Appium工作原理
1.Appium简介
appium 是一个自动化测试开源工具，支持 iOS 平台和 Android 平台上的原生应用，web应用和混合应用。
- “移动原生应用”是指那些用iOS或者 Android SDK 写的应用（Application简称app）。
- “移动web应用”是指使用移动浏览器访问的应用（appium支持iOS上的Safari和Android上的 Chrome）。
- “混合应用”是指原生代码封装网页视图——原生代码和 web 内容交互。比如，像Phonegap，可以帮助开发者使用网页技术开发应用，然后用原生代码封装，这些就是混合应用。
重要的是，appium是一个跨平台的工具：它允许测试人员在不同的平台（iOS，Android）使用同一套API来写自动化测试脚本，这样大大增加了iOS和Android测试套件间代码的复用性。
2.Appium与Selenium的区别
appium类库封装了标准Selenium客户端类库，为用户提供所有常见的JSON格式selenium命令以及额外的移动设备控制相关的命令，如多点触控手势和屏幕朝向。
appium客户端类库实现了Mobile JSON Wire Protocol（一个标准协议的官方扩展草稿）和W3C WebDriver spec（一个传输不可预知的自动化协议，该协议定义了MultiAction 接口）的元素。
appium服务端定义了官方协议的扩展，为appium 用户提供了方便的接口来执行各种设备动作，例如在测试过程中安装/卸载App。这就是为什么我们需要appium特定的客户端，而不是通用的Selenium 客户端。当然，appium 客户端类库只是增加了一些功能，而实际上这些功能就是简单的扩展了Selenium 客户端，所以他们仍然可以用来运行通用的Selenium会话。
3.Appium支持多平台、多语言
appium是跨平台的，可以用在OSX，Windows以及Linux桌面系统上运行。
appium选择了Client/Server的设计模式。只要client能够发送http请求给server，那么的话client用什么语言来实现都是可以的，这就是appium及Selenium(WebDriver)如何做到支持多语言的原因；
appium扩展了WebDriver的协议，没有自己重新去实现一套。这样的好处是以前的WebDriver API能够直接被继承过来，以前的Selenium（WebDriver）各种语言的binding都可以拿来就用，省去了为每种语言开发一个client的工作量；
| 语言 | Github地址 |
|---|---|
| Ruby | https://github.com/appium/ruby_lib |
| Python | https://github.com/appium/python-client |
| Java | https://github.com/appium/java-client |
| JavaScript(Node.js) | https://github.com/admc/wd |
| Objective C | https://github.com/appium/selenium-objective-c |
| PHP | https://github.com/appium/php-client |
| C#(.NET) | https://github.com/appium/appium-dotnet-driver |
| RobotFramework | https://github.com/jollychang/robotframework-appiumlibrary |
4.Appium工作原理
4.1 整体工作原理
通过上面一张图简单展示了appium的工具原理。
首先，appium支持多语言，因为它针对流的几种语言分别开发的相应的appium库。好处就是我们可以选择自己熟悉的语言编写appium脚本。
其次，appium支持多平台，包括MAC和Windows。它针对这两大平台开发了appium-Server。
最后，appium又同时支持Android 和 iOS两个操作系统。
这就使得appium变得非常灵活。
当我在MAC平台上，通过Python（python-client ）编写了一个appium自动化脚本并执行，请求会首先到 appium.dum （MAC下的appium-Server），appium-Server通过解析，驱动iOS设备来执行appium自动化脚本。
或者，我在Windows平台上，通过Java（ java-client ）编写了一个appium自动化脚本并执行，请求会首先到 appiumForWindow.zip（Window下的appium-Server），appium-Server通过解析，驱动Android虚拟机或真机来执行appium脚本。
4.2 Appium在Android端的工作流程
在Android端，appium基于WebDriver协议，利用Bootstrap.jar，最后通过调⽤用UiAutomator的命令，实现App的自动化测试。
UiAutomator测试框架是Android SDK自带的App UI自动化测试Java库。
另外由于UiAutomator对H5的支持有限，appium引入了chromedriver以及safaridriver等来实现基于H5的自动化。
工作流：
- client端也就是我们 test script是我们的webdriver测试脚本。
- 中间是起的Appium的服务，Appium在服务端起了一个Server（4723端口），跟selenium Webdriver测试框架类似， Appium⽀持标准的WebDriver JSONWireProtocol。在这里提供它提供了一套REST的接口,Appium Server接收web driver client标准rest请求，解析请求内容，调⽤用对应的框架响应操作。
- appium server会把请求转发给中间件Bootstrap.jar ，它是用java写的，安装在手机上.Bootstrap监听4724端口并接收appium 的命令，最终通过调⽤用UiAutomator的命令来实现。
- 最后Bootstrap将执行的结果返回给appium server。
- appium server再将结果返回给 appium client。
4.3 Appium在IOS端的工作流程
在IOS端，appium同样使⽤WebDriver的一套协议。
与Android端测试框架不同的是，appium ios封装了apple的 Instruments框架，主要用了Instrument里的UI Automation（Apple的⾃自动化测试框架），然后在设备中注入bootstrap.js进⾏行监听。
工作流：
- client端 依然是 test script是我们的webdriver测试脚本。
- 中间是起的Appium的服务，Appium在服务端起了一个Server（4723端口），跟selenium Webdriver测试框架类似， Appium⽀持标准的WebDriver JSONWireProtocol。在这里提供它提供了一套REST的接口,Appium Server接收web driver client标准rest请求，解析请求内容，调⽤用对应的框架响应操作。
- appium server调用instruments.js 启动⼀一个socket server，同时分出一个⼦子进程运⾏instruments.app，将bootstrap.js（一个UIAutomation脚本）注⼊入到device⽤于和外界进行交互
- 最后Bootstrap.js将执行的结果返回给appium server
- appium server再将结果返回给 appium client。
注：
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