日期: 2021 年 6 月 24 日

IOS 自动化测试

​一、测试背景概述
随着移动互联网时代的发展，移动终端的自动化测试日益活跃，总体来看在Android平台上的自动化工具和实践比较多，IOS的UI自动化测试由于系统封闭的原因，一直不太成熟。本着不侵入工程和拥抱原生的原则实现一套自动化测试方案。自动化测试节省时间节省真机的成本，而且更高效的覆盖所有的iOS机型测试，避免每次上线前重复的人工回归测试,保证每次上线的版本稳定运行。

 

二、iOS Appium 原理

经过调研使用Appium进行自动化测试，Appium 是一个自动化测试开源工具，支持 iOS 平台和 Android 平台上的原生应用，web 应用和混合应用。

 

“移动原生应用”是指那些用 iOS 或者 Android SDK 写的应用。

 

“移动 web 应用”是指使用移动浏览器访问的应用（Appium 支持 iOS 上的 Safari 和 Android 上的 Chrome）。

 

“混合应用”是指原生代码封装网页视图——原生代码和 web 内容交互。比如，我们在微信里可以查看网页，可以通过网页应用买电影票等。

重要的是，Appium 是一个跨平台的工具：它允许测试人员在不同的平台（iOS，Android）使用同一套API来写自动化测试脚本，这样大大增加了 iOS 和 Android 测试套件间代码的复用性。

Appium优点

开源

跨架构:Native App、Hybird App、Web App

跨设备:Android、iOS、Firefox OS

不依赖源码

使用任何 WebDriver 兼容的语言来编写测试用例。比如 Java， Objective-C， JavaScript with Node.js (in both callback and yield-based flavours)， PHP， Python， Ruby， C#， Clojure， 或者 Perl.

不需要重新编译APP

支持IOS手机录制视频

Appium理念

你无需为了自动化，而重新编译或者修改你的应用。

你不必局限于某种语言或者框架来写和运行测试脚本。

一个移动自动化的框架不应该在接口上重复造轮子。（移动自动化的接口应该统一）

无论是精神上，还是名义上，都必须开源。

1. iOS 9.3 系统之前自动化测试

架构图：

​运行流程：

1-1. Native 自动化

这是iOS 9.3 系统之前自动化测试的架构模式。通过 Android Appium 原理的学习 ，我们很容易理解 iOS Appium 原理：

Appium Client 端执行代码发送到 Appium Server端（Server 集成了苹果官方的 Instruments）；Server 端将一行行代码翻译成一条条指令，同时在手机上注入 bootstrap.jar ；Server 与该 jar 包通信将指令传给 bootstrap.jar，jar 包调用手机里的自动化测试框架（UIAutomation），UIAutomation框架执行指令。

1-2. Hybrid（WebView）自动化

通过 Android Appium 原理的学习，Android 4.4 系统之后，Appium 支持使用 ChromeDriver 进行对 Hybrid 页面的自动化测试。那么 iOS 上是怎么做的呢？iOS 上早期苹果官方就一直提供 iOS webkit debug proxy（这是苹果官方自己开发的私有的通信协议），Appium 集成了该框架，通过它传递指令。

 

 

2. iOS 9.3 系统之后自动化测试

Appium 在 iOS 下工具的变革:

 

iOS 9 之前一直以 instruments 下的 UIAutomation为驱动底层技术（弊端由于 instruments 的限制，单台 mac 只能对应单台设备）；

iOS 9.3 时代推出 XCUITest 工具，用以替代 UIAutomation；

iOS 10 时代苹果直接废弃了 UIAutomation、Facebook 推出 WebDriverAgent（实现的 server 能够支持单台 mac 对应多个设备）；

Appium 在iOS 9.3 后全面采用 WebDriverAgent 的方案。

 

2-1. 关于 WebDriverAgent

 

FaceBook 出品:

实现了一个 server，通过 server 可以远程控制 iOS 设备：启动应用、关闭应用、点击、滚动等操作；

通过连接 XCTest.framework 调用苹果的 API 执行动作；

支持多个设备同时进行自动化；

Appium、Macaca 已经集成。

但是 WebDriverAgent 仅仅只提供了一个 server（和 inspect 进行元素定位），并没有像 Appium 一样提供 java 或 python 的 Client 端去写脚本，脚本执行的时候发送指令给 server，然后去运行。WebDriverAgent 要求你自己去实现 Client 端，即拿 Java/ Python 的 WebDriver 库进行封装，然后发送指令。所以 WebDriverAgent 其实就类似于 Appium server，就只是一个 server。

 

2-2. 关于 iOS 9.3 之后的 Appium 自动化架构模式
Appium 很粗暴的把整个 WebDriverAgent 直接集成到自己的项目里，然后通信机制就走 WebDriverAgent，Appium 其实就提供了一个 Client 端的作用。所以 iOS 9.3 系统之后自动化测试核心是 WebDriverAgent，Appium 就提供了一个 Client 端来写脚本和发送指令。

 

 

通过前面的学习，我们知道 Appium 自动化架构模式可以用一个抽象的架构表示，就是下面这样的：

 

iOS 9.3以及之后的 Appium 自动化架构模式如下图所示：

从图中可以看出：

 

Client 端是 Appium 之前本身提供的；

Server 端是：WebDriverAgent 和 Instruments；（ Appium 直接把 WebDriverAgent 整个集成进来，Instruments 是为了支持 iOS 9.3 之前的系统）

*右边是一个手机

之前 Server 是和 bootstrap.jar 通信，这里 WebDriverAgent 提供了 WebDriverAgentRunner （类似 bootstrap.jar 的功能），WebDriverAgent与之通信；

WebDriverAgentRunner 是一个应用，Client 和 server 运行了之后，WebDriverAgentRunner 会被装到手机上，这个应用会接收来自 Server 的指令，并连接底层的 XCTest.framwork，并告诉 XCTest.framwork 操作手机进行自动化。

 

2-3. 必装的软件
Xcode、
command line tool、
libimobiledevice、
ios-deploy、
carthage、
WebDriverAgent、
Appium。
libimobiledevice / ideviceinstaller 库，相当于 android 的 adb，是 Appium 底层用到的工具之一，用于获取 iOS 设备信息。

​其常用命令如下：

查看当前所连接的设备

idevice_id -l # 显示当前所连接设备的 udid
instruments -s devices # 列出所有设备，包括真机、模拟器、mac
安装应用

ideviceinstaller -u [udid] -i [xxx.ipa] # xxx.ipa 为应用在本地的路径
卸载应用

ideviceinstaller -u [udid] -U [bundleId]
查看设备已安装的应用

ideviceinstaller -u [udid] -l # 查看设备安装的第三方应用
ideviceinstaller -u [udid] -l -o list_user # 同上，查看设备安装的第三方应用
ideviceinstaller -u [udid] -l -o list_system # 查看设备安装的系统应用
ideviceinstaller -u [udid] -l -o list_all # 查看设备安装的所有应用
获取设备信息

ideviceinfo -u [udid] # 获取设备信息
ideviceinfo -u [udid] -k DeviceName # 获取设备名称 同命令
idevicenameidevicename # 同上
ideviceinfo -u [udid] -k ProductVersion # 获取设备版本 10.3.3
ideviceinfo -u [udid] -k ProductType # 获取设备类型 iPhone 8，1
ideviceinfo -u [udid] -k ProductName # 获取设备系统名称
查看手机实时日志

idevicesyslog #屏幕上即可看见手机上所有的日志
idevicesyslog >> iphone.log & #重定向日志到文件中
获取手机端崩溃报告

 

idevicecrashreport # 参数可设置具体文件存放位置
截屏

idevicescreenshot #获取当前截屏，效率比appium截屏高10倍
其他系统文件信息

ideviceinfo # 获取设备所有信息
idevicesyslog # 获取设备日志
idevicecrashreport -e test # 获取设备
crashlog，test 是文件夹需新建
idevicediagnostics # 管理设备状态 – 重启、关机、睡眠等
ios-deploy 常用命令

ios-deploy -c # 查看当前链接的设备
ios-deploy –[xxx.app] # 安装APP
ios-deploy –id [udid] –uninstall_only –bundle_id [bundleId] # 卸载应用
ios-deploy –id [udid] –list_bundle_id # 查看所有应用
ios-deploy –id [udid] –exists –bundle_id # 查看应用是否安装
carthage，项目依赖管理，主要是 WebDriverAgent 使用，WebDriverAgent 是用它做项目依赖的

公司 iOS 项目也使用 carthage，类似于 java 的 maven；
ios-deploy、ideviceinstaller 类似 android 的 adb；

authroize-ios，iOS 授权工具，主要用于模拟器中一些权限的授权；

npm install -g authroze-iossudo authroze-ios

2-4. 安装 WebDriverAgent
1.从 FB 的 GitHub 上下载WebDriverAgent

http://github.com/facebook/WebDriverAgen
2.初始化项目

 

在 WebDriverAgent 目录下执行：./Scripts/bootstrap.sh
3.编译 WebDriverAgent

open WebDriverAgent.xcodeproj（会使用默认打开工具Xcode打开项目）。

修改 WebDriverAgent.lib 以及 WebDriverAgentRunner 这两个 target 下的 General 和 Build Settings列表（前者是在 mac 上运行的，后者是在手机上运行的）。

General 列表需要修改：签名 Signing 和 BundleId：签名 Signing：可以用个人免费开发者证书，用任意 AppleId 可申请；BundleId：之前 BundleId 是绑定了 FB team 的证书的，不能使用，所以要改一个新的。Build Settings列表需要修改 BundleId 和 上一步一样。

WebDriverAgentRunner 是在手机上运行的，要想在手机上安装，需要和上一步一样修改 General 和 Build Settings 列表。

手机上设置 – 通用 – 描述文件 里信任一下该证书。

Xcode – Product – Test，会安装 WebDriverAgentRunner 并启动 WebDriverAgent 这个 server。

 

4.替换 Appium 下的 WebDriverAgent：删除原 WebDriverAgent 文件夹，把编译好的 WebDriverAgent 放进去即可

 

如果用 npm 安装的目录在：cd /usr/local/lib/node_modules/appium/node_modules/appium-xcuitest-driver/WebDriverAgent/；
如果用 desktop 安装的目录在：/Applications/Appium.app/Contents/Resources/app/node_modules/appium/node_modules/appium-xcuitest-driver/WebDriverAgent/）
WebDriverAgent配置示例：

开发者账号类型：

2-5. 开始跑脚本 Sample-Code
2-5-1. 准备 APP

 

这里我们需要将TestApp重新编译才能使用。

 

进入APP 其 xxx.xcodeproj 对应的目录，open WebDriverAgent.xcodeproj 打开项目。

修改该项目里 target 的 General 和 Build Settings列表（和上面一样）；

通过 Xcode 编译运行。

或者通过 xcodebuild 命令通过命令行编译运行 xcodebuild -project TestApp.xcodeproj -target TestApp -sdk iphoneos10.3 -configurationdevelopment
2-5-2. 准备脚本

 

iOS 项目的 Desired_cap

Desired_caps:
{’platformName’:’iOS’,
‘platformVersion’:’10.3.3’,
‘devideName’:’iPhone 7 Plus’,
‘udid’:’’, #如果是真机的话必须提供‘app’:’~/appPath/app.app’, #app路径，如果只填bundleId，那就是通过id启动已有的App
}
iOS 的元素定位

Appium Desktop – Inspect (推荐）

Appium Desktop示例：

WebDriverAgent – Inspector

 

app-Inspector示例：

 

这里说说 Appium Desktop – Inspect 是怎么使用的。

 

打开并启动 Appium Desktop，点击软件右上角*个按钮 “ start inspector session”；

会出现弹窗，弹窗里配置好 Desired_caps。

定位方式推荐：AccessbilityId

注意:

webdriver.py 里只延展定义了针对移动端的 API，is_displayed()、.is_enabled()() 等这些 API 可以去看Appium的客户端库 WebDriver 即 Slenium 2 本身的。

WebDriver 本身的 API 详见：

http://selenium-python.readthedocs.io/api.html
Appium客户端库详见：

语言/框架 库地址
Ruby https://github.com/appium/ruby_lib
Python https://github.com/appium/python-client
Java https://github.com/appium/java-client
JavaScript(Nodejs) 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
RobotFramework https://github.com/jollychang/robotframework-appi