iOS自动化测试(一)-技术方案、环境配置与疯狂踩坑

移动端的自动化测试，最常见的就是Android自动化测试，IOS相较于Android要安全稳定的多，但是IOS也是一个需要测试的方向，作为测试，不认真测一下心里还是过意不去，只是我个人觉得Android的测试优先级会更高，当然Android也更开放，更容易测试；今天这里来一起学习记录下iOS自动化测试要如何来做

1、环境准备

硬件环境：
- Macbook Pro（做iOS测试，Mac是绕不开的，我们依赖的软件环境需要运行在Mac上，必须要有一台Mac本；没有怎么办？买一台就有了~）
- iPhone、iPad：既然测试IOS软件，那iPhone和iPad也自然不用多说了，虽然Xcode里有虚拟机，但是实际测试还是以真机为准
软件环境：
- Xcode：Xcode是苹果官方提供的开发IDE，里面集成了苹果软件开发所需的所有，包括专项的性能测试等，我们做自动化也需要通过它来与设备绑定证书

Xcode下载地址：https://developer.apple.com/download/
下载安装好的图标如下

2、技术方案

2.1 主流框架

先来看目前主流的IOS移动测试框架

Appium：目前最常用的APP自动化测试框架，具备跨平台性
Calabash-IOS ：BDD模式，没有过多的了解使用
KIF：KIF 使用 XCTest 框架,需要对Objective—C 、Swift和 XCTest掌握程度较高，这个对测试工程师来说学习成本太大
XCTest：苹果官方提供的iOS测试框架，要求同KIF一致
WebDriverAgent：由Facebook 推出的一款iOS移动测试框架，也是appium跨平台的底层驱动；WDA本身也是一个完整的基于webdriver协议的框架
Uiautomation ：在xcode8后废弃

2.2 方案选型

之前的Android自动化我们选择的是appium框架作为底层的驱动框架，当时就介绍说appium的优点之一就是跨平台性，其实也就是因为其底层封装了WebDriverAgent，而我们期望的是：

做一套可以跨平台支持的app测试方案，可以在公司的Android和iOS版本间自由切换测试
并且在编程语言上要是测试工程师常用的Java或Python，降低学习成本

综上原因，那么最终的选择依然是appium。

3、落地实践(踩坑)

3.1 App安装

appium官方提供了一个演练的IOSApp，以此为例进行演示：
appium演练example地址:https://github.com/appium/ios-uicatalog

将项目clone到本地后用Xcode打开,注意打开IOS项目要打开以.xcodeproj结尾的文件

插入真机，Xcode上选择真机，在Singing中添加AppleID作为account，生成一个本地的Provisioning Profile和设备上的证书

踩坑：你可能会遇到如下的错误信息

Failed to create provisioning profile.
The app ID "com.appium.apple-samplecode.UICatalog" cannot be registered to your development team. Change your bundle identifier to a unique string to try again.Provisioning profile "iOS Team Provisioning Profile: *" doesn't include the currently selected device "Uzumaki的 iPhone".

这是因为你的bundle identifier不唯一导致，将其修改自定义为一个唯一的bundle identifier再尝试即可

Xcode中选中Build，Success后在手机中我们可以看到UICatalog已经被成功安装，尝试打开：

踩坑： 苹果对未在AppStor中上架的App做了限制，默认不受信任，所以我们需要手动将其设置为信任：
设置-通用-描述文件与设备管理
这个时候再打开App，就可以正常操作运行了

3.2 环境配置

上面介绍了这里是选中appium作为移动测试框架，因此appium相关环境的安装必不可少，具体安装细节可参考另一篇博客：Windows(Win10)、Mac下安装appium

另外还需要几个辅助测试工具和命令

依赖工具包安装：

brew install --HEAD ideviceinstaller
brew install --HEAD libimobiledevice

查看模拟器列表：instruments -s devices
运行结果如下，可以看到最前面两行显示的其实是本机的Mac和连接的iPhone真机，剩下的是模拟器

$ instruments -s devices
Known Devices:
user的MacBook Pro [A6791A60-C973-5E1F-AB56-60Cxxx1D8C8E]
iPhone (2) (12.4.1) [aa3c395a15b4edcc21c4df8f01xxx7ffc307e61f]
Apple TV (13.3) [5B058A91-DF96-4F33-A0AC-EBFB380261F8] (Simulator)
Apple TV 4K (13.3) [A8902607-CECF-41D2-B9A2-27BA5F071C5A] (Simulator)
Apple TV 4K (at 1080p) (13.3) [BE620E4C-47CA-4440-B612-EA7429882325] (Simulator)
Apple Watch Series 4 - 40mm (6.1.1) [5F4AA1E1-4E6F-444A-9415-E82677D217D7] (Simulator)
Apple Watch Series 4 - 44mm (6.1.1) [F8F72C70-308C-4466-AD21-2C08D0A992E9] (Simulator)
iPad (7th generation) (13.3) [A942CAE8-1174-4750-BE5A-BFB53CEB1750] (Simulator)
iPad Air (3rd generation) (13.3) [09E7731F-5671-4025-8600-B54849071FCD] (Simulator)
iPad Pro (11-inch) (13.3) [FD89E91B-C186-45C8-B3E2-28163DCE28E0] (Simulator)
iPad Pro (12.9-inch) (3rd generation) (13.3) [F52FFEE6-3924-43E4-B3F4-01B0924984D0] (Simulator)
iPad Pro (9.7-inch) (13.3) [F80CDE6E-7D71-4DD2-A6ED-75A369F34448] (Simulator)
iPhone 11 (13.3) [7EE01CD6-A04C-48B0-B4E1-A07656DCBD0B] (Simulator)
iPhone 11 Pro (13.3) [0F9B4876-6730-412A-BDB1-2B7385D1269E] (Simulator)
iPhone 11 Pro (13.3) + Apple Watch Series 5 - 40mm (6.1.1) [ADD82DF7-23F7-4AD0-843F-9BAD6DE5F451] (Simulator)
iPhone 11 Pro Max (13.3) [9E0FC67A-13D6-4626-8DAD-1393E0E2CFBA] (Simulator)
iPhone 11 Pro Max (13.3) + Apple Watch Series 5 - 44mm (6.1.1) [B66BF964-2965-4B67-96D9-5828E98CE25B] (Simulator)
iPhone 6s (13.3) [36540FE6-A996-403E-AA2C-1DBE74F67E88] (Simulator)
iPhone 8 (13.3) [C8A32676-39BA-4EB0-99A0-7C2C8F91A85E] (Simulator)
iPhone 8 Plus (13.3) [9B9BC775-9D0E-4B39-B25E-1EC75E289A00] (Simulator)

查看真机列表：idevice_id -l

$ idevice_id -l
aa3c395a15b4edcc21c4df8f0182a7ffc307e61f

安装App：ideviceinstaller -i demo.app
命令行编译（在做持续集成时候可能会用到）：

xcodebuild -scheme UICatalog -target iOS clean build
xcodebuild -scheme UICatalog -target iOS archive

3.3 WebDriverAgent的安装与启动

虽然appium使用WDA作为底层的iOS自动化框架，但是由于版本的更新等原因，可能造成appium本身自带的WDA会有bug，因此为了保险起见，先手动下载facebook的 WebDriverAgent
facebook WebDriverAgengithub地址：thttps://github.com/facebookarchive/WebDriverAgent

$ git clone git@github.com:facebookarchive/WebDriverAgent.git
Cloning into 'WebDriverAgent'...
remote: Enumerating objects: 18311, done.
remote: Total 18311 (delta 0), reused 0 (delta 0), pack-reused 18311
Receiving objects: 100% (18311/18311), 15.69 MiB | 7.00 KiB/s, done.
Resolving deltas: 100% (6810/6810), done.

然后我们进入WebDriverAgent进行编译，在Scripts下有一个bootstrap.sh 脚本，执行它即可
小技巧： 使用bash -x命令可以输出更详细的执行过程

踩坑： 安装最后我们可以看到部分依赖安装需要安装Carthage这个东西，如果没注意的话就会造成RoutingHTTPServer部分文件缺失，后面build就会报错

Test session results, code coverage, and logs:/Users/qinzhen/Library/Developer/Xcode/DerivedData/WebDriverAgent-euroowhgzlpucmekkhluceevrkdj/Logs/Test/Test-WebDriverAgentRunner-2019.12.17_13-59-10-+0800.xcresultTesting failed:'RoutingHTTPServer/RoutingConnection.h' file not found'RoutingHTTPServer/RouteResponse.h' file not found'RoutingHTTPServer/RouteResponse.h' file not foundTesting cancelled because the build failed.** TEST FAILED **

通过命令brew install carthage安装后再执行./Scripts/bootstrap.sh即可

根据WebDriverAgent官网提供的步骤，将参数替换为我们真机的参数后在真机上尝试build

xcodebuild -project WebDriverAgent.xcodeproj \-scheme WebDriverAgentRunner \-destination 'platform=iOS,name=iPhone (2)' \test

踩坑： 执行完命令后可能会出现如下报错

$ xcodebuild -project WebDriverAgent.xcodeproj \
>            -scheme WebDriverAgentRunner \
>            -destination 'platform=iOS,name=iPhone (2)' \
>            test
2019-12-17 09:20:29.973 xcodebuild[30451:2032814]  DTDeviceKit: deviceType from aa3c395a15b4edcc21c4df8f0182a7ffc307e61f was NULL
2019-12-17 09:20:30.026 xcodebuild[30451:2032862]  DTDeviceKit: deviceType from aa3c395a15b4edcc21c4df8f0182a7ffc307e61f was NULL
... //中间内容省略Testing failed:Signing for "WebDriverAgentRunner" requires a development team. Select a development team in the Signing & Capabilities editor.Testing cancelled because the build failed.** TEST FAILED **

从报错信息来看，缺少development team，那么我们回到Xcode，将Automatically manage signing进行勾选后选择一个Team，注意要进入WebDriverAgentRunner中进行设置

设置好之后又会出现报错，如下：

这个报错信息就和我们之前提到的一样，bundle indentifler不唯一,保险起见，这里将项目中所有的Targets都进行了修改

修改好之后我们再次build，之前的问题解决了，不幸的是build又fail了，又出现了新的报错：
```
Semantic issue: 'assign' property of object type may become a dangling reference; consider using 'unsafe_unretained'
Parse Issue: Could not build module 'RoutingHTTPServer'
```
幸运的是在Google上一位外国友人轻描淡写的一句话解决了我的问题(感谢外国友人~)

没错，我们在报错出双击，进入到报错代码处，将assign改为strong后再次build

Build succeeded！！！老泪纵横…

最终，再执行

xcodebuild -project WebDriverAgent.xcodeproj \-scheme WebDriverAgentRunner \-destination 'platform=iOS,name=iPhone (2)' \test

终于在IOS真机上看到了WDA的身影

4、踩坑补充

上面是我所经历的各种坑，也都是我实测过一步步填平的，下面试我认识的小伙伴踩到的坑和填坑方法，作为补充供记录参考

1）执行./Scripts/bootstrap.sh ERROR in ./js/app.js报错

cd /usr/local/lib/node_modules/appium/node_modules/appium-xcuitest-driver/WebDriverAgen # js 
vi webpack.config.js

2）执行时候报xcodebuild failed with code 65错误

5、最后

花了很大的功夫和篇幅，记录iOS自动化的准备工作，踩了很多坑，坑不能白踩，后面继续实现iOS的自动化测试落地，欢迎小伙伴来一起探讨：iOS自动化测试(二)-基于appium的实操落地