Appium原理-20190831
- Appium介绍
Appium是由nodejs的express框架写的Http Server。Appium不是它自己创建一套新的测试框架，是将现有的优秀的框架进行了集成，以Selenium WebDriver的协议(JsonWireProtocol/Restful web service）统一起来. 使得这个框架满足很多的需求。Appium启动自动化测试后，在被测设备上启动一个server，监听来自Appium server的指令。不同的平台（如IOS，Android）采用不同的运行和交换方式。Appium将某个桩程序“侵入”平台，用于接受指令，来完成测试脚本的运行。
- 特性：
- 跨平台， native hybrid webview(H5)
- 跨设备， android iOS
- 跨app，可以在多个app之间交互
- 不依赖APP开源代码( Android 对H5的支持需要代码支持，这里不细说)
- 支持Selenium WebDriver / Selenium Grid
- 跨语言， java python ruby nodejs
- Open Source
- appium加载的过程图解：
- Appium的加载过程说明
- 调用Android adb完成基本的系统操作
- 向Android上部署bootstrap.jar
- bootstrap.jar Forward Android的端口到PC机器上
- PC上监听端口接收请求，使用webdriver协议
- 分析命令并通过forward 端口发给bootstrap.jar
- bootstrap.jar接收请求并把命令发给uiautomator
- ui automator执行命令
- 初步认识appium工作过程
- appium有C/S模式
- appium是基于webdriver协议对移动设备自动化api扩展而成的，所有具有和webdriver一样的特性，比如多语言支持。
- webdriver是基于http协议的，第一连接会建立一个session会话，并通过post发送一个json告知服务端相关测试信息。
- 对于Android来说，4.2以后是基于UiAutomator框架实现查找注入事件的，4.2以前则是instrumentation框架的，并封装成一个叫Selendroid提供服务。
- 客户端只需要发送http请求实现通讯，意味着客户端就是多语言支持的。
- appium服务端是node.js写的，所以安装那个平台都是先安装node，然后npm install -g appium(需要FQ)。
- bootstrap介绍、
- bootstrap的作用
bootstrap是Appium运行在安卓测试机的一个UIAutomator测试脚本，该脚本的唯一功能就是在目标机器开启一个socket服务器来把一个session中Appium从PC端过来的命令发送给UiAutoamtor来执行处理。它会监听4724端口获得命令，然后交给UiAutomator来处理。
- Bootstrap
首先，bootstrap是uiautomator的测试脚本，它的入口类bootstrap继承于UiautomatorTestCase，所以Uiautomator可以正常运行它，它也可以正常使用uiautomator的方法，这是就是appium的命令可以转换成uiautomator的关键；
其次，bootstrap是一个socket服务器，专门监听4724端口过来的appium的连接和命令数据，并把appium的命令转换成uiautomator的命令来让uiautomator进行处理；
最后，bootstrap处理的是从PC端传过来的命令，而非一个文件。
- 所使用的技术
- Android上使用了instrumentation和uiautomator两套技术
ios使用uiautomation - 同时支持Firefox，并可扩展其他平台。
- 默认开启4723端口接收webdriver请求可，4723是appium服务，专门和脚本打交道；
- 默认开启4724，用于和Android设备通讯，新版本的appium Android增加了UIautoamator2的支持，iOS换成了XCUItest
- Android上使用了instrumentation和uiautomator两套技术
- capabilities
capabilities是一些键值对的集合。客户端将键值对发送给appium服务端，用来告诉服务端怎样开始测试。
- 工作原理
- 启动方式：Appium启动时会创建一个http://127.0.0.1:4723/wd/hub服务端(相当于一个中转站)，脚本会告诉服务器我要做什么，服务端再去跟设备打交道。
- 整体架构：
Appium的整体架构是C/S模式，整体流程（返回顺序为逆向）：脚本请求 ——> 4723端口appium server ——> 解析参数给PC端4724端口 ——> 发送给设备4724端口 ——> 通过设备4724端口发给bootstrap.jar ——> Bootstrap.jar把命令发给uiautomator
- 原理图
- session
Session在计算机中，尤其是在网络应用中，称为“会话控制”。Session 对象存储特定用户会话所需的属性及配置信息，对应到这里其实就是desiredCapabilities中的配置信息参数。脚本通过POST /session这个URL，然后传入Desired Capabilities就可以开启session了，由于这是第一次请求创建session，所有并没有一个已创建的session id，所以appium server会调用android driver（appium升级到2.0.0后，原有的AppiumDriver函数变成抽象函数了，需更改为AndroidDriver）为client生成一个session并且生成一个与此session相关联的session id，这个 session id将被在本次响应中返回给客户端保存，当下次脚本发出操作请求时就会自带session id为唯一标识，代表所打开的设备，Appium server会按照此session id把这个session检索出来使用，脚本向appium server发送的请求即是存在于创建的session中的。
Session 的作用就是它在appium服务上保持设备的状态信息，供在任何时间进行访问，在多次的操作行为中，存储在 Session对象中的配置信息将不会丢失，而是在整个用户会话中一直存在下去，整个测试进程中设备与程序的联系不会断开，也不需要每次都发送带配置信息的请求，程序都知道对哪个设备进行测试操作。当测试结束后，需关闭webdriver，driver.quit()会关闭所有关联窗口和session，并且也会把进程也关闭。
- 数据传递过程
解析参数给PC端4724端口 ——> 发送给设备4724端口 ——> 通过设备4724端口发给bootstrap.jar ——> Bootstrap.jar把命令发给uiautomator：
创建session成功之前，就已将bootstrap.jar放入手机中，并开启设备上的基于appium bootstrap的socket服务，绑定本机和boostrap通信的端口号4724用于和Android设备通讯，默认监听4724端口，等待client的连接。
Appium server将脚本的请求解析后给到4724端口，通过设备的4724端口转发解析后的请求， 此时，对于socket服务来说，appium server就充当了client的角色，appium server通过4724端口主动去请求设备上的socket服务，即向socket服务发送请求，即bootstrap.jar，Bootstrap.jar再把Appium的命令转换成uiautomator的命令来让uiautomator进行处理。有请求就有返回，socket接收到请求后会做出响应，原路返回给脚本，然后脚本再进行下一次的请求。
网络上的两个程序通过一个双向的通信连接实现数据的交换，这个连接的一端称为一个socket。appium和手机的通信过程,主要是数据交换的一个过程，socket的作用是就是为了实现双向通信，它需要一对端口号，对应到这里就是4724，手机端的bootstrap就是socket-server端，appium server就是socket-client端。
关于socket的通信原理，先从服务器端说起。服务器端先初始化Socket，然后与端口绑定(bind)，对端口进行监听(listen)，调用accept阻塞，等待客户端连接。在这时如果有个客户端初始化一个Socket，然后连接服务器(connect)，如果连接成功，这时客户端与服务器端的连接就建立了。客户端发送数据请求，服务器端接收请求并处理请求，然后把回应数据发送给客户端，客户端读取数据，最后关闭连接，一次交互结束。
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