APP自动化测试 ---- Appium介绍及运行原理

在面试APP自动化时，有的面试官可能会问Appium的运行原理，以下介绍Appium运行原理。

一、Appium介绍

1.Appium概念

Appium是一个开源测试自动化框架，可用于原生，混合和移动Web应用程序测试。它使用WebDriver协议驱动IOS，Android和Windows应用程序。

2.Appium特点

Appium是开源的移动端自动化测试框架；
Appium可以测试原生的、混合的、以及移动端的web项目；
Appium可以测试IOS，Android应用；
Appium是跨平台的，可以用在osx，windows以及linux桌面系统上；
Appium支持Ruby、Python、Java、JavaScript、Objective C、php等多种语言。

3.Appium理念

Appium 旨在满足移动端自动化需求的理念，概述为以下四个原则：

你不应该为了自动化而重新编译你的应用或以任何方式修改它。
你不应该被限制在特定的语言或框架上来编写运行测试。
移动端自动化框架不应该在自动化接口方面重造轮子。
移动端自动化框架应该开源，在精神、实践以及名义上都该如此。

4.Appium组件

Appium Server
Appium是一个C/S结构，包括Server和Client。Appium Server是Appium的服务端，作为一个Web接口服务，使用Node.js实现。
Appium Desktop
Appium Server的图像界面，可设置启动or停止服务器、查看日志，可使用inspect查看应用程序的元素。
Appium GUI
是Appium Desktop的前身，也是把Appium Server封装成一个图像界面。该产品的Windows版本在2015年的AppiumForWindows_1_4_16_1.zip之后就停止更新了。目前版本可以使用，但是封装的不是最新的Appium版本，而是1.4.16版本。如果要使用最新的桌面版需要使用Appium Desktop。
Appium Client
Appium Client作为客户端，会给服务端Appium Server端发送请求会话来执行自动化任务。类似使用浏览器访问网页，可使用不同的客户端浏览器（IE/Firefox/Chrome…）访问同一个网站，通过操作发送请求到服务器来获取数据。

二、Appium运行原理

Appium是在手机操作系统自带的测试框架基础上实现的，Android和iOS的系统上使用的工具分别如下：

Android（版本>4.3）：UIAutomator，Android 4.3之后系统自带的UI自动化测试工具。
Android（版本≤4.3）：Selendroid，基于Android Instrumentation框架实现的自动化测试工具。
iOS：UIAutomation（instruments框架里面的一个模板），iOS系统自带的UI自动化测试工具。

运行原理如下：

①客户端运行脚本的时候，调用任何的appiumAPI，都会向Appium Server端post一条HTTP请求，请求内容就是根据webdriver wire protocol协议规定的一条JSON格式的数据；

②当开启appium服务器的同时就开启了监听端口，Appium Server端接收到请求后，解析出JSON数据并发送到手机端；

③手机端上已经由BootStrap.jar(iOS为BootStrip.js)开启的socket服务器监听相应的端口，BootStrap.jar在appium每个session第一次访问手机端的时候会自动安装；

④手机端接收到对应的请求后，通过BootStrap.jar翻译成UIAutomator能执行的命令，然后通过UIAutomator处理并操作APP完成测试。

三、Appium中的几个重要概念

client：其实就是发起 command 的一端，狭义的可以理解为python、java等编写的代码。

appium server: 专门用来监听并接收来自client端的请求，转发请求并控制移动设备执行测试，默认开启并监听4723接口.。

Session：session就是一个会话，在appium中，所有工作永远都是在session start后才可以进行的。而要启动一个 session 需要传入 Desired Capabilities 获取一个全局唯一的 session id，这个id指定了你的浏览器或者移动设备。

Desired Capabilities：是一些发送给 Appium 服务器的键值对集合（比如 map 或 hash），它告诉服务器我们想要启动什么类型的自动化会话。

它告诉 appium server 这样一些事情：

本次测试是启动浏览器还是启动移动设备？
是启动 Andorid 还是启动 iOS ？
启动 Android 时，App 的 package 是什么？
启动 Android 时，App 的 Activity 是什么？

Bootstrap:首先，bootstrap是uiautomator的测试脚本，它的入口类bootstrap继承于UiautomatorTestCase，所以Uiautomator可以正常运行它，它也可以正常使用uiautomator的方法，这是就是appium的命令可以转换成uiautomator的关键；

其次，bootstrap是一个socket服务器，专门监听4724端口过来的appium的连接和命令数据，并把appium的命令转换成uiautomator的命令来让uiautomator进行处理；

最后，bootstrap处理的是从PC端传过来的命令。

appium的架构原理如图所示，由客户端和服务端组成，客户端与服务端通过JSON进行通信。