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      测试用例：Uiautomator+Cucumber实现自动化测试
      晓晓 2018-03-12 来源 ：网络 阅读 1144 评论 0

      摘要：Uiautomator+Cucumber实现自动化测试

      前提

      　　由于公司业务要求，所以自动化测试要达到以下几点：

      　　· 跨应用的测试

      　　· 测试用例可读性强

      　　· 测试报告可读性强

      　　· 对失败的用例有截图保存并在报告中体现

      　　基于以上几点，在对自动化测试框架选型的时候就选择了uiautomator，这个是谷歌官方推荐的一个界面自动化测试工具，能跨应用测试

      　　对于测试用例的可读性就选择了cucumber-android。可以通过中文来描述用例，并且能够生成html的测试报告。(用过calabash的童鞋会了解这块内容）

      　　准备

      　　软件安装

      　　· JDK1.8

      　　· anddoidStudio

      　　· androidSDK

      　　涉及工具和框架

      　　· uiautomator

      　　· cucumber-andorid

      　　· cucumber-html

      　　用例设计

      　　用一个简单的计算器来作为例子，用例设计包括加减乘除运算

      　　如下是两个简单的用例，是不是很直观。

      　　场景: 验证基本的减功能

      　　当 输入数字30

      　　当 输入运算符-

      　　当 输入数字20

      　　当 输入运算符=

      　　那么 验证运算结果15

      　　场景: 验证基本的加功能

      　　当 输入数字30

      　　当 输入运算符+

      　　当 输入数字25

      　　当 输入运算符=

      　　那么 验证运算结果55

      　　测试代码设计

      　　测试工程创建

      　　1、通过androidStudio新建一个Empty Activity工程，工程中的src目录下会包含androidTest，测试用例代码会在这个目录下来编写

      　　2、目录结构如下

      测试用例：Uiautomator+Cucumber实现自动化测试

      assets/features: 放置的是测试用例文件(中文描述的用例文件)

      　　com.cucumber.demo.test: 目录下放置的是测试代码

      　　elements: 界面上的元素获取方法类（后期UI属性发生变化，可修改这个包下面的类即可）

      　　hooks: 放置测试执行的钩子（用例前处理，后处理操作）

      　　runner: 测试用例执行类

      　　steps: 封装的测试步骤脚本

      　　工程配置

      　　由于采用的是cucumber-android框架，并且报告的格式期望是html格式，所以在app/build.gradle中要引入这两个相关依赖。

      　

      　androidTestCompile 'info.cukes:cucumber-android:1.2.5'
　　androidTestCompile 'info.cukes:cucumber-picocontainer:1.2.5'
　　androidTestCompile 'info.cukes:cucumber-html:0.2.3'
　　androidTestCompile 'com.android.support.test.uiautomator:uiautomator-v18:2.1.2'

      　　在app/build.gradle所有的配置

      apply plugin: 'com.android.application'
android {
compileSdkVersion 23
buildToolsVersion "25.0.2"
dexOptions {
incremental true
javaMaxHeapSize "4g"
}
defaultConfig {
applicationId "com.cucumber.demo"
minSdkVersion 18
targetSdkVersion 23
versionCode 1
versionName "1.0"
jackOptions {
enabled true
}
testApplicationId "com.cucumber.demo.test"
testInstrumentationRunner "com.cucumber.demo.test.runner.Instrumentation"
}
packagingOptions {
exclude 'LICENSE.txt'
exclude 'META-INF/maven/com.google.guava/guava/pom.properties'
exclude 'META-INF/maven/com.google.guava/guava/pom.xml'
}
sourceSets {
androidTest {
assets.srcDirs = ['src/androidTest/assets']
}
}
buildTypes {
release {
minifyEnabled false
proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro'
}
}
}
dependencies {
compile fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])
testCompile 'junit:junit:4.12'
compile 'com.android.support:appcompat-v7:23.1.1'
androidTestCompile 'com.android.support.test:runner:0.5'
androidTestCompile 'info.cukes:cucumber-android:1.2.5'
androidTestCompile 'info.cukes:cucumber-picocontainer:1.2.5'
androidTestCompile 'info.cukes:cucumber-html:0.2.3'
androidTestCompile 'com.android.support.test.uiautomator:uiautomator-v18:2.1.2'
androidTestCompile 'com.android.support.test:rules:0.5'
}

      　　如果在编译的时候出现OutOfMemoryError,就在gradle.properties文件中加入下面配置

      　　gradle.properties
　　org.gradle.jvmargs=-Xmx4096m -XX:MaxPermSize=4096m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError

      　　测试脚本编写

      　　为了便于维护，将元素获取功能放在一个单独的类中，后期界面有变化的话，可以维护这一份文件即可。

      elements/CalculatorActivity.java
package com.cucumber.demo.test.elements;
import android.support.test.InstrumentationRegistry;
import android.support.test.uiautomator.UiDevice;
import android.support.test.uiautomator.UiObject;
import android.support.test.uiautomator.UiObjectNotFoundException;
import android.support.test.uiautomator.UiSelector;
/**
* Created by ogq on 4/19/17.
*/
public class CalculatorActivity {
private static final UiDevice uiDevice = UiDevice.getInstance(InstrumentationRegistry.getInstrumentation());
/**
* 获取数字按键
* @param num
* @return
*/
public static UiObject getNumBtn(String num){
return uiDevice.findObject(new UiSelector().resourceId("com.android.calculator2:id/digit" + num));
}
/**
* 获取运算符和非数字字符
* @param op
* @return
* @throws UiObjectNotFoundException
*/
public static UiObject getCharBtn(String op) throws UiObjectNotFoundException {
switch (op) {
case "+":
return uiDevice.findObject(new UiSelector().resourceId("com.android.calculator2:id/plus"));
case "-":
return uiDevice.findObject(new UiSelector().resourceId("com.android.calculator2:id/minus"));
case "x":
return uiDevice.findObject(new UiSelector().resourceId("com.android.calculator2:id/mul"));
case "/":
return uiDevice.findObject(new UiSelector().resourceId("com.android.calculator2:id/div"));
case "%":
return uiDevice.findObject(new UiSelector().resourceId("com.android.calculator2:id/pct"));
case "=":
return uiDevice.findObject(new UiSelector().resourceId("com.android.calculator2:id/equal"));
case ".":
return uiDevice.findObject(new UiSelector().resourceId("com.android.calculator2:id/dot"));
default:
throw new UiObjectNotFoundException("运算符不正确");
}
}
/**
* 获取清除按钮
* @return
*/
public static UiObject getClsBtn(){
return uiDevice.findObject(new UiSelector().resourceId("com.android.calculator2:id/clear"));
}
/**
* 获取计算结果
* @return
*/
public static UiObject getResultView(){
return uiDevice.findObject(new UiSelector().className("android.widget.EditText"));
}
}

      　　用例都是由步骤来组成，所以步骤实现放在一个类中，进行元素的操作动作。

      　　在类开始指定用例文件路径和胶水代码路径，格式为html

      steps/AppTestSteps.java
package com.cucumber.demo.test.steps;
import android.support.test.uiautomator.UiObject;
import android.support.test.uiautomator.UiObjectNotFoundException;
import android.test.ActivityInstrumentationTestCase2;
import android.util.Log;
import com.cucumber.demo.MainActivity;
import com.cucumber.demo.test.elements.CalculatorActivity;
import com.cucumber.demo.test.runner.SomeDependency;
import cucumber.api.CucumberOptions;
import cucumber.api.java.zh_cn.假如;
import cucumber.api.java.zh_cn.那么;
/**
* <a href="//d.android.com/tools/testing/testing_android.html">Testing Fundamentals</a>
*/
@CucumberOptions(features="features", glue = "com.cucumber.demo.test", format={"pretty","html:/data/data/com.cucumber.demo/reports"})
public class AppTestStep extends ActivityInstrumentationTestCase2<MainActivity>{
final String TAG = "AUTOTEST";
public AppTestStep(SomeDependency dependency) {
super(MainActivity.class);
assertNotNull(dependency);
}
@假如("^输入数字(\\S+)$")
public void input_number(String number) throws UiObjectNotFoundException {
Log.v(TAG, "输入数字为：" + number);
char[] chars = number.toCharArray();
for(int i = 0; i < chars.length; i++){
if (chars[i] == '.'){
CalculatorActivity.getCharBtn(String.valueOf(chars[i])).click();
}
else {
CalculatorActivity.getNumBtn(String.valueOf(chars[i])).click();
}
}
}
@假如("^输入运算符([+-x\\/=])$")
public void input_op(String op) throws UiObjectNotFoundException {
Log.v(TAG, "输入运算符为：" + op);
CalculatorActivity.getCharBtn(op).click();
}
@假如("^计算器归零$")
public void reset_calc() throws UiObjectNotFoundException {
Log.v(TAG, "计算器归零");
UiObject clear_obj = CalculatorActivity.getClsBtn();
if (clear_obj.waitForExists(3000)){
clear_obj.click();
}
}
@那么("^验证运算结果(\\S+)$")
public void chk_result(String result) throws UiObjectNotFoundException {
Log.v(TAG, "期望运算结果为：" + result);
UiObject result_obj = CalculatorActivity.getResultView();
if (result_obj.waitForExists(5000)){
String act_result = result_obj.getText();
Log.v(TAG, "实际运算结果为：" + act_result);
if (!result.equals(act_result)) {
throw new UiObjectNotFoundException("结果比对异常，期望值是:" + result + ",实际值是:" +   act_result);
}
}else{
throw new UiObjectNotFoundException("结果控件不存在");
}
}
}

      　　执行用例时会涉及到一些环境初始化或者数据清理的操作，此时需要用到用例前处理和后处理，在cucumber-android框架中用hooks来实现这块的功能，Before和After钩子是针对每个用例的前处理和后处理操作。

      　　在截图时，考虑到权限问题，我把图片默认放在测试用例的应用目录下，由于要把图片嵌入到报告中，需要先把图片转为byte[]格式，在由cucumber-android读入，cucumber-android会重新生成一个图片，所以在截图的时候只需要一个固定的名称即可，防止失败用例过多，图片文件会占用很大空间。

      　　前处理: 判断当前是否计算器界面，如果不是的话打开计算器应用，如果是就计算器归零操作。

      　　后处理:判断用例状态，如果用例失败，截图并把截图嵌入到测试报告中。

      hooks/TestHooks.java
package com.cucumber.demo.test.hooks;
import android.support.test.InstrumentationRegistry;
import android.support.test.uiautomator.By;
import android.support.test.uiautomator.UiDevice;
import android.support.test.uiautomator.UiObject;
import android.support.test.uiautomator.UiObject2;
import android.support.test.uiautomator.UiObjectNotFoundException;
import android.support.test.uiautomator.UiSelector;
import android.util.Log;
import com.cucumber.demo.test.elements.CalculatorActivity;
import java.util.List;
import cucumber.api.Scenario;
import cucumber.api.java.Before;
import cucumber.api.java.After;
import cucumber.api.Scenario.*;
/**
* Created by ogq on 4/18/17.
*/
public class TestHooks {
final UiDevice uiDevice = UiDevice.getInstance(InstrumentationRegistry.getInstrumentation());
final String TAG = "AUTOTEST-HOOKS";
@Before
public void befor_features() throws UiObjectNotFoundException {
//判断当前是否打开被测应用
String curPkgName = uiDevice.getCurrentPackageName();
Log.v(TAG,"当前的包名为");
Log.v(TAG, curPkgName);
if (curPkgName.equals("com.android.calculator2")){
// 计算器归零
CalculatorActivity.getClsBtn().click();
return;
}
//        打开应用
uiDevice.pressHome();
List<UiObject2> bottom_btns = uiDevice.findObjects(By.clazz("android.widget.TextView"));
for (int i =0;i < bottom_btns.size();i++){
if (i==2){
((UiObject2)bottom_btns.toArray()[i]).click();
}
}
UiObject calc = uiDevice.findObject(new UiSelector().text("Calculator").packageName("com.android.launcher"));
if (calc.waitForExists(3000)){
calc.clickAndWaitForNewWindow();
}else{
throw new UiObjectNotFoundException("计算器应用没有找到");
}
}
@After
public void after_features(Scenario scenario){
Log.v(TAG,"当前的用例名称：" + scenario.getName());
Log.v(TAG,"当前的用例状态：" + scenario.getStatus());
if (status.equals("passed")){
return;
}
String cur_path =  "/data/data/com.cucumber.demo";
//        String png_name = (new SimpleDateFormat("yyyyMMddHHmmssSSS").format(new Date())) + ".png";
String png_name = "error.png";
String png_path =  cur_path + '/' + png_name;
uiDevice.takeScreenshot(new File(png_path));
byte[] imageAsByte = HelpTools.image2Bytes(png_path);
scenario.embed(imageAsByte, "image/png");
Log.v(TAG, "用例《" + name + "》失败截图成功!");
}
}

      　重新定义用例执行器，采用的是cucumber-android框架，所以要采用cucumber的执行方式。

      runner/Instrumentation.java
package com.cucumber.demo.test.runner;
import android.os.Bundle;
import android.support.test.runner.MonitoringInstrumentation;
import cucumber.api.android.CucumberInstrumentationCore;
public class Instrumentation extends MonitoringInstrumentation {
private final CucumberInstrumentationCore instrumentationCore = new CucumberInstrumentationCore(this);
@Override
public void onCreate(final Bundle bundle) {
super.onCreate(bundle);
instrumentationCore.create(bundle);
start();
}
@Override
public void onStart() {
waitForIdleSync();
instrumentationCore.start();
}
}
runner/SomeDependency.java
package com.cucumber.demo.test.runner;
// Dummy class to demonstrate dependency injection
public class SomeDependency {
}

      　　此时需要修改build.gradle文件，指定测试执行类。

      　　testApplicationId "com.cucumber.demo.test"
　　testInstrumentationRunner "com.cucumber.demo.test.runner.Instrumentation"

      　　测试用例编写

      　　测试框架采用的是cucumber-android,用例的语法采用的是Gherkin，如果不了解的同学可以网上搜索一下相关内容，还是很容易搜索到的。个人觉得还是值得学习的。

      　　用例文件的编写采用中文描述（下面分别用两种方式编写的用例，场景和场景大纲模式）

      　　其中，场景大纲适合操作相同，输入输出不同的场景。

      # language: zh-CN

      功能: 验证计算器的加减乘除功能

      场景大纲: 验证基本的加减乘除功能

      当 输入数字<num>

      当 输入运算符<op>

      当 输入数字<num1>

      当 输入运算符<op1>

      那么 验证运算结果<result>

      例子:

      | num | op | num1 | op1 | result |
| 20  |  + | 10  | =   | 30    |
|  30 | -  | 15  |  =  |  15   |
| 30  | x  |  5  |   = |  150  |
| 30  | /  | 5   |   = |  5    |
　　features/calcute_demo_01.feature
　　# language: zh-CN

      　　功能: 验证计算器的加减乘除功能

      　　场景: 验证基本的减功能

      　　当 输入数字30

      　　当 输入运算符-

      　　当 输入数字20

      　　当 输入运算符=

      　　那么 验证运算结果15

      　　场景: 验证基本的加功能

      　　当 输入数字30

      　　当 输入运算符+

      　　当 输入数字25

      　　当 输入运算符=

      　　那么 验证运算结果55

      　　运行用例

      　　通过androidStudio的build和assembleAndroidTest任务会在app/build/output/apk目录下生成app-debug.apk和app-debug-androidTest-unaligned.apk

      　　安装apk

      　　adb install -r app-debug.apk

      　　adb install -r app-debug-androidTest-unaligned.apk

      　　验证安装

      　　adb shell pm list instrumentation

      　　查看测试用例信息(最下面的一条）

      测试用例：Uiautomator+Cucumber实现自动化测试

      运行用例

      　　adb shell am instrument -w -r com.cucumber.demo.test/.runner.Instrumentation

      　　报告查看

      　　因为故意在用例中写了个失败的用例场景，所以在结果中会有失败的场景。

      　　HTML报告

      　　在步骤类中指定的/data/data/com.cucumber.demo/reports/目录下也会有相应的html报告，可以通过以下命令下载下来查看报告：

      　　adb     pull /data/data/com.cucumber.demo/reports/ ./

      　　通过浏览器打开reports/index.html

      测试用例：Uiautomator+Cucumber实现自动化测试

      文本报告

      INSTRUMENTATION_STATUS: numtests=4
INSTRUMENTATION_STATUS: test=场景大纲 验证基本的加减乘除功能
INSTRUMENTATION_STATUS: class=功能 验证计算器的加减乘除功能
INSTRUMENTATION_STATUS_CODE: 1
INSTRUMENTATION_STATUS: numtests=4
INSTRUMENTATION_STATUS: test=场景大纲 验证基本的加减乘除功能
INSTRUMENTATION_STATUS: class=功能 验证计算器的加减乘除功能
INSTRUMENTATION_STATUS_CODE: 0
INSTRUMENTATION_STATUS: numtests=4
INSTRUMENTATION_STATUS: test=场景大纲 验证基本的加减乘除功能
INSTRUMENTATION_STATUS: class=功能 验证计算器的加减乘除功能
INSTRUMENTATION_STATUS_CODE: 1
INSTRUMENTATION_STATUS: numtests=4
INSTRUMENTATION_STATUS: test=场景大纲 验证基本的加减乘除功能
INSTRUMENTATION_STATUS: class=功能 验证计算器的加减乘除功能
INSTRUMENTATION_STATUS_CODE: 0
INSTRUMENTATION_STATUS: numtests=4
INSTRUMENTATION_STATUS: test=场景大纲 验证基本的加减乘除功能
INSTRUMENTATION_STATUS: class=功能 验证计算器的加减乘除功能
INSTRUMENTATION_STATUS_CODE: 1
INSTRUMENTATION_STATUS: numtests=4
INSTRUMENTATION_STATUS: test=场景大纲 验证基本的加减乘除功能
INSTRUMENTATION_STATUS: class=功能 验证计算器的加减乘除功能
INSTRUMENTATION_STATUS_CODE: 0
INSTRUMENTATION_STATUS: numtests=4
INSTRUMENTATION_STATUS: test=场景大纲 验证基本的加减乘除功能
INSTRUMENTATION_STATUS: class=功能 验证计算器的加减乘除功能
INSTRUMENTATION_STATUS_CODE: 1
INSTRUMENTATION_STATUS: numtests=4
INSTRUMENTATION_STATUS: test=场景大纲 验证基本的加减乘除功能
INSTRUMENTATION_STATUS: class=功能 验证计算器的加减乘除功能
INSTRUMENTATION_STATUS: stack=android.support.test.uiautomator.UiObjectNotFoundException: 结果比对异常，期望值是:5,实际值是:6
at com.cucumber.demo.test.steps.AppTestStep.chk_result(AppTestStep.java:73)
at ?.那么验证运算结果5(features/calcute_demo.feature:13)
INSTRUMENTATION_STATUS_CODE: -1
INSTRUMENTATION_CODE: -1

      　　后期扩展

      　　能够让对代码了解不多的测试人员，也可以参与到自动化测试用例的编写中来

      　　搭建一个服务器，把测试脚本上传到该服务器，提供界面，让测试人员上传编写好的用例文件，触发编译构建，生成测试用例APK，然后可以下载下来安装并测试，也是比较方便的。

      本文由职坐标整理并发布，希望对同学们有所帮助。了解更多详情请关注职坐标软件测试之测试工具频道！


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