Airtest详细使用指导：跨平台UI自动化测试利器

一、 Airtest 简介与核心优势

1.1 什么是Airtest？
Airtest是由网易游戏推出的一款基于图像识别和UI控件识别的跨平台UI自动化测试框架。它最初旨在解决游戏自动化测试的难题，但现在已广泛应用于App、Web和小程序的测试。

1.2 核心组成

• Airtest IDE： 一个强大的图形化工具，集成了脚本录制、编辑、运行和报告生成功能。

• Airtest Library： 核心Python库，提供基于图像识别的API（如touch, swipe, assert_exists）。

• Poco Library： 另一个核心库，提供基于UI控件查找的API（类似于Appium和XCUITest），需要应用接入Poco-SDK才能发挥最大效力。

• Airtest Report： 美观详尽的HTML测试报告，包含每一步的操作截图和日志。

1.3 核心优势

• 跨平台： 支持Android、iOS、Windows应用和游戏，甚至Unity、Cocos2dx、Egret等游戏引擎。

• 零代码/低代码： 通过IDE录制功能，无需编写代码即可生成测试脚本，对测试人员极其友好。

• 图像识别： 不依赖应用内部结构，通过截图即可进行操作和断言，尤其适合游戏、H5等无法轻易获取控件树的应用。

• 双引擎驱动： 图像识别 (Airtest) + 控件识别 (Poco)，可根据测试对象灵活选择或组合使用。

• 强大的报告： 可视化报告非常直观，便于快速定位失败原因。

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二、 环境搭建与IDE使用

2.1 安装Airtest IDE
这是最快上手的方式。

1. 访问Airtest官网（airtest.netease.com）下载对应操作系统的Airtest IDE。

2. 解压后直接运行可执行文件，无需安装。

2.2 连接设备

• Android手机：

  1. 开启手机的USB调试模式。

  2. 通过USB线连接电脑。

  3. 在Airtest IDE中，点击顶部的 refresh ADB 按钮，设备通常会自动出现。

• iOS手机：

  1. 需要安装tidevice库：pip install -U tidevice

  2. 使用WebDriverAgent（WDA），Airtest IDE提供了“一键安装WDA”的功能，但过程相对复杂。

• Windows应用： 直接选择“Windows Window”并选中你要测试的应用窗口。

2.3 IDE界面熟悉

• 设备窗格： 显示已连接的设备并进行管理。

• 脚本窗格： 编写和显示Airtest/Poco脚本。

• 报告窗格： 显示运行日志和最终报告。

• 辅助窗格： 包含Poco Inspector（查看UI控件结构）、录制工具、图像编辑器等。

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三、 核心API与脚本编写

Airtest脚本本质上是Python脚本，它引入了airtest.core.api中的各种方法。

3.1 基于图像识别的API（Airtest Core）
这是Airtest的特色，不关心控件结构，只关心屏幕上的图像。

python

# -*- encoding=utf8 -*-
__author__ = "YourName"

from airtest.core.api import * # 导入所有核心API

# 1. 连接设备（通常在IDE中自动完成）
# auto_setup(__file__) # 初始化脚本，IDE会自动添加

# 2. 常用操作
touch(Template("login_button.png")) # 点击图像"login_button.png"所在位置
sleep(1.0) # 强制等待，慎用，尽量用wait

swipe(Template("start_point.png"), Template("end_point.png"), duration=0.5) # 滑动
text("123456") # 输入文本，在当前焦点输入框输入
keyevent("ENTER") # 模拟物理按键，如HOME, BACK, ENTER

wait(Template("success_icon.png"), timeout=20) # 等待某个图片出现，最多等20秒

# 3. 常用断言
assert_exists(Template("welcome_page.png"), "验证登录成功，进入欢迎页") # 断言图片存在
assert_not_exists(Template("error_popup.png"), "验证错误弹窗没有出现") # 断言图片不存在

# 4. 其他实用API
snapshot("login_success.jpg") # 手动截图并保存在报告中
exists(Template("some_image.png")) # 判断图片是否存在，返回坐标或False

如何获取图像？ 使用IDE的截图功能（ctrl+shift+A），拖动鼠标框选区域，图像会自动保存到脚本同级目录并插入代码。

3.2 基于控件识别的API（Poco）
这种方式更精确稳定，但需要应用可被Poco识别。

• 对于原生App/游戏： 需要接入Poco-SDK（如poco-u3d, poco-cocos2dx等）。

• 对于Android/iOS原生App： 可以使用Airtest IDE自带的Poco模式（选择对应模式如Android或iOS）来查看控件树，通常无需额外接入。

python

from poco.drivers.android.uiautomation import AndroidUiautomationPoco
poco = AndroidUiautomationPoco() # 初始化Poco对象（IDE通常会自动生成）

# 定位控件并操作
poco("com.netease.demo:id/username").set_text("testuser")
poco("com.netease.demo:id/password").set_text("password123")
poco("com.netease.demo:id/login_btn").click()

# 常用Poco选择器
poco(type="Button", text="登录") # 通过属性组合定位
poco("login_btn").offspring("container").child("title") # 通过层级关系定位

# 常用Poco操作
poco("btn").click() # 点击
poco("list_view").swipe(

"up") # 在控件内滑动
if poco("status_text").exists(): # 判断控件是否存在
    print(poco("status_text").get_text()) # 获取控件文本

# Poco断言
assert_equal(poco("score_text").get_text(), "100", "验证得分是否正确")

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四、 实战：录制与编写一个完整的测试用例

我们以测试一个登录功能为例。

1. 录制脚本（快速入门）

   • 在Airtest IDE中连接好设备。

   • 点击脚本窗格上的 录制 按钮。

   • 在设备窗格中操作你的应用：点击用户名输入框、输入文本、点击密码框、输入密码、点击登录按钮。

   • 操作完成后，再次点击录制按钮停止。IDE会自动生成一系列touch和text语句。

2. 优化脚本（添加等待和断言）
   录制的脚本很脆弱，需要添加同步和验证逻辑。

   python

   from airtest.core.api import *
   
   # 等待登录界面加载完成
   wait(Template("login_page_title.png"), timeout=10)
   
   # 录制生成的步骤
   touch(Template("username_field.png"))
   text("testuser")
   touch(Template("password_field.png"))
   text("password123")
   touch(Template("login_button.png"))
   
   # 添加断言：验证登录成功，例如等待跳转后的某个特征元素出现
   success = wait(Template("welcome_tab.png"), timeout=15)
   assert success, "登录失败，未成功跳转到欢迎页"
   
   # 或者使用Poco断言（如果可用）
   # assert poco("welcome_tab").exists()

3. 参数化与循环
   可以使用正常的Python语法来使脚本更强大。

   python

   # 参数化测试数据
   test_data = [
       {"user": "admin", "passwd": "123", "expected": "success"},
       {"user": "test", "passwd": "wrong", "expected": "fail"}
   ]
   
   for data in test_data:
       poco("username").set_text(data["user"])
       poco("password").set_text(data["passwd"])
       poco("login_btn").click()
   
       if data["expected"] == "success":
           assert_exists(Template("welcome.png"))
       else:
           assert_exists(Template("error_toast.png"))
       back() # 返回登录页进行下一次循环

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五、 运行测试与生成报告

5.1 在IDE中运行

• 点击IDE顶部的 运行 按钮即可运行当前脚本。

• 运行过程中，设备窗格会实时显示操作过程，报告窗格会显示日志。

5.2 通过命令行运行（CI集成）
这是集成到持续集成的关键。

bash

# 基本命令
airtest run "D:/test/login.air" --device Android:///手机设备号 --log "D:/test/logs/"

# 生成HTML报告
airtest report "D:/test/login.air" --log_root "D:/test/logs/" --outfile "D:/test/logs/report.html" --lang zh

• run命令用于执行脚本。

• report命令用于将运行的日志转换成漂亮的HTML报告。

5.3 查看报告
生成的HTML报告是一个独立的文件，可以直接在浏览器中打开。报告中清晰展示了：

• 每个步骤的截图和操作结果（成功/失败）。

• 失败步骤的详细错误信息。

• 脚本运行的整体时间和结果。

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六、 最佳实践与常见问题

6.1 最佳实践

1. 图像识别技巧：

   • 截图时选择特征明显、背景稳定的区域。

   • 适当使用IDE提供的crop（裁剪）和rgb（色值过滤）功能提高识别率。

2. 脚本稳定性：

   • 多用wait，少用sleep。

   • 对关键步骤添加断言，而不是盲目执行下一步。

   • 考虑使用try-except和重试机制处理偶发性问题。

3. 编写可维护脚本：

   • 将公共操作（如登录）封装成函数。

   • 使用配置文件（如YAML）管理设备信息、测试数据。

   • 利用Python的面向对象特性组织测试用例。

6.2 常见问题

• 图像识别失败？

  • 原因：分辨率变化、UI改版、动态元素、遮挡。

  • 解决：更新截图；调整识别阈值（threshold）；选择更独特的识别区域。

• 如何滑动的更准确？

  • 使用swipe的duration参数控制滑动速度。对于长列表，在Poco中使用swipe("up")或swipe("down")更可靠。

• 如何在代码中判断是Android还是iOS？

  python

  from airtest.core.api import connect_device
  dev = connect_device("Android:///") # 获取当前设备
  if dev.platform == "Android":
      # do something
  else:
      # do something else

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七、 总结

        Airtest通过其“图像识别为主，控件识别为辅”的创新理念，极大地降低了UI自动化测试的门槛，特别是在游戏和复杂应用领域表现突出。它的图形化IDE让初学者也能快速上手，而其强大的Python API又能满足高级测试开发者的定制化需求。

        无论是进行简单的冒烟测试，还是构建复杂的自动化测试流程，Airtest都是一个非常值得学习和使用的强大工具。建议从Airtest IDE的录制功能开始体验，逐步过渡到编写稳定、可维护的脚本，最终将其集成到您的CI/CD管道中。