什么是uiautomator2
摘抄一段来自 uiautomator2 官方文档的介绍：
UiAutomator是Google提供的用来做安卓自动化测试的一个Java库，基于Accessibility服务。功能很强，可以对第三方App进行测试，获取屏幕上任意一个APP的任意一个控件属性，并对其进行任意操作，但有两个缺点：1. 测试脚本只能使用Java语言 2. 测试脚本要打包成jar或者apk包上传到设备上才能运行。
我们希望测试逻辑能够用Python编写，能够在电脑上运行的时候就控制手机。这里要非常感谢 Xiaocong He (@xiaocong)，他将这个想法实现了出来（见xiaocong/uiautomator），原理是在手机上运行了一个http rpc服务，将uiautomator中的功能开放出来，然后再将这些http接口封装成Python库。 因为
xiaocong/uiautomator这个库，已经很久不见更新。所以我们直接fork了一个版本，为了方便做区分我们就在后面加了个2 openatx/uiautomator2
uiautomator2通过http协议与手机上的 atx-agent通信，atx-agent是一个Go语言编写的开源项目，它可以屏蔽不同安卓机器的差异，然后开放出统一的HTTP接口。项目最终会发布成一个二进制程序，运行在Android系统的后台。
之所以选择uiautomator2，是为了在多设备管理时，可以无缝集成atxserver2。
使用uiautomator2
运行atxserver2-android-provider之后会自动扫描已连接的Android设备，包括真机和模拟器，并在这些设备上部署atx-agent apk。uiautomator2.connect通过指定设备名称来建立连接。
pip安装uiautomator2
1
pip install uiautomator2
初始化
查看已连接的设备名
1
2
3
4
adb devices
# 初始化设备
import uiautomator2
u2_client = uiautomator2.connect(deviceName)
安装应用
1
2
# 安装应用
u2_client.app_install(app_path)
uiautomator2使用adb push + pm命令替代了 adb install，使其支持远程安装：
1
2
self.push(data, target, show_progress=True)
self.shell(['pm', 'install', "-r", "-t", target])
当前版本存在一个问题，app_install默认超时时间是60s，超过60s会上报命令执行失败，实际安装成功。因此对源码进行修改，增加time_out字段，延长install操作等待时间.
1
ret = self.shell(['pm', 'install', "-r", "-t", target],timeout=300)
https://github.com/Vancheung/uiautomator2/commit/578d73ec64546717abf8c6e7c993b03750d462ef
处理弹窗
uiautomator2.device会单独启动一个watcher线程来检测弹窗，初始化watch_context的builtin=True之后，调用device.watcher.start()即可，默认的检查间隔时间为2s。调用device.watcher.stop()可关闭watcher线程。
此方法可供iOS借鉴。
1
2
3
4
5
6
7
self.u2_client.watch_context(autostart=True, builtin=True)
def click_system_popup(self):
self.u2_client.watcher.start()
def stop_click_system_popup(self):
self.u2_client.watcher.stop()
WatchContext可以自己增加检测的关键词和操作，例如 https://github.com/Vancheung/uiautomator2/commit/e9f4e3087253b78119248f5239621caf24676793
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
class WatchContext:
def __init__(self, d: "uiautomator2.Device", builtin: bool = False):
……
if builtin:
self.when("继续使用").click()
self.when("移入管控").when("取消").click()
self.when("^立即(下载|更新)").when("取消").click()
self.when("同意").click()
self.when("^(好的|确定)").click()
self.when("继续安装").click()
self.when("安装").click()
self.when("Agree").click()
self.when("ALLOW").click()
查找元素
与iOS类似，u2_client(**kwargs)会返回一个uiautomator._selector.UiObject对象，包含Session对象和Selector对象，而Selector支持如下字段：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
class Selector(dict):
"""The class is to build parameters for UiSelector passed to Android device.
"""
__fields = {
"text": (0x01, None), # MASK_TEXT,
"textContains": (0x02, None), # MASK_TEXTCONTAINS,
"textMatches": (0x04, None), # MASK_TEXTMATCHES,
"textStartsWith": (0x08, None), # MASK_TEXTSTARTSWITH,
"className": (0x10, None), # MASK_CLASSNAME
"classNameMatches": (0x20, None), # MASK_CLASSNAMEMATCHES
"description": (0x40, None), # MASK_DESCRIPTION
"descriptionContains": (0x80, None), # MASK_DESCRIPTIONCONTAINS
"descriptionMatches": (0x0100, None), # MASK_DESCRIPTIONMATCHES
"descriptionStartsWith": (0x0200, None), # MASK_DESCRIPTIONSTARTSWITH
"checkable": (0x0400, False), # MASK_CHECKABLE
"checked": (0x0800, False), # MASK_CHECKED
"clickable": (0x1000, False), # MASK_CLICKABLE
"longClickable": (0x2000, False), # MASK_LONGCLICKABLE,
"scrollable": (0x4000, False), # MASK_SCROLLABLE,
"enabled": (0x8000, False), # MASK_ENABLED,
"focusable": (0x010000, False), # MASK_FOCUSABLE,
"focused": (0x020000, False), # MASK_FOCUSED,
"selected": (0x040000, False), # MASK_SELECTED,
"packageName": (0x080000, None), # MASK_PACKAGENAME,
"packageNameMatches": (0x100000, None), # MASK_PACKAGENAMEMATCHES,
"resourceId": (0x200000, None), # MASK_RESOURCEID,
"resourceIdMatches": (0x400000, None), # MASK_RESOURCEIDMATCHES,
"index": (0x800000, 0), # MASK_INDEX,
"instance": (0x01000000, 0) # MASK_INSTANCE,
}
因此与wda不同的是，无需再调用get方法，就可以直接操作uiautomator._selector.UiObject对象的UI动作。因此查找元素的实现如下：
1
2
3
ele = u2_client(name='xxx')
# 点击操作
ele.click()
submodule引入
引入uiautomator2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。
1
2
3
# github 添加子模块
cd Engine/lib
git submodule add -f https://github.com/Vancheung/uiautomator2.git uiautomator2
在clone ClientEngine代码时同步子仓代码：
1
git clone --recursive https://github.com/Vancheung/ClientEngine.git
总结
相较iOS而言，Android系统整体开放性更强，可用工具也比较多，不管是基于adb、HTTP还是socket、RPC，可供选择的比较多，导致工具选型也成为了一个问题。考虑到需要集成atxserver，暂时选用uiautomator2来做，这只能说是当前范围内的一个最优解，并不存在绝对意义上的最佳选择。