基于Android的自動(dòng)化測試框架研究

康彩彩

摘要：為了提高回歸測試效率，節(jié)省人力成本，越來越多的中小IT企業(yè)開始引入自動(dòng)化測試，除了web自動(dòng)化測試、APP自動(dòng)化測試外，Android自動(dòng)化測試也是當(dāng)下的自動(dòng)化測試熱門方向，基于Android平臺(tái)的測試工具層出不窮，有CTS測試框架，monkey測試框架，appium測試框架等，該文將針對四類測試框架進(jìn)行研究和分析，選擇一款適用于Android嵌入式平臺(tái)的測試框架，用于導(dǎo)入企業(yè)Android平臺(tái)嵌入式終端項(xiàng)目，解決應(yīng)用功能和通訊接口復(fù)雜導(dǎo)致的測試方案實(shí)現(xiàn)難度高，回歸測試工作量大等項(xiàng)目的實(shí)際問題。

關(guān)鍵詞：Android1；動(dòng)化測試2；框架3

中圖分類號：TP31 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2018）22-0284-02

近年來我國嵌入式行業(yè)快速發(fā)展，嵌入式智能終端在金融IT行業(yè)存在著較為廣泛的應(yīng)用，嵌入式軟件開發(fā)平臺(tái)眾多，其中Android平臺(tái)應(yīng)用占比不可小覷，隨著金融IT市場的快速發(fā)展，客戶對Android平臺(tái)嵌入式終端產(chǎn)品的質(zhì)量需求和交付周期也在不斷提高，促使交付產(chǎn)品的企業(yè)對質(zhì)量控制人員的測試技術(shù)、測試覆蓋率、測試速率將有更高的要求，導(dǎo)入自動(dòng)化測試將勢不可擋，而選擇開源自動(dòng)化測試框架還是自主開發(fā)自動(dòng)化測試工具，選擇什么開源框架將是質(zhì)量控制人員需要決策的課題。

1 Android自動(dòng)化測試框架研究

1.1 Android系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

android的系統(tǒng)架構(gòu)采用了分層的架構(gòu)。如Android系統(tǒng)構(gòu)架圖，共分為四個(gè)層，從高層到低層分別是應(yīng)用層、應(yīng)用軟件框架層、系統(tǒng)運(yùn)行庫層和Linux內(nèi)核層。應(yīng)用層提供了一些核心應(yīng)用程序包，應(yīng)用軟件框架層是Android應(yīng)用開發(fā)的基礎(chǔ)，系統(tǒng)運(yùn)行庫包括九個(gè)子系統(tǒng)，Android核心系統(tǒng)服務(wù)依賴于Linux內(nèi)核。

1.2 自動(dòng)化測試的好處

自動(dòng)化測試可以代替大量的手工機(jī)械重復(fù)性操作，測試人員可以把更多精力花在更全面的用例設(shè)計(jì)和新功能測試上；自動(dòng)化測試可以大幅提升回歸測試的效率；自動(dòng)化測試可以更好地利用無人值守時(shí)間，去更頻繁地執(zhí)行測試；自動(dòng)化測試可以高效地實(shí)現(xiàn)某些手工測試無法完成或者代價(jià)巨大的測試類型，比如高并發(fā)場景的壓力測試；自動(dòng)化測試還可以保證每次測試執(zhí)行的操作一致性和可重復(fù)性，避免人為的遺漏或疏忽。

1.3 Android嵌入式終端的通信方式

Android嵌入式終端作為主機(jī)的從設(shè)備，與主機(jī)的通訊方式有兩種：USB Device HID通訊、藍(lán)牙4.0協(xié)議+2.1 EDR通信。（EDR：藍(lán)牙EDR是藍(lán)牙增強(qiáng)速率（Enhanced Data Rate）的英文縮寫，其特色是大大提高了藍(lán)牙技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸速率）。

1.4 四類測試框架研究和選擇

（1）AndroidCTS測試框架

CTS全稱Compatibility Test Suite，CTS的目的主要是保證API的兼容性。使用CTS測試的話，其測試用例需要根據(jù)系統(tǒng)的版本下載相應(yīng)的測試用例，其測試用例是一系列的apk文件和對應(yīng)的xml配置文件。進(jìn)入CTS測試管理界面，輸入命名list packages 可以獲取所有的測試用例。CTS測試提供了多種的運(yùn)行測試用例的方法。例如按照包名進(jìn)行自動(dòng)化測試、按照計(jì)劃進(jìn)行自動(dòng)化測試。CTS測試完后會(huì)自動(dòng)生成測試報(bào)告，測試報(bào)告是xml格式的文件，內(nèi)容就是調(diào)用各個(gè)API，看返回結(jié)果是否正確。CTS測試用例的開發(fā)需要基于源代碼開發(fā)，由于測試用例的開發(fā)難度較大，放棄選擇該測試框架。

（2）Androidmonkey測試框架

Monkey是Android中的一個(gè)命令行工具，可以運(yùn)行在模擬器里或?qū)嶋H設(shè)備中。它向系統(tǒng)發(fā)送偽隨機(jī)的用戶事件流（如按鍵輸入、觸摸屏輸入、手勢輸入等），實(shí)現(xiàn)對正在開發(fā)的應(yīng)用程序進(jìn)行壓力測試。monkey測試，可以針對全局，也可以針對局部測試，執(zhí)行簡單，效果明顯，但是缺少自動(dòng)化測試用例的規(guī)劃與其系統(tǒng)性，monkey測試主要針對的是對app應(yīng)用的性能測試，以及壓力測試，不適用于Android嵌入式終端測試。

（3）Androidappium測試框架

appium是一個(gè)開源、跨平臺(tái)的測試框架，可以用來測試原生及混合的移動(dòng)端應(yīng)用。appium支持IOS、Android及FirefoxOS平臺(tái)。在Android端，appium基于WebDriver協(xié)議，利用Bootstrap.jar，最后通過調(diào)用UiAutomator的命令，實(shí)現(xiàn)App的自動(dòng)化測試。appium測試主要針對App測試。appium測試流程示例：PC端開啟appium軟件，設(shè)置API級別；編寫測試用例（使用python可以快速編寫出相關(guān)的測試用例），指定測試的包名以及應(yīng)用的入口地址；執(zhí)行測試。appium是移動(dòng)自動(dòng)化測試領(lǐng)域最主流的工具之一，還支持多種編程語言（Java/Python/C#/JavaScript…等），如果是APP UI層的自動(dòng)化測試，appium非常適合，但不適用于Android嵌入式終端測試。

（4）Robot Framework

Robot Framework是一款python編寫的功能自動(dòng)化測試框架。Robot Framework最下面是被測系統(tǒng)。中間是測試庫，基于測試庫，用例腳本才能和被測系統(tǒng)進(jìn)行交互，所以需要根據(jù)被測系統(tǒng)的形態(tài)來選擇相應(yīng)地測試庫。最上層則是測試框架，也就是RobotFramework這一層。其作用包括用例腳本管理、測試數(shù)據(jù)管理、測試運(yùn)行、測試報(bào)告和測試日志等。

由于Robot Framework自動(dòng)化測試平臺(tái)是運(yùn)行在Windows系統(tǒng)的PC上，為了能夠跨平臺(tái)使用腳本測試嵌入式終端，需要在平板上開發(fā)RPC服務(wù)（RPC采用客戶機(jī)/服務(wù)器模式，請求程序就是一個(gè)客戶機(jī)，而服務(wù)提供程序就是一個(gè)服務(wù)器。），將RPC服務(wù)當(dāng)服務(wù)運(yùn)行在平板上，接收PC機(jī)通信數(shù)據(jù)，并發(fā)送給設(shè)備并等待設(shè)備返回?cái)?shù)據(jù)，最后響應(yīng)給上位機(jī)。選擇該測試框架，可滿足Android嵌入式終端測試需求。

2 結(jié)束語

通過此課題研究，成功選擇Robotframework自動(dòng)化測試框架，通過該框架的定制開發(fā)，可完成定制測試庫、RPC服務(wù)、測試腳本等開發(fā)，可以解決Android嵌入式終端應(yīng)用功能多，導(dǎo)致的測試復(fù)雜度高，回歸測試頻繁，導(dǎo)致的測試工作量大等問題，基于Robotframework框架開發(fā)的測試庫，測試套件可最大限度地復(fù)用，可以有效降低相關(guān)項(xiàng)目的質(zhì)量控制成本。

參考文獻(xiàn)

[1] laura.2016嵌入式行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析[N].21ic，2016-12-26.

[2] 陳昊.Android手機(jī)自動(dòng)化測試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].西安電子科技大學(xué)，2014.

[3] 齊濤著.Robotframework自動(dòng)測試修煉寶典[M].北京：電子工業(yè)出版社，2015.

[4] 王敏，尹瀟.分層自動(dòng)化測試框架搭建及應(yīng)用[J].自動(dòng)化，2016（09）：256.

【通聯(lián)編輯：朱寶貴】