如何用python实现手机app自动化

要用Python实现手机app自动化，可以使用工具如Appium、编写脚本进行测试、结合模拟器或实际设备进行操作。本文将详细探讨如何使用Appium进行手机应用的自动化测试，涵盖环境配置、脚本编写、测试执行等方面。

一、APP自动化测试的介绍

移动应用自动化测试是指利用软件工具来对移动应用程序进行自动化操作和测试，从而提高测试效率、覆盖率和稳定性。Python是一种常用的编程语言，在移动测试领域广泛应用，结合Appium等工具可以高效地实现自动化测试。Appium是一个开源工具，专门用于移动应用测试的自动化框架，支持Android和iOS两大平台。

什么是Appium

Appium是一个跨平台的移动应用测试自动化工具，支持原生应用、混合应用以及移动网页应用的自动化测试。它使用WebDriver协议，通过JSON Wire Protocol与移动设备进行通信，因此可以使用多种编程语言进行测试脚本编写。

为什么选择Appium

跨平台支持：Appium支持Android和iOS两大平台，可以使用相同的API来编写测试脚本。
开源免费：Appium是一个开源项目，使用完全免费。
语言无关：Appium支持多种编程语言，包括Java、Python、Ruby等。
支持多种应用类型：Appium不仅支持原生应用，还支持混合应用和移动网页应用。

二、环境配置

安装Python

首先确保系统已经安装了Python，可以通过在命令行输入以下命令来检查：

python --version

如果没有安装Python，可以从Python的官方网站下载并安装。

安装Appium

Appium可以通过npm安装，首先确保系统已经安装了Node.js和npm，然后在命令行输入以下命令：

npm install -g appium

安装完成后，可以通过以下命令来启动Appium服务器：

appium

安装Appium-Python-Client

Appium提供了一个Python客户端库，可以通过pip进行安装：

pip install Appium-Python-Client

安装其他依赖

对于Android测试，需要安装Java Development Kit (JDK) 和 Android SDK，确保系统配置了JAVA_HOME和ANDROID_HOME环境变量。对于iOS测试，则需要安装Xcode和Xcode command line tools。

三、编写测试脚本

下面将详细介绍如何编写一个简单的测试脚本，使用Python结合Appium对一个Android应用进行自动化测试。

启动Appium服务器

首先，确保Appium服务器已经启动，可以通过以下命令启动：

appium

编写Python脚本

创建一个新的Python文件，例如test_app.py，并编写以下代码：

from appium import webdriver
import time
配置Appium服务器和设备信息
desired_caps = {
    'platformName': 'Android',
    'deviceName': 'emulator-5554',
    'appPackage': 'com.example.myapp',
    'appActivity': 'com.example.myapp.MainActivity',
    'automationName': 'UiAutomator2'
}
连接Appium服务器
driver = webdriver.Remote('http://localhost:4723/wd/hub', desired_caps)
等待应用启动
time.sleep(5)
查找元素并进行操作
element = driver.find_element_by_id('com.example.myapp:id/button')
element.click()
等待操作完成
time.sleep(2)
关闭应用
driver.quit()

运行测试脚本

在命令行中导航到脚本所在目录，并运行以下命令：

python test_app.py

脚本将会启动Appium服务器，连接到指定的移动设备，启动应用并执行点击操作，最后关闭应用。

四、详细讲解核心内容

Appium Desired Capabilities

在编写测试脚本时，配置Appium的Desired Capabilities非常重要。它们定义了测试环境和应用的相关信息，例如平台、设备名称、应用包名和活动名称等。可以通过设置不同的Desired Capabilities来实现对不同设备和应用的测试。

元素定位和操作

Appium提供了多种元素定位方法，如通过ID、Class Name、XPath等来查找元素。找到元素后，可以进行点击、输入文本、获取属性等操作。例如：

element = driver.find_element_by_id('com.example.myapp:id/button')
element.click()

等待机制

在自动化测试中，等待机制非常重要，因为应用的响应时间可能会有所不同。Appium提供了隐式等待和显式等待两种方式：

隐式等待：设置全局等待时间，在查找元素时，如果元素未找到，会等待一定时间再查找。
```
driver.implicitly_wait(10)
```

显式等待：设置特定条件的等待，例如等待某个元素可见。

from selenium.webdriver.common.by import By
from selenium.webdriver.support.ui import WebDriverWait
from selenium.webdriver.support import expected_conditions as EC
element = WebDriverWait(driver, 10).until(
    EC.presence_of_element_located((By.ID, 'com.example.myapp:id/button'))
)

断言和验证

在测试脚本中，使用断言来验证测试结果是否符合预期。可以通过获取元素的属性或文本内容来进行验证。例如：

element = driver.find_element_by_id('com.example.myapp:id/text')
assert element.text == 'Expected Text'

五、实战案例

案例一：登录功能测试

假设有一个简单的登录应用，包含用户名、密码输入框和登录按钮。下面是一个测试登录功能的脚本：

from appium import webdriver
import time
desired_caps = {
    'platformName': 'Android',
    'deviceName': 'emulator-5554',
    'appPackage': 'com.example.loginapp',
    'appActivity': 'com.example.loginapp.MainActivity',
    'automationName': 'UiAutomator2'
}
driver = webdriver.Remote('http://localhost:4723/wd/hub', desired_caps)
time.sleep(5)
输入用户名
username_field = driver.find_element_by_id('com.example.loginapp:id/username')
username_field.send_keys('testuser')
输入密码
password_field = driver.find_element_by_id('com.example.loginapp:id/password')
password_field.send_keys('password123')
点击登录按钮
login_button = driver.find_element_by_id('com.example.loginapp:id/login')
login_button.click()
等待登录结果
time.sleep(3)
验证登录结果
success_message = driver.find_element_by_id('com.example.loginapp:id/success')
assert success_message.text == 'Login Successful'
driver.quit()

案例二：表单提交测试

假设有一个表单应用，包含多个输入框和提交按钮。下面是一个测试表单提交功能的脚本：

from appium import webdriver
import time
desired_caps = {
    'platformName': 'Android',
    'deviceName': 'emulator-5554',
    'appPackage': 'com.example.formapp',
    'appActivity': 'com.example.formapp.MainActivity',
    'automationName': 'UiAutomator2'
}
driver = webdriver.Remote('http://localhost:4723/wd/hub', desired_caps)
time.sleep(5)
输入姓名
name_field = driver.find_element_by_id('com.example.formapp:id/name')
name_field.send_keys('John Doe')
输入邮箱
email_field = driver.find_element_by_id('com.example.formapp:id/email')
email_field.send_keys('john.doe@example.com')
输入电话
phone_field = driver.find_element_by_id('com.example.formapp:id/phone')
phone_field.send_keys('1234567890')
点击提交按钮
submit_button = driver.find_element_by_id('com.example.formapp:id/submit')
submit_button.click()
等待提交结果
time.sleep(3)
验证提交结果
success_message = driver.find_element_by_id('com.example.formapp:id/success')
assert success_message.text == 'Form Submitted Successfully'
driver.quit()

六、优化和维护

脚本优化

在编写测试脚本时，可以通过封装常用操作、使用配置文件等方式来优化脚本。例如，可以将常用的元素定位和操作封装成函数，提高代码的复用性：

def find_and_click(driver, element_id):
    element = driver.find_element_by_id(element_id)
    element.click()
def find_and_input(driver, element_id, text):
    element = driver.find_element_by_id(element_id)
    element.send_keys(text)