淺談安卓自動化的思路
一 前言
什麼是自動化測試？
把以人為驅動的測試行為轉化為機器執行的一種過程，即模擬手工測試步驟，
通過執行測試指令碼自動地測試軟體，自動地完成軟體的單元測試、功能測試、負載測試或效能測試等全部工作。
自動化測試應該從提高工作效率和產品質量的根本目標出發，而不是為了自動化而自動化。
測試用例（test case)：
是為了特定測試目的而設計一個特定的使用例項或場景，包括測試條件、測試資料及與之相關的測試規程或操作過程。
測試用例也可以被稱為有效地發現軟體缺陷的最小測試執行單元。
測試指令碼(test script)：是進行自動化測試時所編寫的、可執行的一種程式，以實現測試用例的執行過程。
優越性： 高效率 準確可靠 複用性 可以完成手工測試無法完成的測試，適合負載測試、效能測試、迴歸測試。
缺 點： 只能發現軟體系統中30%的錯誤，70%的錯誤要依靠手工測試來發現。
黑盒測試也稱功能測試，它是通過測試來檢測每個功能是否都能正常使用。
在測試中，把程式看作一個不能開啟的黑盒子，在完全不考慮程式內部結構和內部特性的情況下，在程式介面進行測試。
它只檢查程式功能是否按照需求規格說明書的規定正常使用，程式是否能適當地接收輸入資料而產生正確的輸出資訊。
黑盒測試著眼於程式外部結構，不考慮內部邏輯結構，主要針對軟體介面和軟體功能進行測試。
白盒測試 又稱結構測試、透明盒測試、邏輯驅動測試或基於
白盒指的是盒子是可視的,你清楚盒子內部的東西以及裡面是如何運作的。"
白盒"法全面瞭解程式內部邏輯結構、對所有邏輯路徑進行測試。"白盒"法是窮舉路徑測試。
在使用這一方案時，測試者必須檢查程式的內部結構，從檢查程式的邏輯著手，得出測試資料。
白盒測試工具是對原始碼進行的測試。
二 測試工具分析
現在，已經有大量的Android自動化測試架構或工具可供我們使用，
其中包括：Activity Instrumentation,MonkeyRunner,Robotium，UiAutomator。
還有可以實現跨平臺測試的
1 單元測試
單元測試就是在開發的是時候，一步步的，一方法為單位的進行測試。
比如說你寫了一個類，這個類呢有很多的方法，你想知道你寫的這個方法到底對不對，那麼你就可以使用單元測試框架進行測試。
它也可以被用作快速檢驗新建工程或進行冒煙測試。
始終，單元測試是作為一種有效的、系統的檢驗應用程式各功能執行的方式。
Android SDK支援JUnit的自動化單元測試，很多測試工具都是複用Junit測試框架。
單元測試可以為邏輯測試，功能測試和使用者介面測試等，不再是專門手動測試移動應用。
Android提供了基於JUnit測試框架的測試API來書寫測試用例和測試程式。
另外，Android還提供了強大的Instrumentation框架，允許測試用例訪問程式的狀態及執行時物件。
第一， 就是java程式設計師最為熟悉和常用的JUnit,，
我們需要在執行單元測試時，一定要 用JDK來執行，利用java命令來啟動JUnit的某個Runner。
如果是用Eclipse的話，可以在Run Configuration裡新建一個JUnit。但是一定要記得在Classpath選項卡里將Bootstrap Entries中的Android Library改成JRE，並且新增junit.jar。
這種方法執行的JUnit執行在JDK之上的，而不是android，所以，只能測試一些和android無關的東西，比如業務邏輯，資料封裝，數值計算等等。並不能測試android api。
android中可利用的主要測試API。繼承自JUnit的TestCase，不能使用Instrumentation框架。
第二， 採用Instrumentation測試框架。
Android 測試環境的核心是一個Instrumentation框架，在這個框架下，你的測試應用程式可以精確控制應用程式。
使用Instrumentation， 你可以在主程式啟動之前，建立模擬的系統物件，如Context；控制應用程式的多個生命週期；傳送UI事件給應用程式；在執行期間檢查程式狀態。
Instrumentation框架通過將主程式和測試程式執行在同一個程序來實現這些功能。
Instrumentation implementation通過的AndroidManifest.xml中的標籤進行描述。
android.app.instrumentaion類分析請參考
你可以將Instrumentation理解為一種沒有圖形介面的，具有啟動能力的，用於監控其他類（用Target Package宣告）的工具類。
Android APIs提供的instrumentation類可以初始化Android應用程式程式碼，允許你監控應用程式的系統互動，配合KeyEvent、MotionEvent類，傳送使用者事件，進而實現GUI 層的自動化。
ActivityInstrumentationTestCase2 用來測試單個的Activity，被測試的Activity可以使用InstrumentationTestCase.launchActivity 來啟動，然後你能夠直接操作被測試的Activity。
侷限性：只能滿足單個活動的功能測試。
2 Robotium
Robotium是android測試中一個簡單而又強大的工具。
說它簡單，是因為Robotium是基於Android測試框架InstrumentationTestCase2進行的2次封裝，把一些基本操作又簡化了一遍。
通過反射等手段，呼叫系統隱藏的功能，實現instrumentation無法實現的功能。
它的文件只有一個Solo類，而且配置步驟是固定的幾步。對程式上的每一個按鈕，文字控制元件，影象，等都可以捕捉到，既可以使用按鈕顯示的名字進行點選，也可以使用座標進行點選。
優點：主要針對某一個APK進行自動化測試，APK可以有原始碼，也可以沒有原始碼，功能強大；在黑盒測試裡面比monekyrunner效率更好，
缺點：針對APK操作，而且需要對APK重新簽名（有工具），因此操作相對複雜；
需要第三方廠商提供debug版本或者將釋出的版本重新打包簽名，才能將測試用例注入到待測試應用的程序裡面。
3 Monkey
為支撐黑盒自動化測試，Android SDK提供了Money和MonkeyRunner兩個測試工具。
Monkey是一個命令列工具，可以執行在模擬器裡或實際裝置中，它是一種輕量級的效能測試工具。
它向系統傳送偽隨機的事件流，模擬使用者觸控式螢幕幕、滑動Trackball、按鍵等操作來對裝置上的程式進行壓力測試，檢測程式多久的時間會發生異常。
除了生成隨機的事件序列，也支援接收指令碼的解釋執行命令。
可以在monkey的 --help裡面查到。但官方沒有。
不足：
缺少必要的條件判斷等命令，難以在功能測試上有所作為。
將其作為生成隨機事件的工具，測試應用的健壯性。
4 MonkeyRunner
MonkeyRunner工具提供了一個API，使用此API寫出的程式可以在Android程式碼之外控制Android裝置和模擬器。
通過MonkeyRunne，您可以寫出一個Python程式去安裝一個Android應用程式或測試包，執行它，
向它傳送模擬擊鍵，擷取它的使用者介面圖片，並將截圖儲存於工作站上。
MonkeyRunner工具的主要設計目的是用於測試功能框架水平上的應用程式和裝置，或用於執行單元測試套件。
與monkey的區別在工作站上通過API定義的特定命令和事件控制裝置或模擬器。
優點：操作最為簡單，可以錄製測試指令碼，視覺化操作；
缺點：主要生成座標的自動化操作，移植性不強，雖然有python和Java類庫的支援，但是自身提供的API有限，需要通過外掛來擴充套件其功能，功能最為侷限
5 Appium
Google在sdk4.0以後提供了一個自動化解決方案uiautomator：
優點：可以跨應用了；這可是親生的；
缺點：必須sdk4.0以上版本；要想實現的好，最好有開發配合；java專案編譯為jar後需要push到手機才能執行，
Appium 是一個開源、免費的移動端自動化測試框架，可以用來測試原生和混合移動應用，
同時支援測試多種平臺（Ios、Android、FirefoxOS）下應用，是跨平臺的，可以用在osx，windows以及linux桌面系統上，
底層是採用 WebDriver JSON Wire 協議去實現的。
由SauceLabs支援，一家業界領先的測試產品公司, 有成熟的企業測試解決方案。
為什麼選擇appium ?
1. 你不需要以任何方式重新編譯或者修改你的app,就可以在所有的平臺上使用標準的自動化APIs
2. 你可以用你喜歡的開發工具使用任何 WebDriver 相容的語言來編寫測試用例.比如 Java, Objective-C, JavaScript with Node.js (in both callback and yield-basedflavours), PHP, Python, Ruby, C#, Clojure, 或者 Perl 可以使用標準的Selenium WebDriver API和特定語言的客戶端庫.
3. 你可以使用任何測試框架.
依託 WebDriver 意味著你可以押寶在一個已經成為事實上標準的獨立,自由和開放的協議.而不會被限制在任何的專利中
如果在沒有使用Appium的情況,你使用了Apple的UIAutomation庫就只能通過Javascript,並且只能通過Instruments application插樁應用來執行你的測試. 同樣的,在Google的UiAutomator體系下,你只能用Java寫你的測試案例. Appium最終開啟了跨平臺原生移動自動化的可能.
工作原理
Appium驅動Apple的UIAutomation庫提供IOS支援. UIAutomation基於Dan Cuellar’s
Android支援上, 在新版本的Android使用了Uiautomator框架,老版本的android上使用了Selendroid
FirefoxOS的支援依賴一個基於Gecko平臺並且相容WebDriver的自動化驅動Marionette,不過暫不翻譯了.因為暫時用不到
Android
支援版本: android 2.3 平臺及以上
android 4.2 平臺及以上通過Appium自有的 UiAutomator類 庫支援. 預設在自動化後臺。
從android 2.3 到 4.3 平臺 ,Appium是通過繫結Selendroid,實 現自動化測試的,
windows
如果你在windows上安裝appium，你沒法使用預編譯專用於OS X的.app檔案，你也將不能測試IOS apps，
因為appium依賴OS X專用的庫來支援IOS測試。這意味著你只能通過在mac上來執行IOS的app測試。這點限制挺大。