Appium是一個跨平臺移動端自動化測試工具，可以非常便捷地為iOS和Android平臺建立自動化測試用例。它可以模擬App內部的各種操作，如點選、滑動、文字輸入等，只要我們手工操作的動作Appium都可以完成。在前面我們瞭解過Selenium，它是一個網頁端的自動化測試工具。Appium實際上繼承了Selenium，Appium也是利用WebDriver來實現App的自動化測試。對iOS裝置來說，Appium使用UIAutomation來實現驅動。對於Android來說，它使用UiAutomator和Selendroid來實現驅動。
Appium相當於一個伺服器，我們可以向Appium傳送一些操作指令，Appium就會根據不同的指令對移動裝置進行驅動，完成不同的動作。
對於爬蟲來說，我們用Selenium來抓取JavaScript渲染的頁面，可見即可爬。Appium同樣也可以，用Appium來做App爬蟲不失為一個好的選擇。
下面我們來了解Appium的基本使用方法。
一、本節目標
我們以Android平臺的微信為例來演示Appium啟動和操作App的方法，主要目的是瞭解利用Appium進行自動化測試的流程以及相關API的用法。
二、準備工作
請確保PC已經安裝好Appium、Android開發環境和Python版本的Appium API。另外，Android手機安裝好微信App。
三、啟動App
Appium啟動App的方式有兩種：一種是用Appium內建的驅動器來開啟App，另一種是利用Python程式實現此操作。下面我們分別進行說明。
首先開啟Appium，啟動介面如下圖所示。
直接點選Start Server按鈕即可啟動Appium的服務，相當於開啟了一個Appium伺服器。我們可以通過Appium內建的驅動或Python程式碼向Appium的伺服器傳送一系列操作指令，Appium就會根據不同的指令對移動裝置進行驅動，完成不同的動作。啟動後執行介面如下圖所示。
Appium執行之後正在監聽4723埠。我們可以向此埠對應的服務介面傳送操作指令，此頁面就會顯示這個過程的操作日誌。
將Android手機通過資料線和執行Appium的PC相連，同時開啟USB除錯功能，確保PC可以連線到手機。
可以輸入adb命令來測試連線情況，如下所示：
adb devices -l複製程式碼如果出現類似如下結果，這就說明PC已經正確連線手機。
List of devices attached
2da42ac0 device usb:336592896X product:leo model:MI_NOTE_Pro device:leo複製程式碼model是裝置的名稱，就是後文需要用到的deviceName變數。我使用的是小米Note頂配版，所以此處名稱為MI_NOTE_Pro。
如果提示找不到adb命令，請檢查Android開發環境和環境變數是否配置成功。如果可以成功呼叫adb命令但不顯示裝置資訊，請檢查手機和PC的連線情況。
接下來用Appium內建的驅動器開啟App，點選Appium中的Start New Session按鈕，如下圖所示。
這時會出現一個配置頁面，如下圖所示。
需要配置啟動App時的Desired Capabilities引數，它們分別是platformName、deviceName、appPackage、appActivity。
platformName：它是平臺名稱，需要區分Android或iOS，此處填寫Android。deviceName：它是裝置名稱，此處是手機的具體型別。appPackage：它是App程式包名。appActivity：它是入口Activity名，這裡通常需要以 . 開頭。
在當前配置頁面的左下角也有配置引數的相關說明，連結是https://github.com/appium/appium/blob/master/docs/en/writing-running-appium/caps.md。
我們在Appium中加入上面4個配置，如下圖所示。
點選儲存按鈕，儲存下來，我們以後可以繼續使用這個配置。
點選右下角的Start Session按鈕，即可啟動Android手機上的微信App並進入到啟動頁面。同時PC上會彈出一個除錯視窗，從這個視窗我們可以預覽當前手機頁面，並可以檢視頁面的原始碼，如下圖所示。
點選左欄中螢幕的某個元素，如選中登入按鈕，它就會高亮顯示。這時中間欄就顯示了當前選中的按鈕對應的原始碼，右欄則顯示了該元素的基本資訊，如元素的id、class、text等，以及可以執行的操作，如Tap、Send Keys、Clear，如下圖所示。
點選中間欄最上方的第三個錄製按鈕，Appium會開始錄製操作動作，這時我們在視窗中操作App的行為都會被記錄下來，Recorder處可以自動生成對應語言的程式碼。例如，我們點選錄製按鈕，然後選中App中的登入按鈕，點選Tap操作，即模擬了按鈕點選功能，這時手機和視窗的App都會跳轉到登入頁面，同時中間欄會顯示此動作對應的程式碼，如下圖所示。
接下來選中左側的手機號文字框，點選Send Keys，對話方塊就會彈出。輸入手機號，點選Send Keys，即可完成文字的輸入，如下圖所示。
我們可以在此頁面點選不同的動作按鈕，即可實現對App的控制，同時Recorder部分也可以生成對應的Python程式碼。
下面我們看看使用Python程式碼驅動App的方法。首先需要在程式碼中指定一個Appium Server，而這個Server在剛才開啟Appium的時候就已經開啟了，是在4723埠上執行的，配置如下所示：
server = 'http://localhost:4723/wd/hub'複製程式碼用字典來配置Desired Capabilities引數，程式碼如下所示：
desired_caps = {
'platformName': 'Android',
'deviceName': 'MI_NOTE_Pro',
'appPackage': 'com.tencent.mm',
'appActivity': '.ui.LauncherUI'
}複製程式碼新建一個Session，這類似點選Appium內建驅動的Start Session按鈕相同的功能，程式碼實現如下所示：
from appium import webdriver
from selenium.webdriver.support.ui import WebDriverWait
driver = webdriver.Remote(server, desired_caps)複製程式碼配置完成後執行，就可以啟動微信App了。但是現在僅僅是可以啟動App，還沒有做任何動作。
再用程式碼來模擬剛才演示的兩個動作：一個是點選“登入”按鈕，一個是輸入手機號。
看看剛才Appium內建驅動器內的Recorder錄製生成的Python程式碼，自動生成的程式碼非常累贅，例如點選“登入”按鈕的程式碼如下所示：
el1 = driver.find_element_by_xpath("/hierarchy/android.widget.FrameLayout/android.widget.LinearLayout/android.widget.FrameLayout/android.view.View/android.widget.FrameLayout/android.widget.LinearLayout/android.widget.FrameLayout/android.widget.RelativeLayout/android.widget.RelativeLayout/android.widget.Button[1]")
el1.click()複製程式碼這段程式碼的XPath選擇器路徑太長，選擇方式沒有那麼科學，獲取元素時也沒有設定等待，很可能會有超時異常。所以我們修改一下，將其修改為通過ID查詢元素，設定延時等待，兩次操作的程式碼改寫如下所示：
wait = WebDriverWait(driver, 30)
login = wait.until(EC.presence_of_element_located((By.ID, 'com.tencent.mm:id/cjk')))
login.click()
phone = wait.until(EC.presence_of_element_located((By.ID, 'com.tencent.mm:id/h2')))
phone.set_text('18888888888')複製程式碼綜上所述，完整的程式碼如下所示：
from appium import webdriver
from selenium.webdriver.common.by import By
from selenium.webdriver.support.ui import WebDriverWait
from selenium.webdriver.support import expected_conditions as EC
server = 'http://localhost:4723/wd/hub'
desired_caps = {
'platformName': 'Android',
'deviceName': 'MI_NOTE_Pro',
'appPackage': 'com.tencent.mm',
'appActivity': '.ui.LauncherUI'
}
driver = webdriver.Remote(server, desired_caps)
wait = WebDriverWait(driver, 30)
login = wait.until(EC.presence_of_element_located((By.ID, 'com.tencent.mm:id/cjk')))
login.click()
phone = wait.until(EC.presence_of_element_located((By.ID, 'com.tencent.mm:id/h2')))
phone.set_text('18888888888')複製程式碼一定要重新連線手機，再執行此程式碼，這時即可觀察到手機上首先彈出了微信歡迎頁面，然後模擬點選登入按鈕、輸入手機號，操作完成。這樣我們就成功使用Python程式碼實現了App的操作。
四、API
接下來看看使用程式碼如何操作App、總結相關API的用法。這裡使用的Python庫為AppiumPythonClient，其GitHub地址為https://github.com/appium/python-client，此庫繼承自Selenium，使用方法與Selenium有很多共同之處。
1. 初始化
需要配置Desired Capabilities引數，完整的配置說明可以參考https://github.com/appium/appium/blob/master/docs/en/writing-running-appium/caps.md。一般來說，配置幾個基本引數即可，如下所示：
from appium import webdriver
server = 'http://localhost:4723/wd/hub'
desired_caps = {
'platformName': 'Android',
'deviceName': 'MI_NOTE_Pro',
'appPackage': 'com.tencent.mm',
'appActivity': '.ui.LauncherUI'
}
driver = webdriver.Remote(server, desired_caps)複製程式碼這裡配置了啟動微信App的Desired Capabilities，這樣Appnium就會自動查詢手機上的包名和入口類，然後將其啟動。包名和入口類的名稱可以在安裝包中的AndroidManifest.xml檔案獲取。
如果要開啟的App沒有事先在手機上安裝，我們可以直接指定App引數為安裝包所在路徑，這樣程式啟動時就會自動向手機安裝並啟動App，如下所示：
from appium import webdriver
server = 'http://localhost:4723/wd/hub'
desired_caps = {
'platformName': 'Android',
'deviceName': 'MI_NOTE_Pro',
'app': './weixin.apk'
}
driver = webdriver.Remote(server, desired_caps)複製程式碼程式啟動的時候就會尋找PC當前路徑下的APK安裝包，然後將其安裝到手機中並啟動。
2. 查詢元素
我們可以使用Selenium中通用的查詢方法來實現元素的查詢，如下所示：
el = driver.find_element_by_id('com.tencent.mm:id/cjk')複製程式碼在Selenium中，其他查詢元素的方法同樣適用，在此不再贅述。
在Android平臺上，我們還可以使用UIAutomator來進行元素選擇，如下所示：
el = self.driver.find_element_by_android_uiautomator('new UiSelector().description("Animation")')
els = self.driver.find_elements_by_android_uiautomator('new UiSelector().clickable(true)')複製程式碼在iOS平臺上，我們可以使用UIAutomation來進行元素選擇，如下所示：
el = self.driver.find_element_by_ios_uiautomation('.elements()[0]')
els = self.driver.find_elements_by_ios_uiautomation('.elements()')複製程式碼還可以使用iOS Predicates來進行元素選擇，如下所示：
el = self.driver.find_element_by_ios_predicate('wdName == "Buttons"')
els = self.driver.find_elements_by_ios_predicate('wdValue == "SearchBar" AND isWDDivisible == 1')複製程式碼也可以使用iOS Class Chain來進行選擇，如下所示：
el = self.driver.find_element_by_ios_class_chain('XCUIElementTypeWindow/XCUIElementTypeButton[3]')
els = self.driver.find_elements_by_ios_class_chain('XCUIElementTypeWindow/XCUIElementTypeButton')複製程式碼但是此種方法只適用於XCUITest驅動，具體可以參考：https://github.com/appium/appium-xcuitest-driver。
3. 點選
點選可以使用tap()方法，該方法可以模擬手指點選（最多五個手指），可設定按時長短（毫秒），程式碼如下所示：
tap(self, positions, duration=None)複製程式碼其中後兩個引數如下。
positions：它是點選的位置組成的列表。duration：它是點選持續時間。
例項如下所示：
driver.tap([(100, 20), (100, 60), (100, 100)], 500)複製程式碼這樣就可以模擬點選螢幕的某幾個點。
對於某個元素如按鈕來說，我們可以直接呼叫cilck()方法實現模擬點選，例項如下所示：
button = find_element_by_id('com.tencent.mm:id/btn')
button.click()複製程式碼4. 螢幕拖動
可以使用scroll()方法模擬螢幕滾動，用法如下所示：
scroll(self, origin_el, destination_el)複製程式碼可以實現從元素origin_el滾動至元素destination_el。
它的後兩個引數如下。
original_el：它是被操作的元素。destination_el：它是目標元素。
例項如下所示：
driver.scroll(el1,el2)複製程式碼可以使用swipe()模擬從A點滑動到B點，用法如下所示：
swipe(self, start_x, start_y, end_x, end_y, duration=None)複製程式碼後面幾個引數說明如下。
start_x：它是開始位置的橫座標。start_y：它是開始位置的縱座標。end_x：它是終止位置的橫座標。end_y：它是終止位置的縱座標。duration：它是持續時間，單位是毫秒。
例項如下所示：
driver.swipe(100, 100, 100, 400, 5000)複製程式碼這樣可以實現在5s時間內，由(100, 100)滑動到 (100, 400)。
可以使用flick()方法模擬從A點快速滑動到B點，用法如下所示：
flick(self, start_x, start_y, end_x, end_y)複製程式碼幾個引數說明如下。
start_x：它是開始位置的橫座標。start_y：它是開始位置的縱座標。end_x：它是終止位置的橫座標。end_y：它是終止位置的縱座標。
例項如下所示：
driver.flick(100, 100, 100, 400)複製程式碼5. 拖曳
可以使用drag_and_drop()將某個元素拖動到另一個目標元素上，用法如下所示：
drag_and_drop(self, origin_el, destination_el)複製程式碼可以實現將元素origin_el拖曳至元素destination_el。
兩個引數說明如下。
original_el：它是被拖曳的元素。destination_el：它是目標元素。
例項如下所示：
driver.drag_and_drop(el1, el2)複製程式碼6. 文字輸入
可以使用set_text()方法實現文字輸入，如下所示：
el = find_element_by_id('com.tencent.mm:id/cjk')
el.set_text('Hello')複製程式碼7. 動作鏈
與Selenium中的ActionChains類似，Appium中的TouchAction可支援的方法有tap()、press()、long_press()、release()、move_to()、wait()、cancel()等，例項如下所示：
el = self.driver.find_element_by_accessibility_id('Animation')
action = TouchAction(self.driver)
action.tap(el).perform()複製程式碼首先選中一個元素，然後利用TouchAction實現點選操作。
如果想要實現拖動操作，可以用如下方式：
els = self.driver.find_elements_by_class_name('listView')
a1 = TouchAction()
a1.press(els[0]).move_to(x=10, y=0).move_to(x=10, y=-75).move_to(x=10, y=-600).release()
a2 = TouchAction()
a2.press(els[1]).move_to(x=10, y=10).move_to(x=10, y=-300).move_to(x=10, y=-600).release()複製程式碼利用以上API，我們就可以完成絕大部分操作。更多的API操作可以參考：https://testerhome.com/topics/3711。
五、結語
本節中，我們主要了解了Appium的操作App的基本用法，以及常用API的用法。
本資源首發於崔慶才的個人部落格靜覓： Python3網路爬蟲開發實戰教程 | 靜覓
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