自动遍历工具Java版 (开源)
本帖已被设为精华帖！,
为什么重新写一个
刚才iOS版的也测试稳定了，顺便分享艰辛的喜悦。
两周前写过一篇文章关于深度优先的探索性遍历工具的设计和实现，写明了原因。前期调研，这方面的资料不多，感谢testerhome的创始人seveniruby，已经用scala开发完成品，还有两篇相关的文章，给我提供了很好的借鉴，没有他前面走过的路，我必定要走很多弯路，也不可能这么快就能做出来。所以，很荣幸能进入testerhome这个社区，开拓了的视野。在做的过程中踩了不少坑，以每周少睡20多个小时的代价寻求解决方案，今天主要是说一下设计思路和技术细节。
关于开源
我相信有很多代码能力在我之上的，开源的目的是为了提供参考方案和解决思路，目前只是基础版，还请提出宝贵建议，源码传送门
关于Appium参数
方案一、把支持的参数都封装成bean读取，后来想了想觉得不够灵活，如果以后有弃用或增加的参数还要改代码；
方案二、以键值对的方式存入字典对象，遍历读取，这样就不必担心扩展了。
关于窗口唯一性
方案一、用md5，容易受到各种干扰，特别是窗口位置的细微变化。
方案二、用activity，普通窗口没问题，带TAB页的窗口就无法区分，切换TAB页内容不同就不要区分。
方案三、用xpath表达式寻求能鉴别窗口唯一性的特征元素，例如：Title。有的app对于控件的命名很不规范，导致很难发现共性。
方案四、也就是现在的方案，从窗口头部开始往下取几个节点（可配置），去掉坐标干扰后再生成md5，这个方案对于窗口鉴别还算稳定。
<!--窗口鉴定策略,默认取前8个节点生成md5-->
<identify-default>8</identify-default>
<!--Tab窗口用selected区别,可能要多选几个节点到达-->
<identify-special>
<define>专题,直播,要闻,选股>>24</define>
<define>简单理财,投资,保险,贷款,信用卡>>30</define>
</identify-special>
关于引导流
有两种场景需要用到：
1.欢迎界面划屏至登录成功
2.app可能由多个项目组完成，每个项目组负责一个模块，需要引导到指定模块
考虑再三，用简单的关键字驱动方式实现引导
<iosGuideFlow>
<!--滑动类型设置-->
<step>slide>>2</step>
<!--点击类型设置-->
<step>click>>xpath:://UIAApplication[1]/UIAWindow[1]/UIAScrollView[1]/UIAButton[1]</step>
<step>click>>xpath:://UIAApplication[1]/UIAWindow[1]/UIAButton[3]</step>
<!--输入类型设置-->
<step>input>>xpath:://UIAApplication[1]/UIAWindow[1]/UIAScrollView[1]/UIATextField[1]|13012345678</step>
<step>click>>xpath:://UIAApplication[1]/UIAWindow[1]/UIAScrollView[1]/UIAButton[1]</step>
<step>input>>xpath:://UIAApplication[1]/UIAWindow[1]/UIAScrollView[1]/UIASecureTextField[1]|123456</step>
<step>click>>xpath:://UIAApplication[1]/UIAWindow[1]/UIAScrollView[1]/UIAButton[1]</step>
<step>input>>xpath:://UIAApplication[1]/UIAWindow[3]/UIATextField[1]|8888</step>
<step>click>>xpath:://UIAApplication[1]/UIAWindow[3]/UIAButton[2]</step>
<!--手势密码设置-->
<step>gesture>>xpath:://UIAButton[@name='blue circle']</step>
</iosGuideFlow>
关于提升遍历效率
这个踩的坑最多，也耗费了我大部分时间。
1.获取可操作元素
a)预加载：获取窗口后，用类似于这种方法取到当前窗口的所有可执行元素。对于Android遍历影响不大，对于IOS遍历简直就是灾难，慢的无法接受；
List<WebElement> elementList = ((AppiumDriver) driver).findElements(By.xpath("//*[@clickable='true' and @enabled='true']"));
b)懒加载：获取窗口后，生成所有可执行元素的xpath，遍历出栈后再根据xpath获取WebElement。
2.减少无效操作
a)引入控件白名单机制
名单内的类才会被允许去遍历。UIAStaticText对iOS来说，误杀1%可以减少很多不必要的遍历
<!--控件白名单-->
<click>
<class>UIAImage</class>
<class>UIAButton</class>
<class>UIASwitch</class>
<class>UIATableCell</class>
<!--<class>UIAStaticText</class>-->
<class>UIAPickerWheel</class>
<class>UIACollectionCell</class>
</click>
<input>
<class>UIATextField</class>
<class>UIASearchBar</class>
<class>UIASecureTextField</class>
</input>
b)增加过滤策略
有的窗口会隐藏重复的入口，遍历工具能遍历到，这些过滤掉也能提升效率
以iOS为例，设计了4种过滤策略，不设置为默认不过滤
<!--1:id+clazz+name 2:id+clazz+name+label 3:id+clazz+name+label+value 4:no filter-->
<filter>1</filter>
c)runtime黑名单机制，出栈的节点任务会加入黑名单列表，确保不再重复执行
关于提升稳定性
a)黑名单机制
有些窗口想屏蔽掉，最好的办法是从根源解决，就是屏蔽入口，以iOS为例，支持text,name,label等属性的模糊匹配，xpath精确匹配
<!--黑名单-->
<blackList>
<item>相机</item>
<item>相册</item>
<item>照片</item>
<item>退出登录</item>
<item>拍摄名片</item>
<item>credit card camera</item>
<item>如您已完成添加，请重新登录</item>
<item>重新登录</item>
<item>//UIAApplication[1]/UIAWindow[1]/UIATableView[1]/UIAButton[1]</item>
<item>//UIAApplication[1]/UIAWindow[1]/UIATableView[1]/UIAButton[2]</item>
<item>//UIAApplication[1]/UIAWindow[1]/UIATableView[1]/UIAButton[3]</item>
</blackList>
b)触发器机制
满足xx条件，触发xx操作。根据遍历中遇到的情况，支持返回、延时、点击、手势密码盘解锁。
<trigger>
<item>分享到>>back</item>
<item>我的权益>>delay->8</item>
<item>温馨提示|立即开通|取消>>//UIAApplication[1]/UIAWindow[4]/UIAButton[1]</item>
<item>更多解锁方式>>gesture->//UIAButton[@name='blue circle']</item>
</trigger>
关于日志
日志分为系统日志和APP日志，系统日志又分为info和error，error的格式是固定的，便于分析出报告。
关于APP日志的设计
最初，如何打印日志，程序内部写死的，灵活性不高；
最终，如何打印日志，用什么工具、用哪些参数，支持用户定制化。
<log>
<ios>idevicesyslog -u #udid#</ios>
<android>adb -s #udid# logcat -v time -b events *:I | grep pingan</android>
</log>
关于截屏和录像
a)截屏功能
Android没有用appium的方法，直接调用命令比基于请求的效率更高；
iOS使用idevicescreenshot，比appium截图提高10倍效率。
b)录像功能
把操作过程转化为流媒体，提升用户体验
关于系统参数
可定制化Appium Server的port和host
可配置遍历深度和遍历时间
可配置截图和视频的目录
<global>
<!--Appium port-->
<port>5757</port>
<!--Appium host-->
<host>127.0.0.1</host>
<!--测试类型 1.android 2.ios 3.web-->
<mode>1</mode>
<!--遍历深度-->
<depth>0</depth>
<!--截图和视频的目录-->
<screenshot>/Users/mac/Desktop/png</screenshot>
<!--遍历时间 分-->
<duration>0</duration>
<!--延时等待 秒-->
<interval>3</interval>
<!--超时 秒-->
<timeout>30</timeout>
</global>
关于算法
之前测试用的非完整版，水平有限勿喷，主要分为节点任务执行前、执行后的处理，后进先出的结构
/**
* 基于dfs的探索性遍历
*
* @param taskStack
* @param depth
*/
public void dfsSearch(Stack<UiNode> taskStack, int depth) {
int thisDepth, newTaskCount, repeatCount = 0;
UiNode thisNode;
WebElement element;
Stack<UiNode> children;
Stack<UiNode> existsTaskStack;
List<String> triggerList;
List<UiNode> blackList = new ArrayList<>();
String xpath, thisWindow, preWindow, thisPageSource, doBackWin;
// 首次获取窗口内容和窗口标识
thisPageSource = driver.getPageSource();
thisWindow = parser.getCurrentWindowID(thisPageSource);
preWindow = thisWindow;
triggerList = config.getTriggerList();
while (!taskStack.isEmpty()) {
if (repeatCount > config.getAllowSameWinTimes())
break;
thisNode = taskStack.pop();
blackList.add(thisNode);
try {
// 截图
screenShot();
// 触发器预处理
if (triggerProcessing(driver.getPageSource(), triggerList)) {
screenShot();
thisPageSource = driver.getPageSource();
thisWindow = parser.getCurrentWindowID(thisPageSource);
}
if (!thisWindow.equals(thisNode.getWindowID())) {
// 在任务栈中搜索当前窗口,如果存在,则获取该窗口下所有任务节点
existsTaskStack = searchByWindowID(thisWindow, taskStack);
// 如果当前窗口已存在任务栈中
if (null != existsTaskStack) {
repeatCount = 0;
resetTaskStack(taskStack, existsTaskStack);
} else {
Log.logInfo(thisNode.getWindowID() + " >> " + thisWindow + ", 窗口迁移至新窗口......");
if (preWindow.equals(thisWindow)) {
repeatCount = repeatCount + 1;
} else {
repeatCount = 0;
}
preWindow = thisWindow;
thisDepth = thisNode.getDepth();
// 遍历深度控制,0表示未限制
if (depth == 0 || thisDepth < depth) {
thisPageSource = driver.getPageSource();
thisWindow = parser.getCurrentWindowID(thisPageSource);
children = getTaskStack(Type.XML, thisPageSource, thisNode.getDepth() + 1);
// 是否获取到新窗口节点任务
newTaskCount = null != children ? children.size() : 0;
Log.logInfo(newTaskCount + "个新任务准备入栈......");
children = removeNodes(blackList, children);
children = filterNodes(taskStack, children);
children = updateTaskStack(children, thisNode);
// 如果有新的节点任务生成,把当前节点任务先压栈,新生成的节点任务出栈
if (null != children && children.size() > 0) {
Log.logInfo(children.size() + "个新任务允许入栈......");
taskStack.push(thisNode);
taskStack.addAll(children);
// 更新任务栈后,新任务出栈
thisNode = taskStack.pop();
blackList.add(thisNode);
}
if (newTaskCount == 0 || children.size() == 0 && needBack(thisWindow, taskStack)) {
doBack();
}
} else {
doBack();
}
}
}
// 每次迭代懒加载元素对象
xpath = thisNode.getId().split("-")[3];
element = driver.findElement(By.xpath(xpath));
if (thisNode.getAction().equals(Action.CLICK)) {
element.click();
} else if (thisNode.getAction().equals(Action.INPUT)) {
// todo something
}
// 任务执行后获取窗口内容和窗口标识
TimeUnit.SECONDS.sleep(config.getInterval());
thisPageSource = driver.getPageSource();
thisWindow = parser.getCurrentWindowID(thisPageSource);
// 如果同窗口的任务栈已处理完毕,并且还停留在该窗口,返回至上一个窗口
if (thisNode.getWindowID().equals(thisWindow) && needBack(thisNode.getWindowID(), taskStack)) {
// 获取返回后的窗口内容和窗口标识
doBackWin = doBack();
thisPageSource = null == doBackWin ? thisPageSource : doBackWin;
thisWindow = parser.getCurrentWindowID(thisPageSource);
}
} catch (NoSuchElementException e) {
continue;
} catch (org.openqa.selenium.ElementNotVisibleException e) {
continue;
} catch (org.openqa.selenium.NoSuchSessionException e) {
break;
} catch (org.openqa.selenium.SessionNotCreatedException e) {
break;
} catch (org.openqa.selenium.NotFoundException e) {
continue;
} catch (Exception e) {
continue;
}
}
}
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