Android自动化测试-从入门到入门（7）UI Automator

到目前为止，我们已经完成了对Espresso的介绍。从之前的文章我们可以看到，Espresso对Android APP的自动化测试提供了一系列非常强大的工具和方法。

现在试想这样一个场景：我们在APP中有一个更改头像的功能，此时我们需要调用系统相机进行拍照，然后再回到APP提交拍好的照片。在这种场景下，我们需要从自己的APP跳转到其他的APP，而这种跳转的交互在产品中是经常会发生的。

Espresso并没有对这种跨APP的交互测试提供支持。我们无法在脚本中通过Espresso获取到非自己APP之外其他APP（或者系统界面）的UI组件。这时，我们就需要用到Android提供的UI Automator来进行自动化测试。

配置

想要使用UI Automator，只需要添加如下依赖：

dependencies {
    ...
    androidTestCompile 'com.android.support.test.uiautomator:uiautomator-v18:2.1.1'
}

UI Automator仅支持Android 4.3(API Level 18)及以上版本。

可行性探索

在使用UI Automator编写测试脚本之前，我们需要对当前测试用例是否可以用UI Automator进行测试做一些探索。简单来说，就是要确保我们需要的界面元素是否都能找到、希望出发的操作是否都支持。

确定可行性的方法也很简单，只要确保我们需要操作的UI元素有可以进行匹配的属性（这一点类似于Espresso），比如唯一的ID，text等等。我们可以按照该系列第四篇对uiautomatorviewer的介绍来使用Android提供的uiautomatorviewer工具，对测试用例中的各个页面，尤其是跨APP交互的页面中的各个UI元素进行分析，确保每个我们需要操作的元素都有相应可以匹配的属性值，以便于我们可以通过脚本找到相应的元素。

对此，Android官方对我们开发者也提出了一些针对自动化测试的建议，便于我们在开发时采用：

• 对于ImageView, ImageButton, CheckBox这些控件，对其设置android:contentDescription属性。

• 对于EditText，设置其android:hint属性。

• 对于其他有交互作用但没有显式文本的控件（比方说可以点击的icon之类），设置其android:hint属性。

以上这些建议的目的，无非就是可以让我们通过自动化测试API去找到页面上的控件。

UI Automator测试流程

使用UI Automator进行脚本编写的一些前置条件和Espresso基本类似，实际上，我们基于之前几篇文章的配置就可以直接进行UI Automator的编写。

采用UI Automator的过程如下：

• 获得一个UiDevice对象，代表我们正在执行测试的设备。该对象可以通过一个getInstance()方法获取，入参为一个Instrumentation对象：

UiDevice mDevice = UiDevice.getInstance(InstrumentationRegistry.getInstrumentation());

• 通过findObject()方法获取到一个UiObject对象，代表我们需要执行测试的UI组件。

• 对该UI组件执行一系列操作。

• 检查操作的结果是否符合预期。

整个流程和Espresso基本类似，除了增加了第一项：首先获得一个UiDevice对象。这一点也容易理解，为了要支持跨APP的测试，我们就不能只从APP层面而是需要从整个设备层面来进行测试了，因此也是首先需要获取设备对象，再执行相关的操作。

获取UI组件

根据如上所说，我们是通过UiDevice来调用findObject()方法来获取到我们想要执行操作的UI组件。我们来看一下这个方法的声明：

/**
 * Returns a UiObject which represents a view that matches the specified selector criteria.
 *
 * @param selector
 * @return UiObject object
 */
public UiObject findObject(UiSelector selector) {
    return new UiObject(this, selector);
}

从如上声明可以看出，findObject()方法接受了一个UiSelector对象，返回了我们需要的UiObject对象。在这里，UiSelector类似于Espresso中的Matcher，也是指定了某种匹配规则，UI Automator会按照UiSelector指定的规则从当前UI上进行控件的查找。不同于Espresso的是，如果找到多个满足规则的控件，则会返回第一个控件。如果没有控件满足当前指定的规则，则会抛出一个UiAutomatorObjectNotFoundException异常。

和Espresso类似，我们可以通过ID、text等属性来进行控件的查找，同时也可以指定目标控件的类型。可以指定一个规则，也可以通过链式调用指定多个规则。比如：

UiObject mCameraSureBtn = mDevice.findObject(new UiSelector().resourceId("com.android.camera:id/v6_btn_done")
                .className("android.widget.ImageView"));

这行代码的UiSelector构建就是采用了如下两个组合规则：

• 控件ID为"com.android.camera:id/v6_btn_done"，这个ID是从某个MIUI版本系统的系统相机获取的，对应于拍照按钮；

• 控件类型为ImageView。

除了UiObject之外，UI Automator还提供了其他的UI对象，比如UiCollection对象可以对一组控件之间进行操作，对布局之间的包含关系做了支持；比如UiScrollable对象支持了对可滑动组件的支持。这些组件的用法大同小异，可以自行参考API接口。

执行操作

找到了我们需要的控件，接下来该对控件进行操作了！

UiObject提供了一系列方法用来执行各种各样的操作。比如：

• click()：点击控件中心；

• dragTo()：拖动控件到指定位置；

• setText()：对可输入控件设置文本；

• swipeUp()：对控件执行上滑操作。类似地，swipeDown(), swipeLeft()和swipeRight()可以执行相应的操作

这一部分也是比较简单，和Espresso的用法大体类似，只是API层面的区别。具体的可以在使用的时候查看API文档。

检查结果

执行一系列操作之后，我们需要对操作的结果进行验证了！
对于结果的验证，我们可以使用之前说到的一系列Assert方法了。比如说，我们需要检测某个控件的文字：

assertEquals(TargetText, mUiObject.getText())

便可以这样进行执行。

总结

从该篇文章来看，UI Automator的使用方法和Espresso基本相同，整体的思路也是完全一致，只是一个对APP内部提供了很好的支持，另一个对跨APP提供了支持。大家在实际编写自动化测试脚本时可以灵活选用。

附录

Android自动化测试-从入门到入门（1） Hello Testing!
Android自动化测试-从入门到入门（2） Testing APIs
Android自动化测试-从入门到入门（3） Espresso入门
Android自动化测试-从入门到入门（4） uiautomatorviewer
Android自动化测试-从入门到入门（5） AdapterView的测试
Android自动化测试-从入门到入门（6） 会玩的Espresso
Android自动化测试-从入门到入门（7） UI Automator