提到iOS自动化，必然绕不开的一个工具就是WebDriverAgent（后文简称 WDA），后续iOS自动化的设计也将围绕WDA进行。
什么是WDA
WebDriverAgent是Facebook制作的一款开源移动测试框架，支持真机和模拟器，官方Readme的介绍如下：
WebDriverAgent 在 iOS 端实现了一个 WebDriver server ，借助这个 server 我们可以远程控制 iOS 设备。你可以启动、杀死应用，点击、滚动视图，或者确定页面展示是否正确。它是 iOS 上一个完美的 e2e 的自动化解决方案，链接
XCTest.framework调用苹果的 API 直接在设备上执行命令。
虽然Facebook目前已经停止维护WDA，但其作为Appium在iOS平台自动化测试方案的核心，仍然是一个主流的iOS自动化方案。本框架在设备侧采用Appium fork的wda分支 appium wda ，在控制侧使用openatx框架的 facebook-wda 。
简单介绍下WDA原理，WebDriverAgent作为一个xcporject，在Mac OS执行编译，会将一个WebDriverAgentRunner应用部署到被测设备上，同时在设备上开启一个监听端口，监听HTTP请求。使用任意一个可以发送HTTP请求的语言，都可以和设备上的WebDriverAgentRunner进行通信。WebDriverAgentRunner通过调用iOS提供的XCTest和Accessibility API进行自动化。
（图源TesterHome）
对应我们的操作，也可以分为两个部分：编译WDA、使用python与WDA通信。
使用python-wda进行iOS UI自动化
编译wda
首先，需要准备Mac OS的设备，git clone WebDriverAgent 到本地路径下。
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git clone https://github.com/appium/WebDriverAgent.git # 下载WDA代码
cd WebDriverAgent/ # 进入路径下
brew install carthage # 如果未安装过carthage的话需要先安装
./Scripts/bootstrap.sh # 启动WDA必须的步骤
构建WDA可以通过Xcode界面操作或通过xcodebuild命令行，建议先通过界面构建，测试无问题后，后续使用命令行在测试脚本中进行构建。
使用Xcode打开WDA项目，File-Open-对应目录下选择WebDriverAgent.xcodeproj，或使用命令行：
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cd WebDriverAgent/ # 进入路径下
open WebDriverAgent.xcodeproj
打开项目后修改Scheme为WebDriverAgentRunner：
虚拟机编译不需要有效的Apple账户，直接选择一个已安装的虚拟机，Product-Test即可。
编译成功后会启动一个URL，对于虚拟机来说，IP为Mac的IP，PORT在此文件中被指定，默认为8100。
在通过命令行构建时可以使用USE_PORT字段来指定此模拟器对应的WDARunner端口。
控制台能打印如下内容，且在浏览器中访问 http://localhost:8100/ （8100需要改为实际使用的端口）能够正常打印Json内容，即为启动成功。
真机编译需要准备一个苹果开发者账户，免费账户有设备数和编译项目数的限制，最好是准备个人开发者账户。
首先，修改Product Bundle Identifier为自定义的且唯一的Bundle ID，不能与Apple已记录的项目重复。
修改Sign & Capabilities，选择Add Account
登录自己的开发者账户
回到Sign & Capabilities，选择已登录的账户，无报错即可编译，后续操作与模拟器编译相同。
使用python-wda
python-wda是openatx框架提供的库，基于纯python方式发送HTTP请求，与客户端上的WebDriver进行交互。可以使用pip install安装python-wda。
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pip install facebook-wda
一些简单的操作示例：
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import wda
# 初始化
wda_port = 8100
wda_client = wda.Client('http://localhost:%s' % self.wda_port)
# 处理系统弹窗
wda_client.alert.accept()
# 获取当前界面所有元素
elems = wda_client.source()
# 通过元素的某个属性（如name）查找元素（返回Selector）
sel = wda_client(name='xxx')
# 通过元素的某个属性（如name）查找元素（返回Element）
ele = wda_client(name='xxx').get(timeout=5.0)
# 点击
ele.click()
命令行控制真机和虚拟机
一些命令无法通过wda实现，只能使用Apple提供的命令进行操作，因此作为一个utils引入项目。
代码见此文件：xcmd.py
其中，XDevice和XSimulator分别对应真机和模拟器的操作。
submodule引入
引入python-wda作为移动端UI自动化框架，在此使用fork库中的url，方便后续更改。
引入操作：
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# github 添加子模块
cd Engine/lib
git submodule add -f https://github.com/Vancheung/facebook-wda.git wda
在clone ClientEngine代码时同步子仓代码：
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git clone --recursive https://github.com/Vancheung/ClientEngine.git
总结
目前的UI自动化工具，还是很难绕开WDA。据了解有一些大厂会做一些基于Framework注入的工具，提供一些诸如OC反射调用UI方法的能力。但这些工具的制作和维护需要OC/Swift相关能力，一般的测开同学难以自己实现。希望这些工具也能像Facebook WDA一样，有朝一日在开源社区见到它们的踪影。