

    • 最后我们只要在里面去实现我们的业务逻辑就行啦,具体的实现代码如下:

    # author: BruceLi
    
    =begin
      1.首次安装应用,判断是否展示引导页;
        滑到最后一张,判断是否展示“登录/注册”和“进入首页”两个按钮;
        点击“登录/注册”按钮,判断是否展示登录界面。
      2.滑动到最后一张引导页,点击“进入首页”按钮,判断引导页是否还存在。
    =end
    
    # 滚动引导页到最后一页
    def swipe_to_last_guide_view
        guideIsExist = exists { id("Guide_Page_View") }
        if guideIsExist
          for i in 0...2
            swipe(direction: "left", element: nil)
            sleep(0.25)
          end
        end
      end
    
      # 跳过引导页
      def dismiss_guide_page
        guideExist = exists { id("Guide_Page_View") }
        puts guideExist ? "存在引导页面" : "不存在引导页面" 
        if guideExist
          swipe_to_last_guide_view
          sleep(1)
          button("Guide_Start_Btn").click
          sleep(0.25)
        end
      end
    
    # @guide_01
    #   首次安装应用,判断是否展示引导页; 
    #   滑到最后一张,判断是否展示“登录/注册”和“进入首页”两个按钮; 
    #   点击“登录/注册”按钮,判断是否展示登录界面。
    When(/^展示引导页$/) do
        guideIsExist = exists { id("Guide_Page_View") } 
        puts guideIsExist ? "存在引导页面" : "不存在引导页面" 
        expect(guideIsExist).to be true 
    end
    
    Then(/^滑动到最后一页$/) do
        swipe_to_last_guide_view
        sleep(1)
    end
    
    Then(/^展示“登录\/注册”和“进入首页”两个按钮$/) do
        $loginBtnIsExist = exists { id("Guide_Login_Btn") }
        puts $loginBtnIsExist ? "存在“登录/注册”按钮" : "不存在“登录/注册”按钮" 
        expect($loginBtnIsExist).to be true
    
        startBtnIsExist = exists { id("Guide_Start_Btn") }
        puts startBtnIsExist ? "存在“进入首页”按钮" : "不存在“进入首页”按钮" 
        expect(startBtnIsExist).to be true
    end
    
    When(/^点击“登录\/注册”按钮$/) do
        if $loginBtnIsExist
            button("Guide_Login_Btn").click
    
        else 
            puts "已登录"
        end
        sleep(1)
    end
    
    Then(/^展示登录界面$/) do
        if $loginBtnIsExist
            loginViewIsExist = exists { id("login_page") }
            puts loginViewIsExist ? "成功展示“登录界面" : "展示“登录界面”失败" 
            expect(loginViewIsExist).to be true
            sleep(1)
        end
    end
    
    # @guide_02 
    #   滑动到最后一张引导页,点击“进入首页”按钮,判断引导页是否还存在。
    When(/^滑动到最后一张引导页,点击“进入首页”按钮$/) do
        dismiss_guide_page
    end
    
    Then(/^退出引导页$/) do
        guideIsExist = exists { id("Guide_Page_View") } 
        puts guideIsExist ? "引导页面退出失败" : "成功退出“引导页面" 
        expect(guideIsExist).to be false
        sleep(2)
    end
    
    
    • 打开终端,运行cucumber --tags @guidepage效果,我这里是按照tags来运行的。
    image.png

    这里所有用到的id都是需要项目源码里面去设置accessibilityLabel属性的

    // 例如引导页和最后一页的两个按钮的id设置为:
    guideView.accessibilityLabel = "Guide_Page_View"
    guideView.logtinButton.accessibilityLabel = "Guide_Login_Btn"
    guideView.startButton.accessibilityLabel  = "Guide_Start_Btn"
    
    // 登录界面
    view.accessibilityLabel = "login_page"
    
    

    如果某些页面定位不到可以设置属性isAccessibilityElement为true

    以上手动添加属性(比较笨),这里有大神已经造好的轮子:给UI控件添加自动化测试的标签拿走。

    (9)、元素定位、常用事件和断言等

    元素定位

    # 1、使用button查找按钮
    first_button // 查找第一个button
    button(value) // 查找第一个包含value的button,返回[UIAButton|XCUIElementTypeButton]对象
    buttons(value) // 查找所有包含value的所有buttons,返回[Array<UIAButton|XCUIElementTypeButton>]对象
    
    eg:
    button("登录") // 查找登录按钮
    
    # 2、使用textfield查找输入框
    first_textfield // 查找第一个textfield
    textfield(value) // 查找第一个包含value的textfield,返回[TextField]
    
    eg:
    textfield("用户名") // 查找
    
    # 3、使用accessibility_id查找
    id(value) // 返回id等于value的元素
    
    eg:
    id("登录") // 返回登录按钮
    id("登录页面") // 返回登录页面
    
    # 4、通过find查找
    find(value) // 返回包含value的元素
    find_elements(:class, 'XCUIElementTypeCell') // 通过类名查找
    
    eg:
    find("登录页面")
    
    # 5、通过xpath查找
    xpath(xpath_str)
    
    # web元素定位:
    # 测试web页面首先需要切换driver的上下文
    web = driver.available_contexts[1]
    driver.set_context(web)
    
    # 定位web页面的元素
    driver.find_elements(:css, ".re-bb") # 通过类选择器.re-bb定位css的元素
    
    

    更多元素定位语法

    常用事件

    // 通过坐标点击
    tap(x: 68, y: 171)
    
    // 通过按钮元素点击
    button("登录").click
    
    // 滑动手势
    swipe(direction:, element: nil) // direction - Either 'up', 'down', 'left' or 'right'.
    
    eg: 上滑手势
    swipe(direction: "up", element: nil)
    
    // wait
    wait { find("登录页面") } // 等待登录页面加载完成
    
    // sleep
    sleep(2) // 延时2秒
    
    

    更多点击事件

    断言

    # 1\. 相等
    expect(actual).to eq(expected)  # passes if actual == expected
    expect(actual).to eql(expected) # passes if actual.eql?(expected)
    expect(actual).not_to eql(not_expected) # passes if not(actual.eql?(expected))
    
    # 2、比较
    expect(actual).to be >  expected
    expect(actual).to be >= expected
    expect(actual).to be <= expected
    expect(actual).to be <  expected
    expect(actual).to be_within(delta).of(expected)
    
    # 3、类型判断
    expect(actual).to be >  expected
    expect(actual).to be >= expected
    expect(actual).to be <= expected
    expect(actual).to be <  expected
    expect(actual).to be_within(delta).of(expected)
    
    #  4、Bool值比较
    expect(actual).to be_truthy   # passes if actual is truthy (not nil or false)
    expect(actual).to be true     # passes if actual == true
    expect(actual).to be_falsy    # passes if actual is falsy (nil or false)
    expect(actual).to be false    # passes if actual == false
    expect(actual).to be_nil      # passes if actual is nil
    expect(actual).to_not be_nil  # passes if actual is not nil
    
    # 5、错误
    expect { ... }.to raise_error
    expect { ... }.to raise_error(ErrorClass)
    expect { ... }.to raise_error("message")
    expect { ... }.to raise_error(ErrorClass, "message")
    
    # 6、异常
    expect { ... }.to throw_symbol
    expect { ... }.to throw_symbol(:symbol)
    expect { ... }.to throw_symbol(:symbol, 'value')
    
    

    更多断言语法

    其它

    可通过methods方法,查看元素所有可用的属性和方法

    e.g. :
    并且(/^点击返回$/) do
      puts driver.methods
    end
    
    输出结果为:
    [:network_connection_type, :network_connection_type=, :location, :location=, 
    :set_location, :touch, :lock, :unlock, :reset, :window_size, :shake, :launch_app, :close_app, :device_locked?, :device_time, :current_context, :open_notifications, 
    :toggle_airplane_mode, :current_activity, :current_package, :get_system_bars, :get_display_density, :is_keyboard_shown, :get_network_connection, 
    :get_performance_data_types, :available_contexts, :set_context, :app_strings, 
    :install_app, :remove_app, :app_installed?, :background_app, :hide_keyboard, 
    :press_keycode, :long_press_keycode, :set_immediate_value, :push_file, :pull_file, 
    :pull_folder, :get_settings, :update_settings, :touch_actions, :multi_touch, :touch_id, 
    :toggle_touch_id_enrollment, :ime_deactivate, :ime_activate, :ime_available_engines, :ime_active_engine, :ime_activated, :find_element, :find_elements, :local_storage, 
    :session_storage, :remote_status, :rotate, :rotation=, :orientation, :session_id, 
    :save_screenshot, :screenshot_as, :file_detector=, :[], :inspect, :first, :close, :all, 
    :action, :quit, :get, :ref, :title, :script, :window_handle, :window_handles, :mouse, 
    :keyboard, :browser, :navigate, :switch_to, :manage, :current_url, :page_source, 
    :execute_script, :execute_async_script, :capabilities, :methods, :singleton_methods,
     :protected_methods, :private_methods, :public_methods, :to_yaml, 
    :to_yaml_properties, :psych_to_yaml, :cucumber_instance_exec, :to_json, 
    :instance_of?, :public_send, :instance_variable_get, :instance_variable_set, 
    :instance_variable_defined?, :remove_instance_variable, :kind_of?, :instance_variables, :tap, :method, :public_method, :singleton_method, 
    :awesome_print, :is_a?, :extend, :define_singleton_method, :awesome_inspect, 
    :to_enum, :enum_for, :ai, :<=>, :===, :=~, :!~, :eql?, :respond_to?, :freeze, :object_id, :display, :send, :gem, :to_s, :nil?, :hash, :class, :singleton_class, :clone, :dup, :itself, 
    :taint, :tainted?, :untaint, :untrust, :trust, :untrusted?, :frozen?, :!, :==, :!=, :send, :equal?, :instance_eval, :instance_exec, :id, :should, :should_not]
    
    

    6.借助Appium来进行元素定位,步骤如下:

    image image image

    7.源码地址

    Swift项目源码

    测试脚本项目源码

    作者:青苹果园
    链接:https://www.jianshu.com/p/c3db8e5dc306
    來源:简书
    简书著作权归作者所有,任何形式的转载都请联系作者获得授权并注明出处。

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