IOS+Appium+Python自動化全實戰教程

由于公司的產品坐落于不同的平臺，如ios、mac、Android、windows、web。因此每次有新需求的時候，開發結束后，留給測試的時間也不多。此外，一些新的功能實現，偶爾會影響其他的模塊功能正常的使用。
網上的ios自動化方面的內容也是少之又少。由于本人對ios自動化初次接觸，花了兩天的時間到處找文章，才逐漸入了門。本文也是站在小白的角度，從0到1搭建ios自動化測試環境。

框架選型

查了很多資料，關于iOS自動化的框架有很多。但是支持Python的沒有幾個。

如：

UIAutomation 是蘋果提供的 UI 自動化測試框架，使用 JavaScript 編寫。
XCTest 是一個可以提供各個層次的測試的框架，比如單元測試，自動化測試，性能測試等。
KIF 使用未公開的 Apple API（私有 API），這對于測試目的而言是安全的，基于第三方 iOS UI 的單元測試框架，所以可以做項目的單元測試，也可以做 UI 集成測試。但缺點是運行較慢。且需要掌握Objective-C 語言。
Frank 是IOS 開發環境下一款實現自動測試的工具，Xcode 環境下開發完成后，通過 Frank 實現結構化的測試用例，其底層語言為 Ruby，作為一款開源的 iOS 測試工具，在國外已經有廣泛的應用。但是國內相關資料卻比較少。其最大的優點是允許我們用熟悉的自然語言實現實際的操作邏輯。

還有一些云測試平臺，因為都是收費的，這里也就不說了。
綜上所述，appium框架支持多種語言編寫自動化測試用例，且我之前使用過。因此我選擇了它。

appium驅動iOS測試原理

XCUITest是蘋果開發的一個做IOS自動化測試的框架，需要了解些Swift等iOS編程知識；WebDriverAgent是Facebook開發的一個iOS自動化測試工具，先來看下面的這張原理圖：

WDA在Client創建了一個Server，在手機端安裝了一個叫作WebDriverAgentRunner 的一個應用；這個應用會接收來自 Server 的指令，并連接底層的XCTest.framwork，讓 XCTest.framwork 調用蘋果API來操作手機進行自動化

而appium是把WebDriverAgentRunner 給集成進去了，因此實現了appium的跨平臺能力
通過上圖我們了解到 Appium 很粗暴的把整個 WebDriverAgent 直接集成到自己的項目里，然后通信機制就走 WebDriverAgent，Appium 其實就提供了一個 Client 端的作用。所以 iOS 9.3 系統之后自動化測試核心是 WebDriverAgent，Appium 就提供了一個 Client 端來寫腳本和發送指令。

Appium 自動化架構模式可以用一個抽象的架構表示，就是下面這樣的：

從圖中可以看出：

Client 端是 Appium 之前本身提供的；
Server 端是：WebDriverAgent 和 Instruments；（ Appium 直接把 WebDriverAgent 整個集成進來，Instruments 是為了支持 iOS 9.3 之前的系統）
最右邊是一個手機
之前 Server 是和 bootstrap.jar 通信，這里 WebDriverAgent 提供了 WebDriverAgentRunner （類似 bootstrap.jar 的功能），WebDriverAgent與之通信；
WebDriverAgentRunner 是一個應用，Client 和 server 運行了之后，WebDriverAgentRunner 會被裝到手機上，這個應用會接收來自 Server 的指令，并連接底層的 XCTest.framwork，并告訴 XCTest.framwork 操作手機進行自動化。

關于 WebDriverAgent

實現了一個 server，通過 server 可以遠程控制 iOS 設備：啟動應用、關閉應用、點擊、滾動等操作；
通過連接 XCTest.framework 調用蘋果的 API 執行動作；
支持多個設備同時進行自動化；
Appium、Macaca 已經集成。
但是 WebDriverAgent 僅僅只提供了一個 server（和 inspect 進行元素定位），并沒有像 Appium 一樣提供 java 或 python 的 Client 端去寫腳本，腳本執行的時候發送指令給 server，然后去運行。WebDriverAgent 要求你自己去實現 Client 端，即拿 Java/ Python 的 WebDriver 庫進行封裝，然后發送指令。所以 WebDriverAgent 其實就類似于 Appium server，就只是一個 server。

環境搭建

硬件環境

一臺Mac、一部iphone（真機或虛擬機）、一條數據線

實際測試都是在真機上完成的，所以整篇文章都以真機為準。

自動化開發環境

開發環境：xcode, Command Line Tools, ,Pycharm, Python3, pip, setuptools

其他環境：homebrew, node, npm, carthage, appium, python-client, appium-doctor,

xcode,

電腦打開App Store搜索即可下載安裝，

Command Line Tools

為了配置appium環境，我們需要安裝Xcode Command Line Tools。

下載完成后，雙擊已下載的 .dmg 進行安裝，檢驗 Command Line Tools 是否安裝成功。

xcode-select --install # 查看是否安裝
xcode-select: error: command line tools are already installed, use "Software Update" to install updates(錯誤：命令行工具已經安裝，請使用“軟件更新”安裝更新)

Python,

官網下載一步下一步安裝即可，

pip & setuptools,

下載setuptools
https://pypi.python.org/pypi/setuptools
https://pypi.python.org/pypi/pip
打開cmd 進入setuptools解壓目錄，輸入：python setup.py install
進入pip解壓目錄，輸入：python setup.py install
安裝好后，打開終端，輸入pip，如提示不是內部命令，則將python安裝目錄下Scripts目錄添加到環境變量Path中。

Homebrew,

Homebrew是一個包管理軟件，它可以使我們更容易地安裝其他一些軟件終端輸入安裝：
/usr/bin/ruby -e "$(curl –fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/master/install)"
檢查homebrew是否安裝
brew -v //檢查homebrew是否安裝
brew list //查看已安裝列表
brew update //更新Homebrew

Node & NPM,

安裝
brew install node@14
查看node版本
node -v
配置國內源
npm config set registry https://registry.npm.taobao.org/

Carthage,

Carthage項目依賴管理，類似于 java 的 maven；主要是 WebDriverAgent 使用，WebDriverAgent 是用它做項目依賴的
終端輸入：
brew install carthage
更新carthage : brew upgrade carthage
重新安裝 : brew reinstall carthage
安裝完成后檢查一下是否安裝成功
carthage version

Appium,

安裝appium-server
https://github.com/appium/appium-desktop

Appium-Doctor,

檢查appium安裝是否成功的工具集指令
安裝 appium-doctor
npm install appium-doctor -g
檢查 iOS環境是否安裝成功
appium-doctor --ios

iOS 真機調試環境配置

webdriverAgent，

在github上下載最新webdriverAgent代碼
https://github.com/appium/WebDriverAgent
下載依賴（暫時可跳過，下面操作沒報錯，可忽略）
cd WebDriverAgent
mkdir -p Resources/WebDriverAgent.bundle
sh ./Scripts/build.sh

執行完成后，打開WebDriverAgent.xcodeproj文件。

配置開發者賬號，所有target建議都配置一遍。

連接并選擇自己的ios設備
窗口欄-Product-Destination-Device

選擇WebDriverAgentRunner，
窗口欄-Product-Test

如果有這個報錯，前往手機設置-通用-描述文件與設置管理，授信一下APP就OK了。

然后再次運行Test，就可以在Xcode控制臺看到下面的輸出信息：

瀏覽器打開，訪問上面的地址+/status，網頁返回以下內容，說明OK了。

有些iphone手機通過手機的IP和端口號還不能訪問，此時需要將手機的端口轉發到mac上，終端運行以下命令

iproxy 8100 8100
將手機的8100端口，映射到電腦的8100端口上。這樣我們就能通過訪問電腦的8100端口來訪問到手機了。

網上查到說“為了持續集成”，使用如下方法，在代碼中啟動wda，不需要在xcode啟動。

desiredCapabilities.setCapability("useNewWDA", true);
這種方法，我暫時沒有試過，特此記錄，有空再試。

appium-desktop (server)
打開下載的appium desktop

點擊 start server

因為新版本的 inspector 和 appium-desktop 分離了，我們需要去github下載inspector。
下載地址

安裝后，打開。在 Desired Capabilities 中輸入相關的參數后點擊Start Session

{
? "platformName": "ios",
? "appium:deviceName": "我的iPhone",
? "appium:platformVersion": "15.7.1",
? "appium:bundleId": "com.safety.authon",
? "appium:udid": "0a1386121527af8447cb5ac06de1d35cec8ea798"
}
以上信息，可通過xcode-菜單欄-Window-Devices and Simulator，獲取。

運行成功后，會彈出一個控制界面，在該界面中可以看到手機運行程序的布局元素。

自動化用例編寫

打開pycharm，新建一個項目。

安裝依賴，

pip install selenium
pip install Appium-Python-Client
編寫自動化測試用例代碼，

#! /usr/bin/env pyhton
# -*- coding:utf-8 -*-
# author:jeff.xie
# datetime:2023/11/22 16:23
# software:PyCharm# iphone app 啟動成功實戰測試用例from appium import webdriver
from time import sleepfrom appium.webdriver.common.appiumby import AppiumBy
from selenium.webdriver.common.by import Bydriver = webdriver.Remote(command_executor = 'http://127.0.0.1:4723/wd/hub',
desired_capabilities = {
"platformName": "ios",
"appium:deviceName": "iPhone Jeff",
"appium:platformVersion": "16.5.1",
"appium:bundleId": "welab.bank.mobile.stage",
"appium:udid": "00008030-000A09C81A43802E"
})
sleep(10)ele = driver.find_element(AppiumBy.IOS_PREDICATE,"name == '用戶名稱'")
ele.send_keys("qatest101")
driver.find_element(By.ID,"")
sleep(2)# 參考 External Libraries.site-packages.appium.webdriver.common.appiumby
class AppiumBy(By):IOS_PREDICATE = '-ios predicate string'IOS_UIAUTOMATION = '-ios uiautomation'IOS_CLASS_CHAIN = '-ios class chain'ANDROID_UIAUTOMATOR = '-android uiautomator'ANDROID_VIEWTAG = '-android viewtag'ANDROID_DATA_MATCHER = '-android datamatcher'ANDROID_VIEW_MATCHER = '-android viewmatcher'# DeprecatedWINDOWS_UI_AUTOMATION = '-windows uiautomation'ACCESSIBILITY_ID = 'accessibility id'IMAGE = '-image'CUSTOM = '-custom'#參考seleniumclass By:"""Set of supported locator strategies."""ID = "id"XPATH = "xpath"LINK_TEXT = "link text"PARTIAL_LINK_TEXT = "partial link text"NAME = "name"TAG_NAME = "tag name"CLASS_NAME = "class name"CSS_SELECTOR = "css selector"

import unittest
import os
from appium import webdriver
from time ?import sleep

class ?appiumSimpleTezt (unittest.TestCase):

?? ?def ?setUp(self):
?? ??? ?app_path = '/Users/jx/appiumSimpleDemo/build/Release-iphoneos/appiumSimpleDemo.app'
?? ??? ?app = os.path.abspath(app_path)

?? ??? ?self.driver = webdriver.Remote(
?? ??? ??? ?command_executor = 'http://127.0.0.1:4723/wd/hub',
?? ??? ??? ?desired_capabilities = {
? "platformName": "ios",
? "appium:deviceName": "我的iPhone",
? "appium:platformVersion": "15.7.1",
? "appium:bundleId": "com.safety.authon",
? "appium:udid": "0a1386121527af8447cb5ac06de1d35cec8ea798"
}

?? ?def test_push_view(self):
?? ??? ?next_view_button = self.driver.find_element_by_accessibility_id("entry next view")
?? ??? ?next_view_button.click()

?? ??? ?sleep(2)

?? ??? ?back_view_button = self.driver.find_element_by_accessibility_id("Back")
?? ??? ?back_view_button.click()

?? ?def tearDown(self):
?? ??? ?sleep(1)
?? ??? ?# self.driver.quit()

if __name__ == '__main__':
?? ?suite = unittest.TestLoader().loadTestsFromTestCase(appiumSimpleTezt)
?? ?unittest.TextTestRunner(verbosity=2).run(suite)

以上就是ios自動化環境的過程，記錄下來。也方便自己回頭來看，也方便新人學習少走彎路。

以上內容參考了如下網站：
https://github.com/zhshijie/appiumSimpleDemo
http://appium.io/docs/en/about-appium/getting-started/
https://www.cnblogs.com/crstyl/p/14690895.html
https://github.com/appium/WebDriverAgent
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