移动测试架构演进 | 蚂蚁金服自动化用例管理探索

作者：周力（问瑾），蚂蚁金服技术专家。本文围绕支付宝面向移动应用日志复杂的测试工作，如何思考演进出成熟稳定的测试用例管理展开讨论和总结。

相比普通测试用例，自动化用例在形式、实现方式及内容上有一定的特殊性；同时自动化用例管理作为移动测试平台的一个重要组成部分，如何对其进行有效管理是平台面临的一个重大挑战。

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背景

随着移动应用市场的蓬勃发展，移动应用在包括金融、电商、社交等多个行业领域获得了深度演进和创新。随之而来的，针对移动应用的测试工作变得日益复杂，需要覆盖各个操作系统和平台，应对多样的业务场景以及网络环境，并围绕应用的性能、功能、可用性等维度展开。

经过多年的发展，蚂蚁金服沉淀了包括自动化测试框架、测试用例管理、真机调度管理等一系列完善的移动应用测试体系和工具。其中测试用例管理这个概念对我们研发的小伙伴再熟悉不过：用例编写同学以业务的纬度将用例的基本信息组织起来，并通过用例管理平台将其按照类型、版本、场景等纬度归档，从而完成用例的有效管理。然而，相比普通测试用例，自动化用例在形式、实现方式及内容上有一定的特殊性；同时自动化用例管理作为移动测试平台的一个重要组成部分，如何对其进行有效管理是平台面临的一个重大挑战。

本文以mPaaS 移动测试平台自动化用例管理为切入点，分析自动化用例管理过程中一些常见问题，并结合自身能力，实现了一套方便的自动化用例管理方式。希望能够给广大开发者用户在自动化用例管理提供一些帮助，通过阅读本文能够达到以下几点：

了解移动测试平台自动化用例管理的基本原理。
对于 mPaaS 用户，能够完成用例的快速集成，包括用例录入、用例集合管理及通过用例集合去构建一个自动化任务
对于广大开发者来说，能够根据自己的技术栈特点，快速搭建一套自动化用例管理系统。

目标与挑战

从个人的角度来看，做好自动化用例管理的工作需要满足两个方面：

对于用户来说，只需要关心业务用例的编写、按照业务规则构建一个用例集，以及触发自动化测试任务。对于平台来说，为了保证自动化用例的有效管理，需要完成以下几个目标：

数据一致性的能力：用户自动化用例信息能够精确反映在平台上，包括增删改查。
方便快速的用例聚合能力：用户能够根据业务要求，快速构建匹配的用例集。
可扩展性及平台在运行时的支撑能力。
简单可用的用例版本管理能力。

图 1 平台与用例编写者关系

当然为了达到上面的目标，有几个问题平台需要去考虑和解决：

用例唯一性确认：作为一个自动化测试平台，如何区分不同用户提交的自动化测试用例？
1. 用户“零散”的用例如何快速的组织在一起，并且能够在任务的运行态得以支持？
UI 自动化用例往往与运行环境有着密切的关系（如网络环境），如何把这些运行时的特性体现在用例的设计里，保证用户扩展条件得以满足？
伴随着 App 版本的不断迭代，如何管理好不同版本测试用例？

如何应对

面对种种挑战，平台首要做的事情就是明确用例编写者和平台的职责划分：我们通过一个简单的用例编写规范来构建起两者之间的桥梁。

图 2 用例规范的作用图 3 用例规范的范围

其次，需要明确一条自动户用例代表什么，对于平台和用户，它的意义是有差别的：

对于用例编写同学来说就是一个方法或着类一个类，如：
对于平台来说就是一个执行命令，如：在明确这两个前提后，自动化用例管理的问题就有了具体的切入点。

【一致性确认】

首先，为了区分测试同学编写的用例，平台推荐使用 git 去管理测试代码，这样用例天然就被隔离开；同时为了在同一个仓库中支持不同的版本，也参考 git 的分支和 tag 的管理方式来做区分；最终一条用例的确认关系就由：仓库+分支+方法的方式来确定：

图 4 用例的唯一性确认

其次，平台为了快速识别仓库中的有效用例，在 Java 层提供用于生成用例描述的注解，帮助用例编写同学快速生成用例描述文件。

图 5 用例注解描述

在注解的帮助下，工程就能方便在 pom 同级目录下生成平台可识别的用例描述文件（caseList.cfg）。

图 6 用例描述信息

至此，用例编写同学已经完成了编写用例的全部同作。对于平台来说，用户只需要告诉用例的仓库地址和分支，就能够完成用例的导入工作。

图 7 用例导入操作图 8 导入成功用例

【用例的聚合】

当用户完成用例编写之后，往往需要把自己业务线用例聚合成一个用例集去执行；另外，对于一些特定的场景（如产品回归测试），需要把各个业务线的用例汇总在一起，构建成一个更大的集合。为了方便用户操作，平台提出了“项目”的概念，项目可以在内容上包含一批用例方法，也可以包含多个仓库地址。

图 9 按照用例聚合项目图 10 按仓库及分支聚合

相对于用例的聚合方式，按照仓库聚合的方式更加灵活：用户一旦将项目和仓库绑定，只需要在仓库中维护用例，平台在运行任务的时候，会自动识别有效用例，进而减少平台的维护工作。

图 11 仓库项目任务执行流程

【运行时特性】

移动测试平台 MTP 用例运行都是基于真机环境。除了在任务执行的过程中能够手动去选择不同平台、型号、不同网络的设备；对于那些对网络运行环境有特殊要求的用例（特别在5G时代马上到来时刻），平台在属性上天然支持网络实验室选项（如 4G 实验室、5G实验室、弱网实验室）。这样当用例在平台执行的过程中，平台会自动取筛选执行不同实验室的真机。

图 12 执行层根据用例扩展信息动态调整实验室

【版本管理】

UI 自动化测试有一定的特殊性，即用例本身的可靠性以来于 UI 的变化，特别在大的迭代之间，很难做到一份代码来兼容两套不同的 UI。为了达到版本管理的功能，平台利用测试代码仓库的分支和项目来完成版本管理。

图 13 用例的版本管理

价值输出

通过采用以上几种策略，移动测试平台在蚂蚁内部能够给用户提供可靠稳定的服务：

在用例一致性上，目前移动测试平台支持整个蚂蚁和集阿里团用例的录入工作，保证研发同学能够相互独立开发用例，目前平台接入用例仓库地址 370+，有效用例数 20000+。
在用例聚合方面，目前移动测试平台上已经构建出 500+ 项目，这些项目服务于各式各样的场景，如 App 日常迭代验包、持续集成、各个业务线功能测试、小程序准入等，并能够保证日平均任务数在 5000+ 以上。
在任务运行时的落地，目前移动测试平台已经支撑了各种专有实验室设备，如 4G 网络实验室、弱网实验室，及扫码实验室等。在版本控制方面，通过仓库分支的管理方式，目前移动测试平台已经支撑钱包从 9.0 到 10.1 30+ 次迭代的发版，并很好的隔离的不同迭代间用例的差异。

在基于全自动化测试需求所构建的技术架构支撑下，开发团队有能力在 App 上线前完成充分的测试，及时发现 bug，全面提升整体用户体验。其中涉及到的“自动化测试框架”、“真机调度管理”、“场景化测试方案”目前在移动开发平台 mPaaS 中已对外输出。

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