IOS+Appium+Python自动化全实战教程

由于公司的产品坐落于不同的平台，如ios、mac、Android、windows、web。因此每次有新需求的时候，开发结束后，留给测试的时间也不多。此外，一些新的功能实现，偶尔会影响其他的模块功能正常的使用。
网上的ios自动化方面的内容也是少之又少。由于本人对ios自动化初次接触，花了两天的时间到处找文章，才逐渐入了门。本文也是站在小白的角度，从0到1搭建ios自动化测试环境。

框架选型

查了很多资料，关于iOS自动化的框架有很多。但是支持Python的没有几个。

如：

UIAutomation 是苹果提供的 UI 自动化测试框架，使用 JavaScript 编写。
XCTest 是一个可以提供各个层次的测试的框架，比如单元测试，自动化测试，性能测试等。
KIF 使用未公开的 Apple API（私有 API），这对于测试目的而言是安全的，基于第三方 iOS UI 的单元测试框架，所以可以做项目的单元测试，也可以做 UI 集成测试。但缺点是运行较慢。且需要掌握Objective-C 语言。
Frank 是IOS 开发环境下一款实现自动测试的工具，Xcode 环境下开发完成后，通过 Frank 实现结构化的测试用例，其底层语言为 Ruby，作为一款开源的 iOS 测试工具，在国外已经有广泛的应用。但是国内相关资料却比较少。其最大的优点是允许我们用熟悉的自然语言实现实际的操作逻辑。

还有一些云测试平台，因为都是收费的，这里也就不说了。
综上所述，appium框架支持多种语言编写自动化测试用例，且我之前使用过。因此我选择了它。

appium驱动iOS测试原理

XCUITest是苹果开发的一个做IOS自动化测试的框架，需要了解些Swift等iOS编程知识；WebDriverAgent是Facebook开发的一个iOS自动化测试工具，先来看下面的这张原理图：

WDA在Client创建了一个Server，在手机端安装了一个叫作WebDriverAgentRunner 的一个应用；这个应用会接收来自 Server 的指令，并连接底层的XCTest.framwork，让 XCTest.framwork 调用苹果API来操作手机进行自动化

而appium是把WebDriverAgentRunner 给集成进去了，因此实现了appium的跨平台能力
通过上图我们了解到 Appium 很粗暴的把整个 WebDriverAgent 直接集成到自己的项目里，然后通信机制就走 WebDriverAgent，Appium 其实就提供了一个 Client 端的作用。所以 iOS 9.3 系统之后自动化测试核心是 WebDriverAgent，Appium 就提供了一个 Client 端来写脚本和发送指令。

Appium 自动化架构模式可以用一个抽象的架构表示，就是下面这样的：

从图中可以看出：

Client 端是 Appium 之前本身提供的；
Server 端是：WebDriverAgent 和 Instruments；（ Appium 直接把 WebDriverAgent 整个集成进来，Instruments 是为了支持 iOS 9.3 之前的系统）
最右边是一个手机
之前 Server 是和 bootstrap.jar 通信，这里 WebDriverAgent 提供了 WebDriverAgentRunner （类似 bootstrap.jar 的功能），WebDriverAgent与之通信；
WebDriverAgentRunner 是一个应用，Client 和 server 运行了之后，WebDriverAgentRunner 会被装到手机上，这个应用会接收来自 Server 的指令，并连接底层的 XCTest.framwork，并告诉 XCTest.framwork 操作手机进行自动化。

关于 WebDriverAgent

实现了一个 server，通过 server 可以远程控制 iOS 设备：启动应用、关闭应用、点击、滚动等操作；
通过连接 XCTest.framework 调用苹果的 API 执行动作；
支持多个设备同时进行自动化；
Appium、Macaca 已经集成。
但是 WebDriverAgent 仅仅只提供了一个 server（和 inspect 进行元素定位），并没有像 Appium 一样提供 java 或 python 的 Client 端去写脚本，脚本执行的时候发送指令给 server，然后去运行。WebDriverAgent 要求你自己去实现 Client 端，即拿 Java/ Python 的 WebDriver 库进行封装，然后发送指令。所以 WebDriverAgent 其实就类似于 Appium server，就只是一个 server。

环境搭建

硬件环境

一台Mac、一部iphone（真机或虚拟机）、一条数据线

实际测试都是在真机上完成的，所以整篇文章都以真机为准。

自动化开发环境

开发环境：xcode, Command Line Tools, ,Pycharm, Python3, pip, setuptools

其他环境：homebrew, node, npm, carthage, appium, python-client, appium-doctor,

xcode,

电脑打开App Store搜索即可下载安装，

Command Line Tools

为了配置appium环境，我们需要安装Xcode Command Line Tools。

下载完成后，双击已下载的 .dmg 进行安装，检验 Command Line Tools 是否安装成功。

xcode-select --install # 查看是否安装
xcode-select: error: command line tools are already installed, use "Software Update" to install updates(错误：命令行工具已经安装，请使用“软件更新”安装更新)

Python,

官网下载一步下一步安装即可，

pip & setuptools,

下载setuptools
https://pypi.python.org/pypi/setuptools
https://pypi.python.org/pypi/pip
打开cmd 进入setuptools解压目录，输入：python setup.py install
进入pip解压目录，输入：python setup.py install
安装好后，打开终端，输入pip，如提示不是内部命令，则将python安装目录下Scripts目录添加到环境变量Path中。

Homebrew,

Homebrew是一个包管理软件，它可以使我们更容易地安装其他一些软件终端输入安装：
/usr/bin/ruby -e "$(curl –fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/master/install)"
检查homebrew是否安装
brew -v //检查homebrew是否安装
brew list //查看已安装列表
brew update //更新Homebrew

Node & NPM,

安装
brew install node@14
查看node版本
node -v
配置国内源
npm config set registry https://registry.npm.taobao.org/

Carthage,

Carthage项目依赖管理，类似于 java 的 maven；主要是 WebDriverAgent 使用，WebDriverAgent 是用它做项目依赖的
终端输入：
brew install carthage
更新carthage : brew upgrade carthage
重新安装 : brew reinstall carthage
安装完成后检查一下是否安装成功
carthage version

Appium,

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

Appium-Doctor,

检查appium安装是否成功的工具集指令
安装 appium-doctor
npm install appium-doctor -g
检查 iOS环境是否安装成功
appium-doctor --ios

iOS 真机调试环境配置

webdriverAgent，

在github上下载最新webdriverAgent代码
https://github.com/appium/WebDriverAgent
下载依赖（暂时可跳过，下面操作没报错，可忽略）
cd WebDriverAgent
mkdir -p Resources/WebDriverAgent.bundle
sh ./Scripts/build.sh

执行完成后，打开WebDriverAgent.xcodeproj文件。

配置开发者账号，所有target建议都配置一遍。

连接并选择自己的ios设备
窗口栏-Product-Destination-Device

选择WebDriverAgentRunner，
窗口栏-Product-Test

如果有这个报错，前往手机设置-通用-描述文件与设置管理，授信一下APP就OK了。

然后再次运行Test，就可以在Xcode控制台看到下面的输出信息：

浏览器打开，访问上面的地址+/status，网页返回以下内容，说明OK了。

有些iphone手机通过手机的IP和端口号还不能访问，此时需要将手机的端口转发到mac上，终端运行以下命令

iproxy 8100 8100
将手机的8100端口，映射到电脑的8100端口上。这样我们就能通过访问电脑的8100端口来访问到手机了。

网上查到说“为了持续集成”，使用如下方法，在代码中启动wda，不需要在xcode启动。

desiredCapabilities.setCapability("useNewWDA", true);
这种方法，我暂时没有试过，特此记录，有空再试。

appium-desktop (server)
打开下载的appium desktop

点击 start server

因为新版本的 inspector 和 appium-desktop 分离了，我们需要去github下载inspector。
下载地址

安装后，打开。在 Desired Capabilities 中输入相关的参数后点击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，可通过xcode-菜单栏-Window-Devices and Simulator，获取。

运行成功后，会弹出一个控制界面，在该界面中可以看到手机运行程序的布局元素。

自动化用例编写

打开pycharm，新建一个项目。

安装依赖，

pip install selenium
pip install Appium-Python-Client
编写自动化测试用例代码，

#! /usr/bin/env pyhton
# -*- coding:utf-8 -*-
# author:jeff.xie
# datetime:2023/11/22 16:23
# software:PyCharm

# iphone app 启动成功实战测试用例

from appium import webdriver
from time import sleep

from appium.webdriver.common.appiumby import AppiumBy
from selenium.webdriver.common.by import By

driver = 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)


# 参考 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'
    # Deprecated
    WINDOWS_UI_AUTOMATION = '-windows uiautomation'
    ACCESSIBILITY_ID = 'accessibility id'
    IMAGE = '-image'
    CUSTOM = '-custom'


#参考selenium

class 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自动化环境的过程，记录下来。也方便自己回头来看，也方便新人学习少走弯路。

以上内容参考了如下网站：
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