系列介绍：本系列主要从开发的角度介绍UiAutomator的使用，总共包括三篇：

基础入门： Android自动化测试之UiAutomator(一)

技巧篇：     Android自动化测试之UiAutomator(二)（未完成）

比较工具篇 ：Android自动化测试之UiAutomator(三)---比对测试截图

本文是第一篇


一、自动化测试的必要性

Android程序开发迭代周期短，测试case重复度高，大部分case属于功能验证，常规的测试方法是测试人员按照预先写好的Case手顺进行测试，人工比对操作结果和预期结果。这种测试手段重复度高，效率低，无趣，易出错，并且对测试人员能力提升帮助有限。Android手机机型狂多，屏幕尺寸各异，语言各异，因此测试重复度很高，完全依赖人力并不现实。同时自动化测试可以方便的整合入Jenkins等CI工具，可以覆盖掉相当部分的UI正确性检测。

二、自动化测试工具介绍

Android发展至今，出现了许多自动化测试工具，许多实力派企业甚至开发了专用测试工具。常用的大致有以下几种：
1.Monkey:压力测试好伙伴
2.MonkeyRunner:支持录制功能，支持Python,但是API太弱，可以二次开发。
3.Appium:支持ios,支持的语言丰富，但许多语言API不完善。支持跨平台，社区资源有限，环境搭建太复杂。
4.Rubotium：功能强大，发展多年，社区资源丰富，使用略复杂。
5.Calabash：支持ios,功能强大，社区资源太少。
6.淘宝的TMTS：没用过，不评论。
7.UIAutomator：Android4.1同步推出，兼容JUnit，基本上可以替代所有第三方测试工具。有朋友反映第一次使用搭建环境略复杂。

三、为什么选择UiAutomator

作为亲儿子UiAutomator随Android同步推出，随Android版本同步升级，经过多次迭代目前已经相当稳定。
相比MonkeyRunner，UiAutomator接口丰富易用，可以支持所有Android事件操作，事件操作不依赖于控件坐标，可以通过断言和截图验证正确性，非常适合做UI测试。
UIAutomator不需要测试人员了解代码实现细节，属于功能和黑盒测试。测试代码结构简单，编写容易，学习曲线低。基于JAVA，一次编译可以运行于所有Android设备。

注： UIAutomator不适合OpenGL和HTML为主的程序，因为这类程序未使用Android的view体系。

四、UIAutomator的使用准备

1.首先介绍UIAutomator测试框架的UI工具：uiautomatorviewer
uiautomatorviewer位于sdk/tools目录下，可以扫描、分析待测试应用界面，分析结果可以导出为xml与截图。通过该工具可以分析出UI控件的id,text，focusable等等各种属性，甚至布局上的层次关系。
可以通过./uiautomatorviewer启动该工具。



上图uiautomatorviewer的运行截图，左上角两个手机模样的图标点击后就会开始截图并分析UI组件，分析后的结果如下方所示，
左侧为手机当前画面截图，右侧上部为view控件的层次关系，下部为当前选中控件的各种信息。例如当前选中了 "X"号，可以看到该控件是一个Button,属于一个LinearLayout,在LinearLayout中的index是3，text是X，id是mul,contentDescription是“乘”，可以点击，可以获得焦点等等。。。
相信看到这个大家起码已经觉得这个工具很牛X了，确实对于开发的同学该工具也会很有帮助。

2.现在介绍uiautomator
uiautomator是一个包含一套UI测试API，和支持运行测试程序的JAR包。该JAR包位于sdk/platforms/android-*/uiautomator.jar.
使用时需要注意自己的SDK版本需要大于16， SDK Tools版本需要大于21.

五.uiautomator的使用步骤

下面用一个例子介绍uiautomator的使用。在该例子中我们将启动计算器程序并测试1+1的结果是否正确。
以Eclipse为例：
1.创建一个Java工程
File-->New-->Java Project  输入工程名称，例如CalculatorAutoTest. 点击Finish

2.添加必要的Jar包
在Project Explorer中右击刚刚创建的这个工程，选择 Properties-->Java build Path添加如下JAR包
a.选择Add library -->JUnit选择Junit4
b.选择Add External JARS, 选择sdk/platforms/android-*/目录下的uiautomator.jar和android.jar，路径中的*请使用自己以下载的最新版本。

3.File-->new-->Class创建一个新的文件，并确保该文件继承自UiAutomatorTestCase. 
public class CalTest extends UiAutomatorTestCase {

}
4.编写测试用例，通常可以为一个测试用例编写一个单独的方法： 
package xzy.test.uiautomator;

import java.io.IOException;

import android.os.RemoteException;

import com.android.uiautomator.core.UiDevice;
import com.android.uiautomator.core.UiObject;
import com.android.uiautomator.core.UiObjectNotFoundException;
import com.android.uiautomator.core.UiSelector;
import com.android.uiautomator.testrunner.UiAutomatorTestCase;

public class CalTest extends UiAutomatorTestCase {

	public void testDemo() throws UiObjectNotFoundException, RemoteException {

		UiDevice device = getUiDevice();
		// 唤醒屏幕
		device.wakeUp();
		assertTrue("screenOn: can't wakeup", device.isScreenOn());
		// 回到HOME
		device.pressHome();
		sleep(1000);

		// 启动计算器App
		try {
			Runtime.getRuntime().exec(
					"am start -n com.android.calculator2/.Calculator");
		} catch (IOException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}

		sleep(1000);
		UiObject oneButton = new UiObject(new UiSelector().text("1"));
		assertTrue("oneButton not found", oneButton.exists());
		UiObject plusButton = new UiObject(new UiSelector().text("+"));
		assertTrue("plusButton not found", plusButton.exists());

		sleep(100);

		UiObject equalButton = new UiObject(new UiSelector().text("="));
		assertTrue("equalButton not found", equalButton.exists());

		oneButton.click();
		sleep(100);
		plusButton.click();
		sleep(100);
		oneButton.click();

		equalButton.click();
		sleep(100);

		UiObject switcher = new UiObject(
				new UiSelector()
						.resourceId("com.android.calculator2:id/display"));
		UiObject result = switcher.getChild(new UiSelector().index(0));
		System.out.print("text is :" + result.getText());
		assertTrue("result != 2", result.getText().equals("2"));
	}
}

5.编译测试用例
uiautomator的编译工具是Ant,在编译之前我们先要生成build.xml,生成方法如下： 

<android-sdk>/tools/android create uitest-project -n <name> -t 3 -p <path>

其中<name>是包含uiautomator测试源文件的测试项目名称，<path> 是对应的测试项目目录的路径。
-t 后面的参数是android版本在当前sdk中的target值，通常一个sdk中我们会下载多个版本的android platform
可以通过一下命令查看： 
<android-sdk>/tools/android list
输出如下： 
</pre><pre name="code" class="html">Available Android targets:
----------
id: 1 or "android-16"
     Name: Android 4.1.2
     Type: Platform
     API level: 16
     Revision: 4
     Skins: WQVGA400, WSVGA, WXGA800, HVGA, WVGA854, QVGA, WVGA800 (default), WQVGA432, WXGA720, WXGA800-7in
 Tag/ABIs : default/armeabi-v7a
----------
id: 2 or "android-19"
     Name: Android 4.4.2
     Type: Platform
     API level: 19
     Revision: 3
     Skins: WQVGA400, WSVGA, WXGA800, HVGA, WVGA854, QVGA, WVGA800 (default), WQVGA432, WXGA720, WXGA800-7in
 Tag/ABIs : default/armeabi-v7a
----------
id: 3 or "android-20"
     Name: Android 4.4W
     Type: Platform
     API level: 20
     Revision: 1
     Skins: WQVGA400, WSVGA, WXGA800, HVGA, WVGA854, QVGA, WVGA800 (default), WQVGA432, WXGA720, WXGA800-7in, AndroidWearRound, AndroidWear Square, AndroidWearRound, AndroidWearSquare
 Tag/ABIs : android-wear/armeabi-v7a, android-wear/x86

这里应该和之前添加Library选择的一致，所以-t 后面我写的是3.

运行后输出如下： 
Added file /home/zhengyangxu/selfworkspace/CalculatorAutoTest/build.xml

到此，build.xml已经生成完毕，下面我们进入到工程目录下进行编译：
注：编译需要安装ant，安装方式请google之 
cd ~/selfworkspace/CalculatorAutoTest
ant build

编译成功会输出如下信息： 
-post-dex:

-jar:
      [jar] Building jar: /home/zhengyangxu/selfworkspace/CalculatorAutoTest/bin/CalculatorAutoTest.jar

-post-jar:

build:

BUILD SUCCESSFUL
Total time: 1 second

可见编译后的jar路径为： 
/home/zhengyangxu/selfworkspace/CalculatorAutoTest/bin/CalculatorAutoTest.jar
下面还需要将这个jar文件拷贝到手机的   / data / local / tmp / 目录中，拷贝操作可以通过一下命令实现： 
adb push /home/zhengyangxu/selfworkspace/CalculatorAutoTest/bin/CalculatorAutoTest.jar  /data/local/tmp/
最后运行jar文件： 
adb shell uiautomator runtest CalculatorAutoTest.jar -c xzy.test.uiautomator.CalTest

运行成功结果如下： 
Test results for WatcherResultPrinter=.
Time: 6.793

OK (1 test)

如果失败会出现类似以下信息： 
Failure in testDemo:
junit.framework.AssertionFailedError: result != 2
	at xzy.test.uiautomator.CalTest.testDemo(CalTest.java:64)
	at java.lang.reflect.Method.invokeNative(Native Method)
	at com.android.uiautomator.testrunner.UiAutomatorTestRunner.start(UiAutomatorTestRunner.java:160)
	at com.android.uiautomator.testrunner.UiAutomatorTestRunner.run(UiAutomatorTestRunner.java:96)
	at com.android.commands.uiautomator.RunTestCommand.run(RunTestCommand.java:91)
	at com.android.commands.uiautomator.Launcher.main(Launcher.java:83)
	at com.android.internal.os.RuntimeInit.nativeFinishInit(Native Method)
	at com.android.internal.os.RuntimeInit.main(RuntimeInit.java:243)
	at dalvik.system.NativeStart.main(Native Method)

INSTRUMENTATION_STATUS: id=UiAutomatorTestRunner
INSTRUMENTATION_STATUS: test=testDemo
INSTRUMENTATION_STATUS: class=xzy.test.uiautomator.CalTest
INSTRUMENTATION_STATUS: stack=junit.framework.AssertionFailedError: result != 2
	at xzy.test.uiautomator.CalTest.testDemo(CalTest.java:64)
	at java.lang.reflect.Method.invokeNative(Native Method)
	at com.android.uiautomator.testrunner.UiAutomatorTestRunner.start(UiAutomatorTestRunner.java:160)
	at com.android.uiautomator.testrunner.UiAutomatorTestRunner.run(UiAutomatorTestRunner.java:96)
	at com.android.commands.uiautomator.RunTestCommand.run(RunTestCommand.java:91)
	at com.android.commands.uiautomator.Launcher.main(Launcher.java:83)
	at com.android.internal.os.RuntimeInit.nativeFinishInit(Native Method)
	at com.android.internal.os.RuntimeInit.main(RuntimeInit.java:243)
	at dalvik.system.NativeStart.main(Native Method)

运行失败的话，根据提示信息解决一下就可以了。



至此，我们已经跑了一个简单的UIAutomator测试程序，下一篇中会介绍一些UIAutomator的使用技巧。

Demo源码下载： 
git@github.com:xzy2046/UIAutomatorDemo.git
https://github.com/xzy2046/UIAutomatorDemo



以上
作者：xzy2046，转载需注明。博客主页： http://blog.csdn.net/xzy2046

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