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android自動化測試中hierarchyviewer和uiautomatorviewer獲取控制元件資訊的方式比對

阿新 • • 發佈：2019-01-07

android自動化新人一個，目前研究PC端獲取android裝置的控制元件資訊有哪些方式。多多指教！

        android的目錄tools下有2個自帶的工具hierarchyviewer和uiautomatorviewer，開啟後，如下所示：

        分別來介紹它們怎麼使用的：

   UiAutoMatorViewer

 點選左上角的手機圖樣的小圖示，出現彈出框，此時正在獲取資訊：

         完成獲取後得到了當前的手機介面：

        然後你可以點選主面板中的圖片，右面的屬性面板會顯示你所點選的區域的控制元件屬性。（需要注意到是，你的手機裝置或模擬器的api要在16以上，也就是android版本得是4.1以上，因為這個工具是google在4.以後推出來的，只適用於4.1以後的版本）。

        到這一步，我瞭解瞭如何使用這個工具，但是並不是我要研究的東西。我要知道他是如何和手機裝置通訊，然後獲取控制元件資訊的，所以我反編譯了uiautomatorviewer.jar，以便從原始碼瞭解它的原理。

        在tools/lib下找到uiautomatorviewer.jar。反編譯後項目結構如下所示：

        首先檢視UiAutomatorViewer.class,開啟後明顯看出這是一個java.swt的主介面類，那我們只需要找到工具欄中的按鈕的定義。我們就能追蹤到點選它是怎麼得到裝置控制元件資訊的。

        找到這個按鈕的定義後，我們按ctrl鍵 點選滑鼠跟蹤進去，發現該類中有一個進度條對話方塊，這正是我們先前點選按鈕出現的對話方塊，這裡面肯定定義資訊獲取的方式。

        檢視上面的程式碼分析得到，UiAutoMatorHelper的子類UiAutoMatorResult和物件result,它得到了UiAutomatorHelper方法和takeSnapShot返回的結果，那麼我就去這個方法一探究竟。進入UiAutomatorHelper中，找到takeSnapshot方法。

  1. publicstatic UiAutomatorResult takeSnapshot(IDevice device, IProgressMonitor monitor) 
    throws com.android.uiautomator.UiAutomatorHelper.UiAutomatorException  
  2.   {  
  3.     UiAutomatorModel model;  
  4.     String msg;  
  5.     RawImage rawImage;  
  6.     if (monitor == null) {  
  7.       monitor = new NullProgressMonitor();  
  8.     }  
  9.     monitor.subTask("Checking if device support UI Automator");  
  10.     if (!(supportsUiAutomator(device))) {  
  11.       String msg = "UI Automator requires a device with API Level 16";  
  12.       thrownew com.android.uiautomator.UiAutomatorHelper.UiAutomatorException(msg, null);  
  13.     }  
  14.     monitor.subTask("Creating temporary files for uiautomator results.");  
  15.     File tmpDir = null;  
  16.     File xmlDumpFile = null;  
  17.     File screenshotFile = null;  
  18.     try {  
  19.       tmpDir = File.createTempFile("uiautomatorviewer_", "");  
  20.       tmpDir.delete();  
  21.       if (!(tmpDir.mkdirs()))  
  22.         thrownew IOException("Failed to mkdir");  
  23.       xmlDumpFile = File.createTempFile("dump_", ".uix", tmpDir);  
  24.       screenshotFile = File.createTempFile("screenshot_", ".png", tmpDir);  
  25.     } catch (Exception e) {  
  26.       msg = "Error while creating temporary file to save snapshot: " + e.getMessage();  
  27.       thrownew com.android.uiautomator.UiAutomatorHelper.UiAutomatorException(msg, e);  
  28.     }  
  29.     tmpDir.deleteOnExit();  
  30.     xmlDumpFile.deleteOnExit();  
  31.     screenshotFile.deleteOnExit();  
  32.     monitor.subTask("Obtaining UI hierarchy");  
  33.     try {  
  34.       <span style="color:#ff0000;">getUiHierarchyFile(device, xmlDumpFile, monitor);  
  35. </span>    } catch (Exception e) {  
  36.       msg = "Error while obtaining UI hierarchy XML file: " + e.getMessage();  
  37.       thrownew com.android.uiautomator.UiAutomatorHelper.UiAutomatorException(msg, e);  
  38.     }  


        剛開始的時候沒明白為什麼有好多定義檔案的程式碼，然後就沒管，往下看的時候發現了一個getUiHierarchyFile方法，既然在這個方法裡沒找到獲取控制元件資訊的方式，那麼我就試著去getUiherarchyFile方法中看看（其實我之前研究hierarchyviewer的時候，這個工具也用過這個getHierarchy方法，只不過叫parseHierarchy，它就是獲取控制元件樹的，所以我心中一喜，有戲） 。讓我們進入getUiHerarchyFile中看看，看能否發現我們真正需要的。

  1. privatestaticvoid getUiHierarchyFile(IDevice device, File dst, IProgressMonitor monitor) {  
  2.     if (monitor == null) {  
  3.       monitor = new NullProgressMonitor();  
  4.     }  
  5.     monitor.subTask("Deleting old UI XML snapshot ...");  
  6.     String command = "rm /data/local/tmp/uidump.xml";  
  7.     try
  8.     {  
  9.       commandCompleteLatch = new CountDownLatch(1);  
  10.       device.executeShellCommand(command, new CollectingOutputReceiver(commandCompleteLatch));  
  11.       commandCompleteLatch.await(5L, TimeUnit.SECONDS);  
  12.     }  
  13.     catch (Exception e1)  
  14.     {  
  15.     }  
  16.     monitor.subTask("Taking UI XML snapshot...");  
  17.     command = String.format("%s %s %s", new Object[] { "/system/bin/uiautomator", "dump", "/data/local/tmp/uidump.xml" });  
  18.     CountDownLatch commandCompleteLatch = new CountDownLatch(1);  
  19.     try
  20.     {  
  21.       device.executeShellCommand(command, new CollectingOutputReceiver(commandCompleteLatch), 40000);  
  22.       commandCompleteLatch.await(40L, TimeUnit.SECONDS);  
  23.       monitor.subTask("Pull UI XML snapshot from device...");  
  24.       device.getSyncService().pullFile("/data/local/tmp/uidump.xml", dst.getAbsolutePath(), SyncService.getNullProgressMonitor());  
  25.     }  
  26.     catch (Exception e) {  
  27.       thrownew RuntimeException(e);  
  28.     }  
  29.   }  
  1. </pre><precode_snippet_id="250249"snippet_file_name="blog_20140322_3_2829642"class="html"name="code">

        我原本以為這裡面也應該有個socke啥的，跟手機端通訊獲取資料的。進來這裡面沒發現socket，但是仔細一分析，原來UiAutomatorviewer並不是通過socket來獲取資訊的。它是傳送dump命令，讓存放在手機裝置中/system/bin/uiautomator下的指令碼執行，獲得一個uidump.xml的檔案，然後將這個檔案抓到本地。本地讀取xml檔案就可以了。這才恍然大悟為什麼之前takeSnapshot方法中有定義檔案的操作，原來它是通過獲取xml檔案存放在本地臨時檔案裡，太鬼了。

        那剩下的就是讀取xml檔案嘍。到這，我的uiautomatorviewer的瞭解就結束了，還算有點收穫。下面接著hierarchyviewer的使用。

   HierarchyViewer

        說到hierarchyviewer都是眼淚，花了3個禮拜研究，由於自己的死心眼，非要通過它實現自動化，非要用java寫。然後一直研究到它可以遍歷settings的所有介面；然後才發現被坑了，程式碼太長了；if/else寫了一大堆，又是dumpsys命令獲取window資訊和activity資訊，又是圖片比對確定點選跳轉的圖片，然後滿心歡喜的拿給經理看，經理直接給否決了---效率太低；hierarchyviewer獲取資料確實慢，但是總算有的基礎版本的嘛；其實我發現經理心裡算盤打著好著呢，她只是讓我們一步一步的瞭解，她知道哪種方式最適合，就是還不告訴我們，就讓我們自己研究，而我呢，剛來又著急展示一下，根基沒打穩就像往大的方向走，都開始實現開啦；然後被經理給拽回來， 開始研究哪些實現獲取控制元件的方式，以及優缺點，這才有了上面的uiautomator的研究；哎，不著急，一步一步來吧。

        說到hierarchyviewer，研究起來真的是小孩學步啊。經理只丟了一個命題：多語自動化測試，你們研究吧。我ca類，我還傻不垃圾的問了一句：什麼是多語。旁邊的測試人員給我回答了，多國語言測試。汗！好吧，我低端。。。。。。開始吧。

        首先選擇是手機端直接測試，還是連上PC端測試？然後發現了monkey，再到monkeyrunner，然後在monkeyrunner裡有touch方法點選，然後卻不知道一個按鈕的座標怎麼確定，在一個犄角旮旯的地方發現有人說通過hierarchyviewer可以獲取座標。然後就開始一個座標一個座標的找啊，編寫指令碼啊。總算實現了一點：喚醒--解鎖--點--點--點；然後開討論會的時候，讓經理否決了，說是這麼多控制元件，要一個一個找，得多長時間啊。要做到連上手機，不管哪個畫面，它自己獲得，然後點選。確實高階大氣上檔次！but你倒是告訴我從那塊搞起啊。哎，在百般糾結於無奈中，柳暗花明啦，hierarchyviewer上的東西不就是人家從客戶端獲取的麼。得到這個訊息後，我找到了一個知平軟體寫的，然後根據他的研究，一步一步瞭解了hierarchyviewer，在此感謝這個前輩，放出連線，新手同學可以研究下。

        通過讀這四篇文章，我對hierarchyviewer有了一定了解，對於這位前輩沒給出的一些疑惑我做了一些深入的研究和總結。

        總結：

        1.hierarchyviewer是通過socket連線android裝置的ViewServer，通過4939埠建立通訊。

        2.通過adb  -s <device>  forward  tcp:localpott  tcp:4939將埠對映到本地埠上

        3.通過該本地埠，客戶端啟動socket連線ViewServer，傳送"dump -1"命令獲取控制元件資訊。這些資訊一行代表一個控制元件，然後存放在ViewNode中。

        以上通過上面四篇文章你都能瞭解到。下面是自己的疑問：

        1.資訊是如何從一行一行的字串轉變為viewnode物件的。

        2.是怎麼深度遍歷樹的。

       帶著這些疑問我又暴力了，反編譯hierarchyviewer2lib.jar檔案，尋找到了DeviceBridge的parseHierarchy方法：

  1. publicstatic ViewNode parseViewHierarchy(BufferedReader in, Window window) {  
  2.     ViewNode currentNode = null;  
  3.     int currentDepth = -1;  
  4.     try
  5.     {  
  6.       while ((line = in.readLine()) != null) {  

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           在上一篇我簡單的瞭解了一下hierarchyviewer和uiautomatorviewer，如需訪問，點選以下連結：        通過對hierarchyview的原始碼分析，我嘗試用java寫了一個測試工具，該測試工具簡單的實現了連線ViewServe

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