Android自动化追本溯源系列(1): 获取页面元素

本系列旨在阐述Android自动化的原理,让大家明白如何在Android平台上做自动化,甚至开发出自己的自动化工具来。

什么是Android自动化?

相信对于测试同学,这个问题就很简单了。自动化的目的就是做好回归测试,以达到版本控制,并节省人力。而Android自动化就是在Android平台上做测试自动化,相信随着Android开发的日趋盛行,其测试自动化的需求也会逐渐增强,知其然,固然是好,但如能知其所以然,必将锦上添花。

目前我所知道的做Android自动化的工具有:

  •  Ranorex 支持录制回放功能,但是不太好用,需要在开发代码中注入一段测试代码,并且它是收费的。
  •  Robotium 开源的黑盒测试框架,使用时需要引入一个JAR包,需要测试人员有一定的编码功底,才能编写Test Case。
  •  Monkeyrunner Google随SDK发布的测试工具,功能简单,不是很好用。

因为是想研究自动化原理,所以这里主要参考Robotium以及Android源码。

如何识别页面元素?

做过自动化的同学应该都知道,我们在写涉及UI的自动化case时,其基本思路就是找到某元素—>执行操作,这里的操作要么是动作,要么是是验证。仔细想想,其实道理就是这样。所以说如果我们想开发自己的自动化测试工具时,首要解决的问题就是,如何在测试时,找到页面的元素。

而在Android中,思路也是一样。

如何大家研究过Android的窗口机制的话,应该看到过这样的说法,真正实现WindowManager窗口机制的是WindowManagerImpl类,它会把DecorView添加到mViews数组,创建对应的ViewRoot,而DecorView是何物呢?参考我上篇博客:http://www.cnblogs.com/jinsdu/archive/2013/01/03/2840565.html 知道,实际上DecorView是页面最顶层的View,而如果能够获取到它,我们就可以将其转换成ViewGroup,然后遍历其所有子节点从而得到所有的页面元素了。而运用java的反射机制,正好可以在运行时,获取类的属性和方法:

于是在运行时,获得WindowManagerImpl类:

    private static Class<?> windowManager;
    static{
        try {
            String windowManagerClassName = "android.view.WindowManagerImpl"; 
             windowManager = Class.forName(windowManagerClassName);
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (SecurityException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

然后获得页面的DecorView:

    private View[] getWindowDecorViews()
    {

        Field viewsField;
        Field instanceField;
        try {
            viewsField = windowManager.getDeclaredField("mViews");
            instanceField = windowManager.getDeclaredField("sWindowManager");
            viewsField.setAccessible(true);
            instanceField.setAccessible(true);
            Object instance = instanceField.get(null);
            return (View[]) viewsField.get(instance);
        } catch (SecurityException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (NoSuchFieldException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalArgumentException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

如此我们就获得了页面的DecorView了,转换成ViewGroup,遍历其所有子元素,我们就能获得页面的所有元素:

    public ArrayList<View> getAllViews() {
        final View[] views = getWindowDecorViews();
        final ArrayList<View> allViews = new ArrayList<View>();

        if (views != null && views.length > 0) {
            View view;
            for (int i = 0; i < views.length; i++) {
                view = views[i];
          allViews.add(view); getAllChildren(allViews, (ViewGroup) view); } }
return allViews; } private void getAllChildren(ArrayList<View> allViews, ViewGroup viewGroup) { if (viewGroup != null) { for (int i = 0; i < viewGroup.getChildCount(); i++) { View child = viewGroup.getChildAt(i); allViews.add(child); if (child instanceof ViewGroup) { getAllChildren(allViews, (ViewGroup) child); } } } }

而获得了页面的元素,就基本上完成了我们UI Automation两步走的第一步 —> 找到页面元素。试想一下,如果我们的Android自动化框架有上面类似的功能,那么我们的自动化框架就能在运行时获得页面的所有元素,而我们在写case时,也许只要传给自动化框架一个控件ID,我们就可以获得这个元素了。有了这个元素我们就可以向我们的第二步迈进了—>在控件上执行操作,或者取其属性进行Expected验证。当然我会在接下来的文章中,一一阐述这些内容。

总结

研究Android自动化原理,要涉及到很多知识,尤其对Android的窗口机制要更加明确,像页面是如何加载,如何通信,都不是一言半语可以说清的,我也是正在研究中。对于WindowManagerImpl类的源码,有兴趣的同学,可以研究下:http://grepcode.com/file/repository.grepcode.com/java/ext/com.google.android/android/4.1.1_r1/android/view/WindowManagerImpl.java#WindowManagerImpl 

最后,欲知后事如何,且听下回分解。

 

posted @ 2013-01-14 00:34  大卡尔  阅读(2229)  评论(0编辑  收藏