自动化测试实战教程（基于Python语言）（微课版）课件 第11章 认识移动app自动化测试工具-UI Automator2

第11章

认识移动app自动化测试工具-UIAutomator2CATALOGUE目录11.1UIAutomator2环境搭建11.2

常见定位方式11.3常见API的使用方法11.4编译运行方式11.1

UIAutomator2环境搭建11.1.1什么是UIAutomator2工作原理：UIAutomator2的核心工作原理基于AndroidUI框架的访问和操作。它利用设备上的UI控件和属性来定位和识别屏幕上的元素。开发者可以编写测试脚本，使用UIAutomator2提供的API来模拟用户操作，如点击按钮、输入文本、滑动列表等。这些操作会被执行，并且测试框架会捕获应用的反馈，比如UI的变化、事件的触发、数据的加载等，以验证应用的行为是否符合预定的测试用例。11.1.1什么是UIAutomator2工作原理：UIAutomator2的核心工作原理基于AndroidUI框架的访问和操作。它利用设备上的UI控件和属性来定位和识别屏幕上的元素。开发者可以编写测试脚本，使用UIAutomator2提供的API来模拟用户操作，如点击按钮、输入文本、滑动列表等。这些操作会被执行，并且测试框架会捕获应用的反馈，比如UI的变化、事件的触发、数据的加载等，以验证应用的行为是否符合预定的测试用例。11.1.1什么是UIAutomator2特点：跨版本兼容性：UIAutomator2支持多个版本的Android系统，使得在不同版本的设备上进行测试成为可能。强大的UI元素定位：它提供了多种方法来查找和定位UI元素，包括ID、文本、属性等，确保了测试脚本的精确性。灵活的脚本编写：支持使用多种编程语言编写测试脚本，如Java、Kotlin等，使得测试脚本的编写更加灵活和高效。并发执行能力：UIAutomator2能够同时在多个设备上执行测试脚本，大大提高了测试的效率。集成其他测试工具：它可以与其他测试框架和工具集成，如Espresso、Appium等，以实现更复杂的测试需求。丰富的API和工具：UIAutomator2提供了丰富的API和工具，帮助开发者进行更深层次的UI测试，包括对通知、权限、多窗口模式等的支持。可视化测试：通过UIAutomator2的可视化工具，开发者可以直观地查看和分析UI布局，有助于更好地理解应用的UI结构和编写测试脚本。11.1.2UIAutomator2的环境搭建搭建Android环境参考第10章Appium环境搭建中Android环境搭建过程安装Android模拟器安装UIAutomator2参考第10章Appium环境搭建中介绍的雷电模拟器绿色版通过pip命令或IDE完成UIAutomator2和weditor的安装12311.1.2UIAutomator2的环境搭建>>安装UIAutomator21.

先通过pip命令完成UIAutomator2的安装，注意这里指定了版本，命令如下：

pipinstalluiautomator2==2.16.26

如果需要指定国内镜像才能完成uiautomator2下载安装，可以参考下面清华镜像的命令形式：pipinstalluiautomator2==2.16.26-ihttps://pypi.tuna.tsingh**./simple安装完后可以通过pipshowuiautomator2查看是否安装成功，如下所示即为成功：图11-1

uiautomator2安装成功的画面11.1.2UIAutomator2的环境搭建>>安装UIAutomator22.打开Android模拟器（雷电模拟器绿色版）,运行CMD命令，在命令行窗口输入：python-muiautomator2init当运行结束时，雷电模拟器的桌面会生成一个ATX的小黄车图标，如下图所示：图11-1

在雷电模拟器安装ATX11.1.2UIAutomator2的环境搭建>>安装UIAutomator2点开后界面如右侧所示，在使用时一般不需要再修改配置图11-2ATX的设置界面11.1.2UIAutomator2的环境搭建>>安装UIAutomator23.开始安装WEditor。ATXWEditor是一个提供浏览器界面操作，用于移动应用自动化测试的辅助工具，特别针对Android平台。其主要功能如下：

元素定位与分析

脚本编写辅助

远程设备操作

调试代码

界面化操作由于安装0.6.5或以上版本的weditor可能会遇到下面编码错误：UnicodeDecodeError:‘gbk’codeccan’tdecodebyte0xadinposition825:illegalmultibytesequence为避免上面错误，这里直接安装0.6.4版本的WEditor，同时为了快速下载，使用了国内镜清华像源。pipinstallweditor==0.6.4-ihttps://pypi.tuna.tsingh**./simple11.1.2UIAutomator2的环境搭建>>安装UIAutomator24.启动Weditor，运行CMD在命令行输入下面命令内容：python-mweditor下面是打开的Weditor浏览器界面：图11-3

浏览器中打开的ATXWeditor界面11.1.2UIAutomator2的环境搭建>>安装UIAutomator25.在顶部设备输入框输入“emulator-5554”，点击Connect按钮，当连接成功后，点击按钮“DumpHierarchy”同步模拟器画面，显示画面如下：图11-4连接成功的ATXWeditor界面11.2

常见定位方式11.2常见定位方式1.ResourceID定位ResourceID

是Android开发过程中赋予每个UI组件的唯一标识符，通常在XML布局文件中定义。通过ResourceID定位元素是最直接且稳定的定位方式。示例如下：importuiautomator2asu2d=u2.connect(device_name)button=d(resourceId="com.example.app:id/login_button")button.click()在此例中，resourceId参数接收形如package_name:id/element_id的字符串，其中package_name是应用的包名，element_id是在XML布局文件中定义的该按钮的ID。Device()对象通过resourceId找到指定的按钮并执行点击操作。11.2常见定位方式2.Text内容定位

对于显示特定文本的UI元素，如按钮、文本视图等，可以直接根据其显示的文字内容进行定位。示例如下:importuiautomator2asu2d=u2.connect(device_name)agree_text=d(text="我同意隐私政策")agree_text.click()上述代码中，text参数用于匹配屏幕上所有包含“我同意隐私政策”文本的元素，选择第一个匹配项并触发点击事件。11.2常见定位方式3.Class属性定位

根据UI元素的类名（即控件类型）进行定位，适用于需要定位某一类特定控件的情况，如所有的EditText或Button。示例如下：importuiautomator2asu2d=u2.connect(device_name)all_edittexts=d(className="android.widget.EditText")first_edittext=all_edittexts[0]first_edittext.set_text("输入的内容")这段代码查找设备上所有类名为android.widget.EditText的元素（即文本输入框），选取第一个并设置其文本内容为“输入的内容”。11.2常见定位方式4.ContentDescription定位ContentDescription

是为无障碍功能（如TalkBack）设置的描述性文字，有时也用于自动化测试中的元素定位。示例如下：importuiautomator2asu2d=u2.connect(device_name)settings_icon=d(description="设置")settings_icon.click()

此例中，description参数用于匹配具有指定内容描述的元素，如一个带有“设置”描述的图标，然后对该图标进行点击。11.2常见定位方式5.Index索引定位

当同一类型的多个元素难以通过其他属性区分时，可以使用索引来定位它们在同级元素列表中的位置。importuiautomator2asu2d=u2.connect(device_name)list_items=d(className="android.widget.TextView",index=2)list_items.click()这里，index参数指定了在所有类名为android.widget.TextView的元素中选择第3个（索引从0开始）进行点击。11.2常见定位方式6.XPath定位XPath是一种在XML文档中定位节点的语言，uiautomator2支持通过编写XPath表达式来精确地定位UI元素。示例如下：importuiautomator2asu2d=u2.connect(device_name)complex_element=d.xpath('//android.widget.FrameLayout/android.widget.LinearLayout[2]/android.widget.Button')complex_element.click()上述代码使用XPath表达式定位嵌套结构中的特定按钮：从根节点开始，找到第一个FrameLayout，在其子元素中找到第二个LinearLayout，再在该LinearLayout的子元素中定位到所需的Button，最后执行点击操作。11.2常见定位方式7.组合属性定位

在实际应用中，单一属性可能不足以唯一确定一个元素，此时可以结合多个属性进行定位。示例如下：importuiautomator2asu2d=u2.connect(device_name)specific_button=d(className="android.widget.Button",resourceId="com.example.app:id/unique_button",text="确认")specific_button.click()这段代码同时使用className、resourceId和text三个属性来精确定位一个按钮，确保即使在复杂界面中也能准确找到并点击该按钮。11.2常见定位方式8.父元素与子元素关系定位

利用元素之间的父子关系进行定位，特别是在元素本身属性不唯一但其在某个独特上下文中的情况下。示例如下:importuiautomator2asu2d=u2.connect(device_name)parent_layout=d(className="android.widget.RelativeLayout",resourceId="com.example.app:id/container")child_button=parent_layout.child(className="android.widget.Button",text="提交")child_button.click()这里先通过resourceId和className定位到一个特定的RelativeLayout容器，然后在其子元素中查找具有指定text属性的Button按钮并点击。11.2常见定位方式9.SwipeSelector与RecyclerView定位

对于特殊控件如SwipeSelector和RecyclerView等滚动列表，uiautomator2提供了专用方法进行定位。这里以RecyclerView为例：importuiautomator2asu2d=u2.connect(device_name)recycler_view=d(className="androidx.recyclerview.widget.RecyclerView")target_item=recycler_view.child(index=5,className="android.widget.TextView",text="目标项")target_item.click()首先定位到RecyclerView，然后通过索引、类名和文本内容在其中定位到特定条目，并对其执行点击操作。11.3

常见API的使用方法11.2常见定位方式1.元素交互操作点击（click）：点击指定元素。importuiautomator2asu2d=u2.connect(device_name)login_button=d(resourceId="com.example.app:id/login_button")login_button.click()长按（long_click）：长按指定元素一定时间。login_button.long_click(duration=2000)#长按2秒输入文本（set_text）：向文本输入框或可编辑区域设置文本。username_field=d(resourceId="com.example.app:id/username_edittext")username_field.set_text("test_user")11.2常见定位方式1.元素交互操作滑动（swipe）：在屏幕或元素上执行滑动手势。#屏幕水平滑动d.swipe(start_x,start_y,end_x,end_y)#元素内部垂直滑动scrollable_view=d(resourceId="com.example.app:id/scroll_view")scrollable_view.swipe("up",steps=5)#向上滑动5步拖拽（drag）：从一个点拖拽元素到另一个点。source_view=d(resourceId="com.example.app:id/source_view")target_view=d(resourceId="com.example.app:id/target_view")source_view.drag(target_['bounds']['centerX'],target_['bounds']['centerY'])11.2常见定位方式2.元素状态查询获取属性值（get_attribute）：获取元素的特定属性值，如文本、可见性等。title_text=d(resourceId="com.example.app:id/title").get_attribute('text')d(resourceId="com.example.app:id/settings_button").get_attribute('visible')检查元素是否存在（exists）：判断元素是否存在于当前视图中。ifd(resourceId="com.example.app:id/success_message").exists:print("Successmessageisdisplayed.")else:print("Successmessagenotfound.")等待元素出现（wait_exists）：阻塞直到指定元素出现在屏幕上，或超时返回。d(resourceId="com.example.app:id/loading_indicator").wait_exists(timeout=10000)11.2常见定位方式3.其他实用API截图（screenshot）：保存当前屏幕快照到指定路径。d.screenshot("/path/to/save/screenshot.png")设备信息与操作：（1）设备旋转（rotate）：改变设备方向。d.rotate(orientation='landscape')#改为横向（2）获取设备信息（info）：获取设备的详细信息，如屏幕尺寸、当前应用包名等。device_info=print(device_info['displayWidth'],device_info['displayHeight'])（3）清除应用数据（clear_app_data）：清理指定应用的数据。d.clear_app_data("com.example.app")11.4

编译运行方式11.4编译运行方式一个计算器计算的实例device_name='emulator-5554'app_package="com.youba.calculate"d=u2.connect(device_name)#连接

安卓设备

用adbdevices查看pid=d.app_wait(app_package)#等待应用运行,returnpid(int)apk_path=os.path.abspath(os.path.join(os.path.dirname(__file__),".."))#获取当前项目的根路径apk_file="\\u2_demo\\com.youba.calculate10.apk"#获取待测apk文件路径#判断apk是否已安装ifnotd(packageName=app_package).exists:#安装apkd.app_install(apk_path+apk_file)ifpid:#如果app应用进程存在,先停止该appprint(app_package,"pidis%d"%pid)d.app_stop(app_package)11.4编译运行方式一个计算器计算的实例device_name='emulator-5554'app_package="com.youba.calculate"d=u2.connect(device_name)#连接

安卓设备

用adbdevices查看pid=d.app_wait(app_package)#等待应用运行,returnpid(int)apk_path=os.path.abspath(os.path.join(os.path.dirname(__file__),".."))#获取当前项目的根路径apk_file="\\u2_demo\\com.youba.calculate10.apk"#获取待测apk文件路径#判断apk是否已安装ifnotd(packageName=app_package).exists:#安装apkd.app_install(apk_path+apk_file)ifpid:#如果app应用进程存在,先停止该appprint(app_package,"pidis%d"%pid)d.app_stop(app_package)11.4编译运行方式一个计算器计算的实例#获取屏幕宽度和高度width,height=d.window_size()[0],d.window_size()[1]print('屏幕的宽和高:',width,height)d.implicitly_wait(10.0)#启动APP,stop=True表示启用应用前停止应用,获取包名:adbshelldumpsyswindow|findstrmCurrentFocus获取{.../...}斜杠/前面的包名d.app_start(app_package,stop=True)#获取1d(resourceId="com.youba.calculate:id/btn_one").click();sleep(1)#