UiAutomator2.0升级填坑记

UiAutomator2.0升级填坑记

SkySeraph May. 28th 2017

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啰嗦

Google Android Developers 在2015年3月就发布了UiAutomator 2.0版本（下文简称U2），而公司的核心产品中用到还是UiAutomator老版本（下文简称U1），业界用U2的也不是很多，虽然有诸多问题和不便（如高版本OS中不支持Remote Debug等），但大家似乎在苟延残喘中麻木了。 公司以前也有专家做过研究和探索，毕竟老项目是万级别的，涉及诸多算法和复杂业务逻辑，遇到几个问题最终不了了之。于是乎，又到了我手里了。 

重大特性

　　1. 基于 Instrumentation，使用Instrumentation test runner即可运行UiAutomator，反之，也即在基于Instrumentation的test中也能使用UiAutomator; 可以获取应用Context，可以使用Android服务及接口。

　　2. 基于 Junit4，测试用例无需继承于任何父类，方法名不限，使用Annotation进行; U1需要继承UiAutomatorTestCase，测试方法需要以test开头.

　　3. 与U1的Maven或Ant构建方式不同，U2采用Gradle进行构建； U2输出为APK，Android工程，而U1为Java工程，输出jar包。

　　4. 新增UiObject2、Until、By、BySelector等接口, 详细请参考官方文档。
其中，U2必须明确EditText框才能向里面输入文字，U1直接指定父类也可以在子类中输入文字。

　　5. Log日志输出变更。U1可以使用System.out.print输出流回显至执行端，而U2输出到Logcat。

　　6. 命令运行差异。

adb shell uiautomator runtest xx.jar -c package.name.ClassName
adb shell am instrument -w -r -e class com.xx.xx com.xx.xx.test/ android.support.test.runner.AndroidJUnitRunner

　　代码中运行：

Runtime.getRuntime().exec(“*“)
device.executeShellCommand(“*“)

　　命令格式：instrument [options] component，详细命令格式介绍参考官方文档。

基础使用

• 新建Android Studio工程。

• gradle中添加依赖。

androidTestCompile(‘com.android.support.test.espresso:espresso-core:2.2.2’{
exclude group: ‘com.android.support’, module: ‘support-annotations’
})
androidTestCompile ‘com.android.support.test:runner:0.5’
androidTestCompile ‘com.android.support.test:rules:0.5’
androidTestCompile ‘com.android.support.test.uiautomator:uiautomator-v18:2.1.2’
androidTestCompile ‘com.android.support:support-annotations:25.3.1’

如需要依赖jar包

androidTestCompile fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar']) 

• androidTest目录下添加测试用例。

@RunWith(AndroidJUnit4.class)
@FixMethodOrder(MethodSorters.NAME_ASCENDING)
public class XXTest {
public Bundle bundle;
public UiDevice device;
private Instrumentation instrumentation;

@BeforeClass
public static void beforeClass() {

}

@Before
public void before() {
    // Initialize UiDevice instance
    instrumentation = InstrumentationRegistry.getInstrumentation();
    device = UiDevice.getInstance(instrumentation);
    bundle = InstrumentationRegistry.getArguments();
    assertThat(device, notNullValue());
}

@After
public void after() {
    L.i(TAG + "After");
}

@AfterClass
public static void afterClass() {
    L.i(TAG + "AfterClass");
}

public Bundle getParams() {
    return bundle;
}
}

采坑记

• 编译错误.
  这个应该说是官方故意坑爹吧，U2的包名结构发生了变化，所以需要将之前所有用到的U1相关API包名进行替换，具体为

  com.android.uiautomator.core. -> android.support.test.uiautomator.

• 反射相关.
  这个有点坑爹，还是U2包名结构问题（原项目很多地方用到了反射获取U1相关类/方法等），除非对原业务非常熟悉，否则只有遇到问题分析时才会发现此坑，读者以后如果遇到这种类似包结构变化的问题，先不管三七二十一，全局搜索相关字段全局了解再说。当然，如果用到了混淆，也要对应修改。

• UiAutomatorTestCase相关.
  问题：去除所有测试类中的extend UiAutomatorTestCase后异常。因为原项目依赖于UiAutomatorTestCase中的getPara API来获取U1命令传参。
  方案：修改成U2的InstrumentationRegistry.getArguments方式。

• 日志相关.
  问题：原项目中业务逻辑依赖System.out.println日志输出结果，而U2中System.out.println不会回显到终端显示，直接影响之前业务逻辑的执行。
  方案：使用Instrumentation.sentStatus自定义状态。

• 属性文件.
  描述：这个有点意思，原项目为Java工程，有很多属性配置在properties属性文件中，大概有20来个properties文件。而对属性文件的读取是在一个common的公共jar包中，采取的是Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResourceAsStream方式。
  问题：①属性配置文件无法打包进apk中 ②读取方式问题
  解决：
  方法1： 将属性配置文件全部放入assets目录，然后通过Context().getAssets().open方式读取；而原先的jar中的公共类，抽离出来作为业务类。
  方法2： 通过gradle自定义打包，将所有属性配置文件打包进apk中，建议。

• xml配置文件.
  问题：原工程用到了RPC框架，有xml配置文件，存在与上述properties类似问题。
  解决：gradle自定义打包。

• 权限问题.
  问题：Android M+对权限进行了升级，本工程需要用到文件存储权限，仅在Manifest中声明WRITE_EXTERNAL_STORAGE权限还不够。
  解决：

方法1：

@Before  
public void grantPermission() {  
    if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.M) {  
        getInstrumentation().getUiAutomation().executeShellCommand("pm grant "+getTargetContext().getPackageName()+"android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE");  
    }
}

方法2：通过Rule

@Rule
public final PermissionsRule permissionsRule = new PermissionsRule(
new String[]{  
Manifest.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE,
   Manifest.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE});

• NoClassDefFoundError问题.

问题：在Android 4.4手机出现NoClassDefFoundError问题，Instrumentation消息为

INSTRUMENTATION_RESULT: longMsg=java.lang.NoClassDefFoundError: org.junit.runner.manipulation.Filter$1 

解决： MultiDex手动拆包A

①gradle文件中添加multiDexKeepProguard

defaultConfig {
    multiDexEnabled true
    multiDexKeepProguard file('multidex.pro')
}

②multidex文件中添加

-keep class android.support.multidex.** {*;}
-keep public class org.junit.runner.** {*;}

• 系统签名问题.
  描述：此问题是后续测试中才发现的，原来的稳定性/兼容性测试上的性能指标参数大部分显示为空，极其诡异，后面花了很大功夫进行分析发现，很多指标会出现会出现类似Permission Denial : cannot dump 错误，获取不到任何数据。因为原工程需要获取电池、CPU、内存等等几十项性能参数指标，有很大一部分是通过sh读取系统文件等方式获取的，通过Runtime.getRuntime().exec 或者 ProcessBuilder.start方式， 比如通过dump中的dump battery获取电池信息，因为dumpsys涉及android:protectionLevel=”signatureOrSystem”，需要 权限，需要声明android:sharedUserId=”android.uid.system”，需要系统签名. …
  解决：
  ①系统签名（无奈之举）.
  ②采用device.executeShellCommand，注意只支持API 21+.

REFS

• Google 官方文档

• Google 官方Demo

• How to manage Runtime permissions android marshmallow espresso tests

• 设置Multidex出现java.lang.NoClassDefFoundError

• Android Espresso multidex fail

后记

本文首发于skyseraph.com：“UiAutomator2.0升级填坑记”
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