一、Appium的框架原理
Appium是在手机操作系统自带的测试框架基础上实现的，Android和iOS的系统上使用的工具是：
Android4.2以后是基于UIAutomator框架实现查找注入事件，iOS是UIAutomation
Appium的架构原理如图，由客户端和服务器两部分组成，客户端与服务器通过 JSON Wire协议进行通信：
Appium 在Android上基于UIAutomator实现了测试代理程序（Bootstrap.jar），在iOS上基于UIAutomation实现了测试的代理程序（Bootstrap.js）。
当测试脚本运行时，每行webDriver的脚本都将转换成Appium的指令发送给Appium服务器，而Appium服务器将测试指令交给代理程序，由代理程序负责执行测试。比如脚本上的一个点击操作，在Appium服务器上都是touch指令，当指令发送到android系统上时，Android系统上的Bootstrap.jar会调用UIAutomator的方法实现点击操作；而当指令发送到iOS系统上时，iOS的Bootstrap.js将调用UIAutomation的方法实现点击操作。正因如此，同样的测试脚本可以实现夸平台运行。
二、Appium的工作流程
1、Appium-Android工作流
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
1.Appium客户端是我们写的webdriver测试脚本。
2.中间是Appium的服务，Appium在服务端启动一个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，调用对应的框架响应操作。
3.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UiAutomator的命令来实现。
4.最后Bootstrap将执行的结果返回给Appium server。
5.Appium server再将结果返回给 Appium client
2、Appium-iOS工作流
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的UIAutomation（Apple的自动化测试框架），然后在设备中注入bootstrap.js进行监听。
1.Appium客户端是我们写的webdriver测试脚本。
2.中间是Appium的服务，Appium在服务端启动一个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，调用对应的框架响应操作。
3.Appium server调用instruments.js 启动一个socket server，同时分出一个子进程运⾏instruments.app，将bootstrap.js（UIAutomation脚本）注入到device⽤于和外界进行交互。
4.最后Bootstrap.js将执行的结果返回给Appium server。
5.Appium server再将结果返回给 Appium client。
三、重要概念
（1）Appium服务器：Appium服务器是Appium框架的核心。它是一个基于Node.js实现的HTTP服务器。Appium服务器的主要功能是接受从Appium客户端发起的连接，监听从客户端发送来的命令，将命令发送给bootstrap.jar（iOS手机为bootstrap.js）执行，并将命令的执行结果通过HTTP应答反馈给Appium客户端。
（2）Bootstrap.jar：Bootstrap.jar是在Android手机上运行的一个应用程序，它在手机上扮演TCP服务器的角色。当Appium服务器需要运行命令时，Appium服务器会与Bootstrap. jar建立TCP通信，并把命令发送给Bootstrap.jar; Bootstrap.jar负责运行测试命令。
（3）Appium客户端：它主要是指实现了Appium功能的WebDriver协议的客户端Library，它负责与Appium服务器建立连接，并将测试脚本的指令发送到Appium服务器。现有的客户端Library有多种语言的实现，包括Ruby、Python、Java、JavaScript（Node. js）、Object C、PHP和C#。Appium的测试是在这些Library的基础上进行开发的。
（4）Session：Appium的客户端和服务端之间进行通信都必须在一个Session的上下文中进行。客户端在发起通信的时候首先会发送一个叫作“Desired Capabilities”的JSON对象给服务器。服务器收到该数据后，会创建一个session并将session的ID返回到客户端。之后客户端可以用该session的ID发送后续的命令。
（5）Desired Capabilities：Desired Capabilities是一组设置的键值对的集合，其中键对应设置的名称，而值对应设置的值。Desired Capabilities主要用于通知Appium服务器建立需要的Session，其中一些设置可以在Appium运行过程中改变Appium服务器的运行行为。