從0到1搭建移動App功能自動化測試平台（0）背景介紹和平台規劃

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背景

最近新加入DJI的某項目組（以下均以M指代），需要從零開始搭建功能自動化測試平台。

簡單地說，M是一個典型的移動互聯網產品，客戶端包括iOS和Android，並在app中通過WebView嵌入了H5，後端基於Ruby on Rails實現。

當前階段，M項目除了Rails Server端採用Jenkins+RSpec實現了部分的持續集成功能外，客戶端部分的部署和測試工作都還是完全依賴於手工操作。

基於當前項目的開發模式，我對整個M項目實現持續集成自動化測試的架構流程進行了規劃，初步計劃的架構圖如下圖所示。最終的目標是希望能實現：不管是Rails Server，還是App(iOS/Android)，以及H5，當任意部分存在代碼提交時，系統能自動拉取最新代碼進行部署並執行自動化回歸測試，及時地將執行情況反饋給開發人員。

目標確定後，便是分階段進行實現，需要開發的模塊包括：

自動化測試平台（Automated Test Platform）：滿足iOS/Android/H5的自動化功能測試，包括模擬器和真機的測試；
測試管理平台（Test Management Platform）：實現自動化測試用例管理、手動下發測試任務、測試結果報表展現、Dashboard等功能；
打包平台（Pack System）：實現iOS/Android的自動化構建；
服務端自動化測試（Rails）：將服務端Rails的自動化測試接入測試管理平台；
持續集成流程打通：對Jenkins進行二次開發，與測試管理平台打通，實現全流程的持續集成自動化測試。

而本系列教程，《從0到1搭建移動App功能自動化測試平台》，便是對整個實踐過程的一個記錄。

需要說明的是，之前我個人的工作經歷主要在服務端性能測試、Android客戶端性能測試（測試開發）方向，對於客戶端的自動化測試基本上沒有經驗積累，特別是iOS系統的測試，以前更是完全沒有接觸過。因此本系列教程只能算是個人在探索路上的學習總結和記錄，可能會存在一些錯誤的觀點，還請前輩們多多指教。

自動化測試框架的選擇

在願景圖中，綠色方框（Automated Test Platform）負責移動應用客戶端（iOS/Android/H5）自動化測試的調度和執行，是整個自動化測試平台的核心。

因此，在搭建自動化測試平台之前，首先需要選擇一個合適的自動化測試框架。

對於移動應用的自動化測試框架，當前市面上已經有很多成熟的開源項目。針對當前項目的實際情況，我主要參考如下選擇標準：

同時支持iOS、Android、H5，且盡量能保持介面統一，減少開發維護成本；
編程語言支持Python/Ruby；
用戶量大，文檔豐富。

經過篩選，Appium無疑是最佳的選擇。

Appium簡介

對於Appium的詳細介紹，大家可參考Appium官方文檔，我就不再重複引用。

不過對於Appium，仍然有幾點很贊的理念值得強調。

採用Appium時，無需對被測應用做任何修改，也無需嵌入任何東西；
Appium對iOS和Android的原生自動化測試框架進行了封裝，並提供了統一的API（WebDriver API），減少了自動化測試代碼的維護工作量；
Appium採用Client-Server的架構設計，並採用標準的HTTP通信協議；Server端負責與iOS/Android原生測試框架交互，無需測試人員關注細節實現；Client端基本上可以採用任意主流編程語言編寫測試用例，減少了學習成本。

環境準備（iOS）

在Appium中測試iOS時，依賴於Apple開發環境，因此，在運行Appium之前需要先確保如下環境安裝正確。

Mac OS X >= 10.7
XCode >= 4.6.3
Apple Developer Tools (iPhone simulator SDK, command line tools)

如上幾個環境安裝比較簡單，直接在Apple Store中安裝即可。

在安裝Appium之前，為了確保Appium的相關依賴已經準備就緒，可以使用appium-doctor來進行驗證。

appium-doctor是一個用於驗證appium安裝環境的工具，可以診斷出Node/iOS/Android環境配置方面的常見問題。

appium-doctor採用node.js編寫，採用npm即可在Terminal中進行安裝：

$ npm install appium-doctor -gn

安裝完畢後，執行appium-doctor命令即可對Appium的環境依賴情況進行檢測；指定--ios時只針對iOS環境配置進行檢測，指定--android參數時只針對Android環境配置進行檢測，若不指定則同時對iOS和Android環境進行檢測。

$ appium-doctor --ios ninfo AppiumDoctor ### Diagnostic starting ###ninfo AppiumDoctor ? Xcode is installed at: /Applications/Xcode.app/Contents/Developerninfo AppiumDoctor ? Xcode Command Line Tools are installed.ninfo AppiumDoctor ? DevToolsSecurity is enabled.ninfo AppiumDoctor ? The Authorization DB is set up properly.ninfo AppiumDoctor ? The Node.js binary was found at: /usr/local/bin/nodeninfo AppiumDoctor ? HOME is set to: /Users/Leoninfo AppiumDoctor ### Diagnostic completed, no fix needed. ###ninfo AppiumDoctor ninfo AppiumDoctor Everything looks good, bye!ninfo AppiumDoctor n

若檢測結果全部通過，則說明Appium的相關依賴已經準備就緒，接下來可以繼續安裝Appium。

安裝Appium

根據前面的介紹，Appium採用Client-Server的架構設計，因此安裝Appium時需要分別安裝Server部分和Client部分。

通常情況下，我們說的Appium都是指代的Server部分。Appium的安裝有多種方式：可以通過源碼編譯安裝，也可以在Terminal中通過npm命令安裝，另一種是直接下載appium.dmg後安裝應用程序。

在這裡推薦運行Appium app的方式，除了GUI界面操作更直觀以外，更重要的一個原因是，相比於命令行運行方式，Appium app多了一個Inspector模塊，可以調用模擬器運行被測應用程序，並且可以很方便地在預覽頁面中查看UI元素的層級結構和詳細控制項屬性，極大地提高編寫測試腳本的效率。

至於Client部分，其實我們原本可以不安裝任何東西，只需要任意選擇一門開發語言，然後直接基於WebDriver的C/S協議（JSON Wire Protocol）即可編寫自動化測試代碼。但是這樣做的話工作量會比較大，因為要去處理一些跟協議相關的工作。所幸Appium項目已經針對眾多主流的編程語言，將底層協議處理相關的工作封裝為Library，通過調用這些Library，可以極大地簡化我們編寫測試用例的工作量。

而說的需要安裝的Client部分，其實也就是安裝這些Library。選定編寫測試用例的語言後，我們就可以針對性地進行安裝。

例如，如果選擇Ruby語言，那麼需要安裝的Library就是appium_lib，安裝方式如下：

$ gem install appium_libn

如果選擇Python語言，那麼需要安裝的Library就是Appium-Python-Client，安裝方式如下：

$ pip install Appium-Python-Clientn

對於其它編程語言，請自行參考官方文檔。

To be continued ...

iOS的自動化測試環境已基本準備就緒了，接下來我們想做的第一件事，就是在模擬器中運行iOS應用。

在下一篇文章中，我們將從clone項目源碼為起點，編譯生成iOS app，在Appium中調用模擬器中運行iOS app，並分享實踐過程中遇到的一些坑。