什么是UI自动化
自动化分层
单元自动化测试，指对软件中最小可测试单元进行检查和验证，一般需要借助单元测试框架，如java的JUnit，python的unittest等
接口自动化测试，主要检查验证模块间的调用返回以及不同系统、服务间的数据交换，常见的接口测试工具有postman、jmeter、loadrunner等；
UI自动化测试，UI层是用户使用产品的入口，所有功能通过这一层提供给用户，测试工作大多集中在这一层，常见的测试工具有UFT、Robot Framework、Selenium、Appium等；
大部分公司只要求到第二层，及接口自动化测试，主要因为UI层经常改动，代码可维护性弱，且如果需求经常变更时，对代码逻辑也要经常改动。 但如果对于一些需求较为稳定，测试重复性工作多的使用UI自动化则能大量减少人力物力在一些简单的手动重复工作上。

具体UI自动化实现
编程语言的选择
python，是一门可读性很强，很容易上手的编程语言，对于测试来说，可以在短时间内学会，并开始写一下小程序。而且相对其Java来说，python可以用20行代码完成Java100行代码的功能，并且避免了重复造轮子。

自动化测试工具的选择
appium，是一个开源的自动化测试工具，支持android、ios、mobile web、混合模式开发。在selenium的基础上增加了对手机客户端的特定操作，例如手势操作和屏幕指向。

测试框架的选择
unittest，是python的单元测试框架，使用unittest可以在有多个用例一起执行时，一个用例执行失败，其他用例还能继续执行。 且unittest引入了很多断言，则测试过程中十分方便去判读测试用例的执行失败与否。

PageObject，是一种设计模式，一般使用在selenium自动化测试中。通过对页面元素、操作的封装，使得在后期对代码的维护减少了很多冗余工作。

代码框架
框架中主要是两大块，分别是result和testset，result用来存放执行用例后的html报告和日志以及失败时的截图。

result 中主要以日期为文件夹，里面文件为每次执行用例的测试报告及日志，以及image文件夹，保存用例执行失败时的截图。

TestRunner
首先介绍testRunner，这是整个系统的运行的开始。

-- coding: utf-8 --

import threading
import unittest
from testSet.testcase.test_flight import Test_flight as testcase1
from testSet.testcase.test_test import test as testcase
import testSet.common.report as report
import testSet.page.basePage as basePage
from testSet.common.myServer import myServer
import time
from testSet.common.log import logger
import testSet.util.date as date

createReport = report.report() # 创建测试报告

class runTest():
def init(self):
pass

def run(self, config, device):
    time.sleep(8)
    basePage.setconfig(config, device)  # 将设备号和端口号传给basepage
    suite = unittest.TestLoader().loadTestsFromTestCase(testcase1)  # 将testcase1中的测试用例加入到测试集中
    runner = createReport.getReportConfig() 
    runner.run(suite)  # 开始执行测试集
    ms.quit()  # 退出appium服务

def getDriver(self, driver):
    return driver

class myThread(threading.Thread):
def init(self, device, config):
threading.Thread.__init__(self)
self.device = device
self.config = config

def run(self):
    if __name__ == '__main__':
        test = runTest()
        test.run(self.config, self.device)
        # test.driverquit()
        createReport.getfp().close()  # 关闭测试报告文件
        log = logger(date.today_report_path).getlog()
        log.info(self.device + "test over")

if name == 'main':
try:
devices = ["192.168.20.254:5555"]
theading_pool = []
for device in devices: # 根据已连接的设备数，启动多个线程
ms = myServer(device)
config = ms.run()
t = myThread(device, config)
theading_pool.append(t)
for t in theading_pool:
t.start()
time.sleep(5)
for t in theading_pool:

        t.join()
except:
    print("线程运行失败")
    raise

testRunner包括runTest和myThead两个类，myThead负责创建线程，runTest在线程中执行测试用例。

common
不具体说每个文件的作用及代码了，举例两个比较重要的。

myServer
为了可以实现多设备并行测试，不能手动启动appium客户端后在执行用例，这样只有1个设备分配到了appium的端口，也只能执行1个设备。因此需要用代码实现启动appium服务，并为不同的设备分配不同的端口。

import os
import unittest
from time import sleep
from .driver import driver
from selenium.common.exceptions import WebDriverException
import subprocess
import time
import urllib.request, urllib.error, urllib.parse
import random
import socket
from .log import logger
import testSet.util.date as date

启动appium

class myServer(object):
def init(self, device):
# self.appiumPath = "D:\Appium"
self.appiumPath = "F:\Appium"
self.device = device
self.log = logger(date.today_report_path).getlog()

def isOpen(self, ip, port):  # 判断端口是否被占用
    s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    try:
        s.connect((ip, int(port)))
        s.shutdown(2)  # shutdown参数表示后续可否读写
        # print '%d is ok' % port
        return True
    except Exception as e:
        return False

def getport(self):  # 获得端口号
    port = random.randint(4700, 4900)
    # 判断端口是否被占用
    while self.isOpen('127.0.0.1', port):
        port = random.randint(4700, 4900)
    return port

def run(self):
    """
    启动appium服务
    :return: aport 端口号
    """
    aport = self.getport()
    bport = self.getport()
    self.log.info("--------appium server start----------")
    # startCMD = "node D:\\Appium\\node_modules\\appium\\bin\\appium.js"
    # startCMD = "node Appium\\node_modules\\appium\\bin\\appium.js"
    cmd = 'appium' + ' -p ' + str(aport) + ' --bootstrap-port ' + str(bport) + ' -U ' + str(self.device) + " --session-override"
    rootDirection = self.appiumPath[:2]  # 获得appium服务所在的磁盘位置
    # 启动appium
    # os.system(rootDirection + "&" + "cd" + self.appiumPath + "&" + startCMD)
    try:
        subprocess.Popen(rootDirection + "&" + "cd" + self.appiumPath + "&" + cmd, shell=True)  # 启动appium服务
        return aport
    except Exception as msg:
        self.log.error(msg)
        raise

def quit(self):
    """
    退出appium服务
    :return:
    """
    os.system('taskkill /f /im node.exe')
    self.log.info("----------------appium close---------------------")

driver
driver 负责连接手机，并启动测试app

-- coding: utf-8 --

from appium import webdriver
from .log import logger
from . import report
import os
import testSet.util.date as date
import appium
from selenium.common.exceptions import WebDriverException
dr = webdriver.Remote

class driver(object):
def init(self, device):
self.device = device
self.desired_caps ={}
self.desired_caps['platformName'] = 'Android'
self.desired_caps['platformVersion'] = '5.0.2'
self.desired_caps['udid'] = self.device
self.desired_caps['deviceName'] = 'hermes'
self.desired_caps['noReset'] = True
self.desired_caps['appPackage'] = 'com.igola.travel'
self.desired_caps['appActivity'] = 'com.igola.travel.ui.LaunchActivity'
self.log = logger(date.today_report_path).getlog()

def connect(self, port):
    url = 'http://localhost:%s/wd/hub' % str(port)
    self.log.debug(url)
    try:
        global dr
        dr = webdriver.Remote(url, self.desired_caps)
        self.log.debug("启动接口为：%s,手机ID为：%s" % (str(port), self.device))
    except Exception:
        self.log.info("appium 启动失败")
        os.popen("taskkill /f /im adb.exe")
        raise

def getDriver(self):
    return dr

report
使用htmlTestRunner生成html测试报告

-- coding: utf-8 --

import HTMLTestRunner
import time
import os
import testSet.util.date as date

class report:
def init(self):
self.runner = ""
self.fp = ""
self.sendReport()

def sendReport(self):
    now = time.strftime("%Y-%m-%d-%H_%M_%S", time.localtime(time.time()))
    if not os.path.isdir(date.today_report_path):
        os.mkdir(date.today_report_path)
    report_abspath = os.path.join(date.today_report_path, now + '_report.html')
    self.fp = open(report_abspath, 'wb')
    self.runner = HTMLTestRunner.HTMLTestRunner(
        stream=self.fp, title="appium自动化测试报告", description="用例执行结果：")

def getReportConfig(self):
    return self.runner

def getfp(self):
    return self.fp

测试用例
实现机票预订流程

from ddt import ddt, data, unpack
import testSet.util.excel as excel
from . import testcase
import unittest
from testSet.common.sreenshot import screenshot
from testSet.page.homePage import homePage
from testSet.page.flightPage import FlightPage
from testSet.page.timelinePage import TimelinePage
from testSet.page.summaryPage import SummaryPage
from testSet.page.bookingPage import BookingPage
from testSet.page.bookingDetailPage import BookingDetailPage
from testSet.page.paymentPage import PaymentPage
from testSet.page.orderDetailPage import OrderDetailPage
from testSet.page.orderListPage import OrderListPage

Excel = excel.Excel("flight", "Sheet1")
isinit = False

@ddt
class Test_flight(testcase.Testcase):
def setUp(self):
super().setUp()
self.cabin = ""

@screenshot
def step01_go_flightpage(self, expected_result):
    """
    跳转到找飞机页面
    """
    homePage().go_flightPage()

@screenshot
def step02_search(self, expected_result):
    """搜索跳转
    """
    flight = FlightPage()
    self.assertTrue(flight.verify_page(), "找机票页面进入错误")
    flight.select_ways(expected_result["type"])
    flight.select_cabin(expected_result["cabin"])
    FlightPage().search()

@screenshot
def step03_timeline(self, expected_result):
    """
    验证timeline的航程详情是否正确
    """
    timeline = TimelinePage()
    for type in range(0, int(expected_result["type"])):
        self.assertTrue(timeline.verify_page(), "timeline页面进入错误")
        # actual_result = timeline.get_flight_info()
        # self.assertDictContainsSubset(actual_result, expected_result, "航程详情错误")
        timeline.select_flight(expected_result["price"])

@screenshot
def step04_summary(self, expected_result):
    """
    验证summary页面的航程详情是否正确
    :return:
    """
    summary = SummaryPage()
    self.assertTrue(summary.verify_page(), "summary页面进入错误")
    summary.collapse()
    actual_result = summary.get_flight_info(expected_result["type"])
    trips = []
    for trip in expected_result.keys():
        if "trip_type" in trip:
            trips.append(expected_result[trip])
    leg_cabin = summary.check_cabin(expected_result["type"], *trips)
    if isinstance(leg_cabin, tuple):
        for key in leg_cabin[1].keys():
            actual_result[key] = leg_cabin[1][key]
        self.cabin = leg_cabin[0]
    else:
        self.cabin = leg_cabin
    self.assertDictContainsSubset(actual_result, expected_result, "航程详情错误")
    summary.collapse()
    summary.select_ota()

@screenshot
def step05_go_booking(self, expected_result):
    """
    验证booking航程详情是否正确
    """
    booking = BookingPage()
    self.assertTrue(booking.verify_page(), "booking页面进入错误")
    self.assertEqual(self.cabin, booking.check_cabin())
    booking.go_detail()

@screenshot
def step06_booking_detail(self, expected_result):
    booking_detail = BookingDetailPage()
    self.assertTrue(booking_detail.verify_page(), "booking航程详情页面进入错误")
    actual_result = booking_detail.get_flight_info(expected_result["type"])
    self.assertDictContainsSubset(actual_result, expected_result, "航程详情错误")
    booking_detail.back_to_booking()

@screenshot
def step07_submit(self, expected_result):
    booking = BookingPage()
    booking.submit_order()

@screenshot
def step08_payment(self, expected_result):
    payment = PaymentPage()
    self.assertTrue(payment.verify_page(), "payment 页面进入错误")
    self.assertEqual(self.cabin, payment.check_cabin())
    payment.pay_later()

@screenshot
def step09_go_order(self, expected_result):
    homePage().go_order()
    self.assertTrue(OrderListPage().verify_page(), "订单列表页面进入错误")
    OrderListPage().go_order_detail()

@screenshot
def step10_check_order(self, expected_result):
    detail = OrderDetailPage()
    self.assertTrue(detail.verify_page(), "订单详情页面进入错误")
    detail.collapse()
    actual_result = detail.get_flight_info(expected_result["type"])
    self.assertDictContainsSubset(actual_result, expected_result, "航程详情错误")

def _steps(self):
    for name in sorted(dir(self)):
        if name.startswith("step"):
            yield name, getattr(self, name)

@data(*Excel.next())
def test_flights_detail(self, data):
    for name, step in self._steps():
        step(data)

Test_filght使用ddt，以数据为驱动，在excel中保存各种测试数据，一行测试数据则为一条用例，这样可以避免测试用例的冗余，毕竟类似登录就要测试各种情况。在测试用例中将每个步骤单独分成一个函数，在函数前后都要使用断言判断是否执行成功，如果不成功则后面的步骤都不执行，直接跳出开始吓一条用例的执行。

测试步骤中有数字01、02等，是为了确定测试的步骤顺序，

def _steps(self):
for name in sorted(dir(self)):
if name.startswith("step"):
yield name, getattr(self, name)
这一步则用来对测试用例中所有的以step开头的函数进行排序，但需要注意的是，如果步骤超过10个，需要在1前面加上0，成为01，因为在函数名中，数字是以string格式保存的，排序时，会先比较第一位，再比较第二位，这样执行顺序可能会变成1，10,11...，2,3。所有需要在1前面加上0，这样执行顺序就正确了。

在测试用例中只显示每一步操作，具体判断逻辑代码都交由每个页面的具体实现代码完成，即page文件夹中的文件。

而page文件也只执行相关业务判断逻辑模块，具体调用driver的手势操作，例如click，swipe等，则交给basepage完成，page继承于basepage