使用Android自动化的方式,不仅可以用来对Android APP进行自动化测试,同样可以用来进行一些其他非常有意思的自动化任务.常用的自动化工具有Monkeyrunner, Robotium, Appium等.Monkeyrunner是Android自带的自动化测试工具,允许用户对Android设备的UI界面进行元素提取,执行touch和drag等操作,配合HierarchyViewer等模块可以非常方便地进行自动化操作.

首先,用户需要安装好Android开发环境,同时运行Monkeyrunner脚本需要安装Jython环境.Jython允许使用Python的语法格式来编写自动化测试代码,因此对于Python开发者而言非常有优势.Python中的一些个别模块不能直接用于Jython中,这时就需要安装适用于Jython版本的,具体方法可参考

http://stackoverflow.com/questions/3256135/importing-python-modules-in-jython. 如安装bottle模块, jython ez_setup.py bottle,然后在使用时导入该模块即可.

import sys
sys.path.append('/home/jython2.5.3/Lib/site-packages/bottle-0.12.7-py2.5.egg')
from bottle import Bottle, run, request, response, get, post

1, 设备及UI界面操作

其实,涉及到Android设备的操作,使用开发环境自带的adb已经足够了,而Monkeyrunner也是将adb操作封装了以下而已.常见adb操作如下:

	adb install xxx.apk	安装apk文件
	adb shell am start -an com.xxx.xxx/.MainActivity 启动APP
	adb shell am force-stop com.xxx.xxx 停止该APP
	adb shell input keyevent KEYCODE_HOME 模拟Android的HOME按键
	adb -s emulator-5554 shell input text test_to_input 针对特定的一个模拟器进行操作
	adb shell input tap x y 模拟屏幕touch操作
	adb shell input swipe x1 y1 x2 y2 模拟屏幕滑动操作
	adb devices 查看所有在线的Android设备.

详细的adb命令,可以通过adb -h来查询.而Monkeyrunner中对设备的操作如下:

	from com.android.monkeyrunner import MonkeyRunner,MonkeyDevice
	device = MonkeyRunner.waitForConnection(5,"emulator-5554")
	device.shell("am start -an com.xxx.xxx/.MainActivity")
	device.touch(250, 450, 'DOWN_AND_UP')
	device.drag((1080/2, 1700),(1080/2, 400),0.5,1)
	device.type("text to type")
	device.shell("input text" + "text to input")
	device.press("KEYCODE_HOME")
	# 另外,也可以通过id来进行touch操作,此时可以引入By模块,可以非常方便通过id寻找对应的元素.
	from com.android.monkeyrunner.easy import EasyMonkeyDevice, By
	easy_device = EasyMonkeyDevice(device)
	easy_device.touch(By.id('id/button1'), easy_device.DOWN_AND_UP)

2, UI界面元素提取

Monkeyrunner可以通过HierarchyViewer来对UI界面的元素进行解析,解析的结果与DDMS及Android Studio中的Android Device Monitor保持一致.

首先需要先对UI界面进行解析,然后即可通过元素id和其他的属性来提取该元素,并对其所有属性进行解析.

	from com.android.monkeyrunner import MonkeyRunner, MonkeyDevice
	from com.android.chimpchat.hierarchyviewer import HierarchyViewer
	device = MonkeyRunner.waitForConnection(5,"emulator-5554")
	hViewer = device.getHierarchyViewer() # 对当前UI视图进行解析
	content = hViewer.findViewById('id/content')  # 通过id查找对应元素
	memberView = content.children[0]
	text = memberView.namedProperties.get('text:mText').value.encode('utf8')
	desc = memberView.namedProperties.get('accessibility:getContentDescription()').value.encode('utf8')
	mleft = memberView.namedProperties.get('layout:mLeft').value.encode('utf8')
	height = memberView.height

使用HierarchyViewer来解析界面的层级关系,并根据id来查找特定元素是我们常用的做法.然而,Android APP中,会有很多元素是没有对应的id的(这一点,可以通过DDMS或者AVD中解析结果看出来),那么此时,我们如果要精准地找到一个特定元素,就只能通过进一步解析某个元素的children来实现,会比较麻烦,但往往是非常精准的.

	vc = ViewClient(device=device, serialno="emulator-5554")
	content = vc.findViewById('id/content')
	memberView = content.children[0]
	text = memberView.getText()
	x = memberView.getX()
	y = memberView.getY()
	height = memberView.getHeight()

AndroidViewClient的项目地址是https://github.com/dtmilano/AndroidViewClient.使用时候有个注意事项,我们先将AndroidViewClient写入环境变量中,然后要先导入AndroidViewClient的模块,之后再导入Monkeyrunner及相应地其他模块,否则会出现找不到AndroidViewClient的错误.至于为什么,大家可以自己尝试一下就明白了.

	import sys
	reload(sys)
	sys.setdefaultencoding("utf-8")
	ANDROID_VIEW_CLIENT_HOME = os.environ['ANDROID_VIEW_CLIENT_HOME']
	sys.path.append(ANDROID_VIEW_CLIENT_HOME + '/src')
	from com.dtmilano.android.viewclient import ViewClient, View

	from com.android.monkeyrunner import MonkeyRunner, MonkeyDevice
	from com.android.monkeyrunner.easy import EasyMonkeyDevice, By
	from com.android.chimpchat.hierarchyviewer import HierarchyViewer

具体的应用场景大家自己斟酌吧,总之,能够完美获取到所需元素即可.

3, 截图对比

这是Monkeyrunner非常有特色的一种方式,常用于通过设备屏幕前后的对比来获取对执行结果的判断.

	path = "/tmp/images"
	image = device.takeSnapshot() # 截图
	image.writeToFile(path+"主页面".decode('utf-8')+now+'.png','png')
	#下面就开始对之前的截图进行对比了
	#去文件中找到我们要对比的图片,与该截图image1进行对比
	result = MonkeyRunner.loadImageFromFile('/tmp/images/result.png')
	#判断图片相识度是否是为90%
	if(image.sameAs(result,0.9)):
	    log.write("图片对比成功……\n")
	else:
	    log.write("主页面图片对比失败……\n")

下边,将大家容易遇到的一些坑记录下来,造福广大人民群众.

Monkeyrunner容易遇到的一些坑:

1, 中文输入的问题

Monkeyrunner默认只支持Ascii编码,所以遇到中文,目前是不能通过adb的input和type进行输入的.那么可以采用复制到PC剪贴板,然后到Android模拟器里边进行粘贴的方式.

但需要注意的是,Android模拟器里边的剪贴板的内容是当前PC的焦点从PC桌面环境切换到模拟器界面瞬间时的剪贴板内容.常见情况是,通过Monkeyrunner脚本文件将PC环境中剪贴板内容向Android模拟器粘贴时,往往会出现粘贴不上我们想要的内容.此时,出于调试目的,我们会检查在当前PC环境的剪贴板中,是否是我们需要的内容.然后将鼠标焦点移入模拟器中,常常发现能够粘贴上所需的正确内容.,然而,这其实是一个时间差的原因,即PC中的剪贴板内容正确,然后切换到模拟器界面,剪贴板内容是从PC环境带过来的,当然是正确的了.相反,我们在Monkeyrunner脚本执行后,在剪贴板操作之前即将当前PC的焦点切换到模拟器中,会发现剪贴板内容是不正确的.说得有点乱,大家可以好好琢磨,自己实践一下.

github上有位同学写了一个小的工具,可以非常方便地执行Android模拟器中的剪贴板操作,https://github.com/bingwei/inputchineseviaadb.非常好用,大家可以试一试.当然,遇到一些特殊字符,还是需要做一些简单地转义等操作的.

2, Monkeyrunner脚本中各个操作的耗时问题

在Monkeyrunner脚本执行过程中,使用HierarchyViewer以及AndroidViewClient进行界面元素解析时,会发现findViewById操作的时间消耗很大.尤其是该UI界面上元素非常多的时候,耗时非常明显.然而,涉及到界面切换时,我们常常会根据当前界面中是否包含某个id的元素来判断界面是否切换成功.那么,在大多数情况下,我们没有必要根据id来判断当前界面,通过windowName = device.getHierarchyViewer().focusedWindowName()这种方式,已经足够我们进行绝大多数的UI界面判断了,并且在效率上绝对不是一个数量级的提升.

3, 涉及到UI界面之间切换的算法问题

我们常常会遇到,明明就在几个特定的UI界面之间相互切换,但由于Android自动化环境及工具自身的不稳定性,经常导致屏幕切换延迟,点击或切换不成功,APP卡住甚至闪退等一些非常苦恼的问题.那么这就是考验编码能力和算法功底的时候.在这一点上,非常感谢教授同学的帮助,赞一个.

我们可以预先定义一个所有常见界面的focusdWindowName及屏幕切换所需的操作行为的结构体,如

	SCREEN_SWITCH_ACTION = {
	    'Activity1': {
	        'Activity1': None,
	        'Activity2': ('LEFT_DOWN', 'Activity1'), # 如,从Activity2切换到Activity1需要做LEFT_DOWN的操作.	        'Activity3': ('LEFT_DOWN', 'Activity1'),
	    },
	    'Activity2': {
	        'Activity1': ('MID_DOWN', 'Activity2'),
	        'Activity2': None,
	        'Activity3': ('MID_DOWN', 'Activity2'),
	    },
	    'Activity3': {
	        'Activity1': ('RIGHT_DOWN', 'Activity3'),
	        'Activity2': ('RIGHT_DOWN', 'Activity3'),	        
	        'Activity3': None,
	    },
	}

其实,涉及到这个算法层面的问题,研究和改进的空间实在是太大了.有兴趣的同学可以更深入的讨论,欢迎指教.

当然,除了Monkeyrunner, Robotium和Appium等工具也都是使用率非常高的,各有优劣吧.
以上这些,就是本次Monkeyrunner自动化的一些总结,写的比较简略,欢迎批评指正.

使用Monkeyrunner进行Android自动化的总结