技术联盟2021-06-03 13:08

(资料图片仅供参考)

小工匠捕鱼技术

Flutter page不能直接使用原生测试工具定位元素，给自动化测试带来很多不便。虽然Google官方推出了Flutter驱动和集成测试，但实际使用中存在以下问题:

不适用于混合堆栈app。虽然appium里有相关驱动，但是环境不能切换。

元素定位能力比较弱。

根据VMService，您需要构建配置文件或调试包。

基于以上因素，我们没有直接使用Google官方推出的工具，而是选择在原生测试工具的基础上扩展Flutter page的测试能力。本文分析了颤振驱动和集成测试的原理和实现，并简要介绍了free fish在UI自动化测试中的尝试方案。

颤动驱动器

我之一次接触flutter自动化测试的时候，之一次尝试用APPium框架驱动app。当我们使用inspect函数转储页面元素时，我们发现很多元素会被合并成一个区域块，然后点击时只能通过xpath定位。定位某些特定元素会很困难，而xpath实际上很容易更改，所以代码可维护性很差。

因为以上原因，我们开始调查——flutter提供的官方测试工具flutter driver。刚开始使用这个框架时，发现它只能应用于纯颤振应用，而不能应用于混合栈应用。但是，它的底层提供的元素定位能力可能对我们有用，所以我们分析了它的源代码。该框架的示意图如下所示。

图1颤振驱动器原理图

整个框架的流程交互比较简单。测试脚本运行时，首先使用FlutterDriver.connect()连接VMService获取相关隔离，然后通过websocket传输运行过程和数据采集。测试脚本端的所有操作都序列化为json字符串，通过websocket传递给ioslate，转换成命令在APP端执行。例如，如果我们想获得一个组件的文本内容，最终生成的json结构如下:

{"jsonrpc":"2.0","id":5,"method":"ext.flutter.driver","params":{"finderType":"ByValueKey","keyValueString":"counter","keyValueType":"String","command":"get_text","isolateId":"isolates/4374098363448227"}}

了解以上原理后，通过构造协议格式，我们可以在任何语言和测试框架下驱动flutter测试，所以我们封装了这个协议，用Python驱动，这样就可以在使用uiautomator2和facebook-wda的基础上测试flutter页面，满足flutter混合栈应用的测试需求。最终的实现代码演示如下。

fromflutter_driver.finderimportFlutterFinderfromflutter_driver.flutter_driverimportFlutterDriverimportuiautomator2asu2if__name__=="__main__":d=u2.connect()driver=FlutterDriver(d)ifpageFlutterisTrue:#如果是flutter，则使用flutterdriver进行驱动driver.connect("com.it592.flutter_app")finder=FlutterFinder.by_value_key("input")driver.tap(finder)time.sleep(1)print(driver.getText(FlutterFinder.by_value_key("counter")))else:d(text="increase").click()

我们尝试使用这个框架，发现flutter driver提供的能力比较弱，不能完全满足我们的需求。主要问题如下:

不能批量操作元素。一旦finder找到多个元素，它将抛出一个异常。

很多时候开发生不写key，元素定位也没那么方便。

由于flutter没有inspect tool dump元素，只能使用组合的源代码编写脚本，代码维护成本相对较高。

官方已经放弃了这个项目的维护，所以后续估计不会有新的功能支持了。

集成_测试

如前所述，flutter官方放弃维护Flutter驱动，引入了新的测试框架integration_test。那么这个框架会支持混合栈应用吗？其实试过之后发现，事情并没有我们想象的那么美好。官方文件中有这样一句话“这个软件包可以在设备和模拟器上自驾测试颤振代码”。

integration_test底层元素的操作和定位由flutter_test驱动，其优点如下:

测试脚本可以使用各种Flutter APIs。

在打包ipa和apk之后，您可以在Firebase Test Lab和其他设备组上运行测试，而不需要额外的驱动程序。

integration_test的各个页面之间没有关联，因此可以实现单页面级别的测试。

然而，因为基础元件的定位与颤振驱动器的定位是一致的，所以颤振驱动器的问题仍然存在，并且存在其他限制:

测试脚本打包到APP中，每次修改脚本都需要重新打包。

端到端测试不够友好，需要额外的功能等待数据加载。

不适合全链接级页面测试。

弱可扩展性

基于以上问题，不符合我们的使用要求，所以我们只是做了简单的预研，没有深入的了解和应用。

闲鱼UI的自动化测试方案

在学习了Flutter官方推出的相关测试框架后，我们开始思考如何将闲鱼的UI自动化。是在官方的肩膀上造一个轮子，还是重用现有的原生自动化测试能力来扩展颤振测试能力。在考虑投资成本和维护测试脚本的难度后，我们选择使用图像处理技术来扩展native automation框架对Flutter页面的测试能力支持。整个测试方案架构如图2所示。

图2闲鱼UI自动化测试方案架构

uiautomator2和facebook-wda并不是完全无法识别Flutter的元素，所以你只需要在编写测试脚本的时候处理无法识别的元素。对于名字、标签、xpath不易更改的元素，我们优先使用原生本地化能力进行本地化操作，其他元素直接使用图像处理技术进行本地化。

在处理原生能力无法定位的元素时，我们优先采用ocr文本匹配来定位，准确率高，不易受分辨率影响。对于纯图片，我们通过图片搜索来定位。对于一些常见的元素控件，如商品卡、价格、图标、头像等。构建训练集，利用图像分类来判断元素的类型，从而实现常见控件的定位。

UI自动化面临的更大问题是，随着版本的迭代，测试脚本也需要不断迭代。因此，在方案选择和脚本编写过程中，要考虑脚本的健壮性和可维护性。在实际的脚本开发中，我们将页面元素封装到单独的类中，并与测试逻辑分离，从而保证在元素的后期迭代中只需要修改对应的页面元素，降低了维护成本。

图3脚本层次结构

这个方案已经被用于与自动测试idle fish性能相关的UI操作。写脚本的时候，不需要区分当前页面是什么类型。我们的脚本已经稳定运行了500+次，成功率超过98%。

摘要

图4方案比较

从图4可以看出，颤振驱动和集成测试都还不够成熟，不足以支持混合栈，但是颤振驱动可以做一些扩展。对于纯颤振应用，这种方案基本可以满足测试要求，而综合测试还没有那么成熟。对于混合堆栈应用的测试，可能仍然需要考虑混合堆栈的场景切换成本。用一些ocr技术做一些扩展，可能成本更低，收益更大。

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flutter驱动(https://flutter . dev/docs/cookbook/testing/integration/introduction)

integration _ test(https://flutter . dev/docs/testing/integration-tests)

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关键词： 测试工具