Appium框架搭建：macOS系统下Android设备自动化测试环境搭建

一、概述

  本文将介绍如何在macOS系统下一步一步搭建Appium框架，支持对Android设备进行UI自动化测试，并使用python编写测试脚本，最终实现一个简单的UI自动化测试用例。

二、软件安装信息汇总

安装软件版本信息汇总

三、安装步骤

  Appium框架划分为三大部分（参考文章Appium框架简介）：Appium客户端、Appium服务端和被测对象三大部分。在本文中，我们选择的组合是：python作为Appium客户端编写脚本、Appium服务端运行在macOS系统上并支持与Android设备进行连接、被测对象是Android设备或者Android虚拟器。因此接下来的安装过程也按照这三部分进行划分（本文的Appium服务端和客户端处于同一台macOS机器上），最核心也最复杂的部分是Appium服务端的安装。
 

第1部分： Appium客户端安装

  Appium客户端主要是安装python以及支持与Appium服务端通信和交互的python接口库。

1、安装python

1.1 下载安装包并安装

  去python官网下载支持macOS系统的安装包，建议安装python3。

1.2 验证安装结果

  命令行输入python或python3，会出现如下回显：

安装python

2、安装基于python的Appium客户端

  安装完python3后，会自带python的包安装管理工具pip，因此在命令行执行如下命令(细节可以参考链接)安装Appium客户端：

pip install Appium-Python-Client

  安装完成后，输入如下命令检查是否安装成功：

pip show Appium-Python-Client

  正常安装会回显如下信息。

Appium客户端

3、安装基于python测试框架pytest

  这一步不是必须的，因为python本身自带单元测试框架unittest，pytest是python下另外一款优秀的测试框架，可以根据个人喜好安装使用，安装命令如下：

pip install pytest

  安装之后使用如下命令查询安装结果：

pip show pytest

  安装成功后会显示如下信息：

安装pytest

第2部分： Appium服务端安装

1、安装JDK

1.1 下载安装包并安装

  JDK的下载链接如下，本文下载的是JDK 8u111，高版本的JDK跟Android SDK Manager和uiautomatorviewer等工具有兼容性问题，导致打不开或者打开之后界面空白：
https://www.oracle.com/webapps/redirect/signon?nexturl=https://download.oracle.com/otn/java/jdk/8u111-b14/jdk-8u111-macosx-x64.dmg。下载的Mac OS X的dmg包，双击按照提示完成安装。

下载JDK安装包

1.2 设置JDK环境变量

  安装完成后，需要设置JDK环境变量JAVA_HOME，并将JAVA_HOME添加到系统环境变量PATH中，具体步骤如下：

打开~/.bash_profile文件，添加如下命令
export JAVA_HOME=/your/java/install/path
export PATH=$PATH:$JAVA_HOME
注意：上述JDK安装路径需要替换成实际的安装路径。

  对于本文中使用的macOS系统而言，上述命令为：

export JAVA_HOME=/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_111.jdk/Contents/Home/bin
export PATH=$PATH:$JAVA_HOME

  添加后命令行执行source ~/.bash_profile重新加载环境变量，使用echo $JAVA_HOME，如果能显示正确的路径，表明环境变量配置成功。

1.3 验证安装结果

  命令行执行java -version查看JDK版本号，会得到类似下图的版本号显示（根据安装JDK版本不同而不同）。

JDK安装结果

2、安装Android SDK

2.1 下载安装包并安装

  官网下载链接：http://developer.android.com/sdk/index.html，如果无法访问，可以使用如下下载链接：https://www.androiddevtools.cn/。本文下载的是后者的包android-sdk_r24.4.macosx.zip，下载解压即可。将解压后的文件夹复制到安装目录（例如/XXX），这个目录后续要添加到环境变量。

2.2 设置Android SDK环境变量

  上步完成后，需要设置环境变量ANDROID_HOME，并将ANDROID_HOME添加到系统环境变量PATH中，具体步骤如下：

打开~/.bash_profile文件，添加如下命令
export ANDROID_HOME=/your/android-sdk/install/path
export PATH=$PATH:$ANDROID_HOME
注意：上述ANDROID_HOME安装路径需要替换成上个步骤的Android SDK实际的安装路径。

  添加后命令行执行source ~/.bash_profile重新加载环境变量，使用echo $ANDROID_HOME，如果能显示正确的路径，表明环境变量配置成功。

2.3 安装SDK工具

  上个步骤（环境变量添加）完成后，需要安装SDK相关的工具（例如跟Android设备交互的adb命令、获取Android设备控件信息的uiautomatorviewer命令等），在命令行执行android，会弹出如下界面：

Android SDK Manager

  需要选中Platform-tools、Build-tools、Android API包进行安装：

例如：下载Android API21，对应Android5

2.4 验证安装结果

  命令行执行adb --version，会得到如下回显：

SDK安装结果

3、安装node.js和npm

  Mac下安装推荐使用Homebrew来安装管理包，Homebrew的安装方法很简单，见https://www.jianshu.com/p/9e9cc8c06ccb。

  执行如下命令安装node.js

brew install node

  安装完成后，npm会默认安装，检测是否安装成功，可以运行命令：

node -v
npm -v

  能正常回显版本号说明安装成功。

4、安装Appium

  Appium安装分为两部分，一部分是Appium server，另一部分是针对不同测试对象（例如Android、iOS、Chrome等）需要安装的Driver。

4.1 安装Appium server

  执行命令npm i -g appium@next安装，请参考官方链接。
  执行完成后，输入appium命令，回显如下信息说明安装成功：

appium启动页面

4.2 安装Appium Driver

  Driver跟被测对象交互，目前官方维护的Driver如下表：

官方维护的Driver

因为本文的测试对象是Android，因此需要安装的Dirver是UiAutomator2，执行如下命令安装：

appium driver install uiautomator2

安装Driver

第3部分： 被测对象

  这里针对的就是Android设备，因此被测对象可以是模拟器，也可以是真实的Android手机，本文只针对模拟器进行说明。

1、创建模拟器AVD

  当不用真机进行调试时候，可以通过创建模拟器进行调试，创建Android手机模拟器（简称AVD）有两种方法：通过命令行创建和通过AVD Manager创建。

1.1 通过命令行创建AVD

• 查看可创建的AVD列表

android list targets

  显示可能如下：

AVD列表

• 创建一个AVD,name 为给AVD取的名称，id 为上一步查询到的AVD的ID。例如AVD名称是"Nexus10",AVD的ID是"6"或"Google Inc.:Google APIs:21"。

android create avd -n name -t id
例如：android create avd -n "android5" -t 6

1.2 通过AVD Manager创建AVD

• 通过执行如下命令，打开AVD Manager界面：

android avd

打开AVD Manager

• 点击Create,填写信息后，点击OK保存即可，注意Target和CPU/ABI，可以使用Android SDK Manager下载对应版本的Android API，本文使用的是API 21。
  

  创建AVD

• 创建完成之后会显示在设备列表页

  
  
  创建完成

1.3 启动AVD

  除了从AVD Manager界面查看创建的AVD设备列表，还可以通过命令行执行android list avd来查看当前系统创建AVD设备列表。

命令行查看AVD列表

  可以在AVD Manager界面，选中创建的AVD设备，点击Start-Launch启动。

  可以通过命令行执行如下命令启动一个已经创建的AVD设备：

emulator -avd name
备注：name即前面创建的AVD设备名称，例如emulator -avd android5

  启动成功后页面如下：

AVD启动成功

  备注：打开AVD模拟设备，可能会提示HAXM is not installed，需要安装HAXM来加速，使得模拟器运行速度加快，手动安装方法可以见链接https://github.com/intel/haxm/wiki/Installation-Instructions-on-macOS。

2、三方手机模拟器

  比较出名的Android手机三方模拟器有雷电、夜神、网易MuMu等，雷电不支持macOS系统，后两者是支持的，以网易MuMu为例，下载mac版本，链接地址为https://mumu.163.com/update/other/：

下载页面

  安装后启动，启动成功界面如下：

MuMu模拟器启动

  模拟器启动成功后，可以在命令行通过adb devices查询到模拟器设备：

adb查询到模拟设备

四、结语

  至此，在macOS系统下安装Appium环境搭建完成，下一步就是编写自动化测试用例去操作手机或者模拟器。

  总结一下需要如何将Appium环境运行起来：

• 1. 启动Appium服务器，使用appium命令，请参考第2部分的章节4。
• 2. 启动模拟器或连接真实手机，如何使用模拟器请参考本文第3部分。
• 3. 使用Appium客户端编写测试脚本，如何基于python编写第一个自动化测试用例，可以参考文章第一个Appium自动化测试用例。