Android自動化測試之MonkeyRunner
MonkeyRunner是Google Android SDK下的一個工具，用于自動化測試Android程序。
Monkeyrunner工具提供了一套API，使用這些api寫出的Python程序可以在黑盒地控制Android設置和模擬器。有了 Monkeyrunner，我們可以通過python語句控制apk包的安裝和卸載、啟動app、向app發送各種動作指令、截取圖片并保存。
Monkeyrunner和Monkey不同，Monkey是直接運行在adb shell中的命令，它隨機的生成用戶或者系統的各種隨機事件，而MonkeyRunner則可以通過api來產生特定命令和事件來控制設備和模擬器。
MonkeyRunner在android測試中有下面特點：
- 支持多設備： API可以跨多個設備或模擬器實施測試套件。您可以在同一時間接上所有的設備或一次啟動全部模擬器（或統統一起），依據程序依次連接到每一個，然后運行一個或多個測試。您也可以用程序啟動一個配置好的模擬器，運行一個或多個測試，然后關閉模擬器。
- 功能測試： monkeyrunner可以為一個應用自動貫徹一次功能測試。您提供按鍵或觸摸事件的輸入數值，然后觀察輸出結果的截屏。
- 回歸測試：monkeyrunner可以運行某個應用，并將其結果截屏與既定已知正確的結果截屏相比較，以此測試應用的穩定性。
- 可擴展的自動化：由于monkeyrunner是一個API工具包，您可以基于Python模塊和程序開發一整套系統，以此來控制Android 設備。除了使用monkeyrunner API之外，您還可以使用標準的Python os和subprocess模塊來調用如adb這樣的Android工具。
您還可以向monkeyrunner API中添加您自己的類。我們將在使用插件擴展monkeyrunner一節中對此進行詳細討論。
monkeyrunner工具使用Jython（使用Java編程語言的一種Python實現）。Jython允許monkeyrunnerAPI與Android框架輕松的進行交互。使用Jython，您可以使用Python語法來獲取API中的常量、類以及方法。
一個簡單的MonkeyRunner的例子
下面是個monkeyrunner的代碼樣例，下面代碼包含了，連接設備、安裝apk包、啟動程序、發送鍵盤指令、截圖、保存截圖。
# python引入monkeyRunner模塊
from com.android.monkeyrunner import MonkeyRunner, MonkeyDevice
連接設備, 獲得一個MonkeyDevice對象
device = MonkeyRunner.waitForConnection()
安裝apk包. 返回值是boolean，可以判斷是否安裝成功
device.installPackage('myproject/bin/MyApplication.apk')
sets a variable with the package's internal name
package = 'com.example.android.myapplication'
sets a variable with the name of an Activity in the package
activity = 'com.example.android.myapplication.MainActivity'
sets the name of the component to start
runComponent = package + '/' + activity
啟動應用程序
device.startActivity(component=runComponent)
按下手機的菜單鍵
device.press('KEYCODE_MENU', MonkeyDevice.DOWN_AND_UP)
截圖
result = device.takeSnapshot()
保存截圖
result.writeToFile('myproject/shot1.png','png') </code></pre>
常用API
#需要引入的模塊
from com.android.monkeyrunner import MonkeyRunner as mr
from com.android.monkeyrunner import MonkeyDevice as md
from com.android.monkeyrunner import MonkeyImage as mi
等待設備連接，30秒超時，后面是設備名稱，該名稱可以通過執行命令行adb devices獲得
device = mr.waitForConnection(30,'123123135002735')
安裝apk包
device.installPackage('d:/有道詞典V4.0.3.apk'.decode('utf-8'))
卸載應用程序
device.removePackage('com.youdao.dict')
啟動應用程序
device.startActivity(component='com.youdao.dict/.activity.DictSplashActivity')
等待程序加載,5秒
mr.sleep(5)
拖動操作，四個參數，前兩個是初始點、結束點坐標，0.5是持續時間，1是步數
device.drag((550,500),(100,500), 0.5, 1)
觸摸操作,三個參數，X坐標、Y坐標，觸摸類型
device.touch(80, 1050, "DOWN_AND_UP")
截圖并保存,注意如果名字中有中文，需要進行utf-8編碼，否則亂碼
now = time.strftime("%Y-%m-%d-%H-%M-%S")
mainPageImage = device.takeSnapshot()
mainPageImage.writeToFile("d:/"+"主頁面截圖".decode("utf-8")+now+".png", "png")
點擊后退鍵,鍵盤碼詳情可以去查sdk幫助文檔，路徑：android-sdk-windows/docs/reference/android/view/KeyEvent.html
device.press("KEYCODE_BACK", "DOWN_AND_UP")
將日志輸出到外部文件,在python中使用中文，需要在文件開頭將編碼設置為utf-8,否則亂碼
log = open('d:/monkenyLog.txt', 'w')
log.write("等待手機連接...、\n")
log.close()
截圖比較，sameAs()第二個參數表示相似度，0表示完全不相似，1表示完全相同
imageTrue = mr.loadImageFromFile('d:/shot/true.png')
if(imageTrue.sameAs(mainPageImage, 0.75)):
log.write('截圖比較成功\n')
else:
log.write('截圖比較失敗\n')</code></pre>
其他詳細信息可參加Android sdk文檔，路徑android-sdk-windows/docs/tools/help/monkeyrunner_concepts.html
錄制腳本
MonkeyRunner自身提供腳本錄制功能，即MonkeyRecorder。
將下面代碼保存成recorder.py
from com.android.monkeyrunner import MonkeyRunner as mr
from com.android.monkeyrunner.recorder import MonkeyRecorder as recorder
device = mr.waitForConnection()
recorder.start(device)
錄制產生的結果，myRecorder.mr:
TOUCH|{'x':92,'y':936,'type':'downAndUp',}
TOUCH|{'x':357,'y':688,'type':'downAndUp',}
TOUCH|{'x':285,'y':82,'type':'downAndUp',}
TYPE|{'message':'hello',}
TOUCH|{'x':679,'y':82,'type':'downAndUp',}
想要錄制回放，還要借助monkey_playback.py文件，這個文件用來連接手機，初始化一些變量，解析我們的myRecorder.mr。
使用命令monkeyrunner monkey_playback.py myRecorder.mr即可運行。
總結
MonkeyRunner提供的操作有限，適合重復性、短路徑的測試，不適合連續性的操作，由于type和drag方法的不穩定，很容易偏離我們的預期。MonkeyRunner操作依賴于控件坐標（也可以通過id，比較耗時），一旦UI發生改變，腳本無法使用。
Monkeyrunner的等待機制MonkeyRunner.sleep(5),無法更加友好地等待；MonkeyRunner不提供結果斷言，我們只能通過截圖比較，無法擺脫人工干預。
我在github上傳了一個簡單的例子，地址https://github.com/yeetrack/monkeyrunner