Appium原理总结

对于一个技术了解其原理，可以更加靠近它。出现问题，也不会摸不着头脑，稍微有一点眉目，有一些分析思路。所以整理了一下。

Appium框架原理
Appium的加载流程
其他相关概念
遗留问题
Appium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，IOSios9.3以前使用的是UIAutomation，ios9.3以后使用XCUITest ，Android4.0以下使用基于Android Instrumentation框架实现的Selendroid，Android4.0以上使用UIAutomator。

Appium包括Appium客户端和Appium服务端。Appium客户端和Appium服务端之间采用JSON wire protocol (JSONWP)协议通信，Appium客户端将操作命令例如点击某个按钮发送给Appium服务端，Appium服务端转发给设备上的bootstrap.jar，bootstrap.jar在手机上将命令发送给设备对应的测试框架，在手机上的测试app上执行点击某个按钮的操作，bootstrap.jar再将结果返回给Appium服务端，再返回给Appium客户端。

Appium客户端: 可以理解为测试脚本。
Appium服务端：使用node.js编写的HTTP服务器，当我们执行测试脚本时，脚本会转换成对应的JSON数据，通过HTTP请求发送给Appium服务器，Appium服务器默认开启4723端口，将接收到的Appium客户端的请求转发给设备上的bootstrap.jar，并将设备的结果通过HTTP应答反馈给Appium客户端。
bootstrap.jar :在设备上运行的应用程序，它在手机上扮演TCP服务器的角色，监听设备的4724端口上Appium服务端发来的请求，将请求发送给安卓的UIAutomator（或者IOSXCUITest）可以识别的命令。

appium原理图.png

Appium的加载流程
1）调用Andorid adb完成基本的系统操作
2）向Andriod上部署bootstrap.jar包并启动
3）Forward Android 的端口到PC的机器上
4）PC上监听端口接受请求，使用webdriver协议
5）分析命令并转通过forward的端口发给bootstrap.jar包
6）bootstrap接受请求并把命令发给UiAutomator或插桩体系

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其他相关概念
C/S 架构
Client/Server，即客户端/服务器端架构，一种典型的两层架构。客户端包含一个或多个在用户的电脑上运行的程序。服务器端有两种，一种是数据库服务器端，客户端通过数据库连接访问服务器端的数据；另一种是Socket服务器端，服务器端的程序通过Socket与客户端的程序通信。

B/S 结构
B/S是Browser/Server，即浏览器/服务器架构。Browser指的是Web浏览器，极少数事务逻辑在前端实现，主要事务逻辑在服务器端实现，Browser客户端，WebApp服务器端和DB端构成所谓的三层架构。B/S架构的系统无须特别安装，只有Web浏览器即可。Appium就是这种架构。

TCP服务器
TCP协议提供的是可靠的、面向连接的传输控制协议，即在传输数据前要先建立逻辑连接，然后再传输数据，最后释放连接3个过程。

WebDriver JSONWireProtocol
JSON wire protocol (JSONWP)是一种数据传输的协议。该协议是一系列特定的，预定义好的标准化的RESTful API节点，主要是为了web的自动化测试设计的。Appium实现了移动端的JSONWP，扩展了Selenium JSONWP，用来控制不同的移动设备的交互操作。

Seesion
Appium的客户端和服务端之间进行通信必须在一个session的上下文中进行。客户端发起通信的时候会首先发送一个叫做“Desired Capabilities”的JSON对象给服务端。服务端接收到该数据后，会创建一个session并将session的ID返回给客户端，之后客户端会用该session的ID发送后续的命令。

Desired Capalities
Desired Capalities是一组设置的键值对，用于通知Appium服务端建立需要的session,其中一些设置可以改变Appium的运行行为。

WebDriverAgent
简称WDA。它是由Facebook推出的一款移动端测试框架。它是在iOS客户端实现了一个WebDriver的Server，借助这个server，我们可以远程控制iOS设备进行测试。据官方介绍，它是通过链接XCTest.framework和调用苹果的API直接在设备上执行命令。

遗留问题：
在ios自动化测试中，在测试用例执行前会在ios设备上安装并启动WebDriverAgent这个app，WebDriverAgent和XCUITest是什么关系，是用来驱动ios上的XCUITest吗。

找到一个答案：
之前 Server 是和 bootstrap.jar 通信，这里 WebDriverAgent 提供了 WebDriverAgentRunner （类似 bootstrap.jar 的功能），WebDriverAgent与之通信；
WebDriverAgentRunner 是一个应用，Client 和 server 运行了之后，WebDriverAgentRunner 会被装到手机上，这个应用会接收来自 Server 的指令，并连接底层的 XCTest.framwork，并告诉 XCTest.framwork 操作手机进行自动化。

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