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Appium 如何测试混合应用？

2月21日 16:20

Appium 的混合应用测试是移动应用自动化测试中的重要场景，混合应用结合了原生视图和 WebView，需要特殊处理。以下是 Appium 混合应用测试的详细说明：

混合应用概述

什么是混合应用

混合应用是指同时包含原生视图和 WebView 的移动应用：

  • 原生视图：使用平台原生控件构建的界面
  • WebView：嵌入的浏览器组件，用于显示 Web 内容
  • 混合应用：在原生应用中嵌入 WebView 来显示部分或全部内容

混合应用特点

javascript
// 混合应用示例结构
{
  "appType": "Hybrid",
  "components": [
    {
      "type": "Native",
      "content": "原生导航栏、底部菜单、原生控件"
    },
    {
      "type": "WebView",
      "content": "Web 页面、H5 内容、React/Vue 应用"
    }
  ]
}

上下文切换

1. 获取所有上下文

javascript
// 获取所有可用的上下文
const contexts = await driver.getContexts();
console.log('Available contexts:', contexts);

// 输出示例：
// ['NATIVE_APP', 'WEBVIEW_com.example.app']

2. 切换到 WebView

javascript
// 切换到 WebView 上下文
const contexts = await driver.getContexts();
const webViewContext = contexts.find(ctx => ctx.includes('WEBVIEW'));

if (webViewContext) {
  await driver.context(webViewContext);
  console.log('Switched to WebView context');
} else {
  console.error('WebView context not found');
}

3. 切换回原生应用

javascript
// 切换回原生应用上下文
await driver.context('NATIVE_APP');
console.log('Switched to Native context');

4. 获取当前上下文

javascript
// 获取当前上下文
const currentContext = await driver.getContext();
console.log('Current context:', currentContext);

WebView 元素定位

1. 在 WebView 中定位元素

javascript
// 切换到 WebView 上下文
await driver.context('WEBVIEW_com.example.app');

// 使用标准的 WebDriver 定位策略
const element = await driver.findElement(By.id('submit_button'));
await element.click();

// 使用 CSS 选择器
const element = await driver.findElement(By.css('.submit-btn'));
await element.click();

// 使用 XPath
const element = await driver.findElement(By.xpath('//button[@id="submit_button"]'));
await element.click();

2. 在原生视图中定位元素

javascript
// 切换到原生应用上下文
await driver.context('NATIVE_APP');

// 使用 Appium 的定位策略
const element = await driver.findElement(By.id('submit_button'));
await element.click();

// 使用 Accessibility ID
const element = await driver.findElement(By.accessibilityId('submit_button'));
await element.click();

混合应用测试流程

1. 完整的测试流程

javascript
const { Builder, By, until } = require('selenium-webdriver');

describe('Hybrid App Test', () => {
  let driver;
  
  before(async () => {
    const capabilities = {
      platformName: 'Android',
      deviceName: 'Pixel 5',
      app: '/path/to/hybrid-app.apk',
      autoWebview: false  // 不自动切换到 WebView
    };
    driver = await new Builder().withCapabilities(capabilities).build();
  });
  
  after(async () => {
    await driver.quit();
  });
  
  it('should test hybrid app', async () => {
    // 1. 在原生视图中操作
    await driver.context('NATIVE_APP');
    const nativeButton = await driver.findElement(By.id('open_webview_button'));
    await nativeButton.click();
    
    // 2. 等待 WebView 加载
    await driver.wait(async () => {
      const contexts = await driver.getContexts();
      return contexts.some(ctx => ctx.includes('WEBVIEW'));
    }, 10000);
    
    // 3. 切换到 WebView
    const contexts = await driver.getContexts();
    const webViewContext = contexts.find(ctx => ctx.includes('WEBVIEW'));
    await driver.context(webViewContext);
    
    // 4. 在 WebView 中操作
    const webInput = await driver.findElement(By.id('username'));
    await webInput.sendKeys('testuser');
    
    const webButton = await driver.findElement(By.id('submit_button'));
    await webButton.click();
    
    // 5. 验证结果
    const result = await driver.findElement(By.id('result_message'));
    const text = await result.getText();
    assert.strictEqual(text, 'Success');
    
    // 6. 切换回原生视图
    await driver.context('NATIVE_APP');
    
    // 7. 在原生视图中继续操作
    const closeButton = await driver.findElement(By.id('close_webview_button'));
    await closeButton.click();
  });
});

WebView 调试

1. 启用 WebView 调试

javascript
// Android WebView 调试配置
const capabilities = {
  platformName: 'Android',
  deviceName: 'Pixel 5',
  app: '/path/to/hybrid-app.apk',
  
  // WebView 调试配置
  chromeOptions: {
    androidPackage: 'com.example.app',
    androidDeviceSerial: 'emulator-5554'
  },
  
  // 自动切换到 WebView
  autoWebview: true
};

2. 检查 WebView 状态

javascript
// 检查 WebView 是否可用
async function isWebViewAvailable(driver) {
  const contexts = await driver.getContexts();
  return contexts.some(ctx => ctx.includes('WEBVIEW'));
}

const isAvailable = await isWebViewAvailable(driver);
console.log('WebView available:', isAvailable);

3. 等待 WebView 加载

javascript
// 等待 WebView 上下文出现
await driver.wait(async () => {
  const contexts = await driver.getContexts();
  return contexts.some(ctx => ctx.includes('WEBVIEW'));
}, 10000);

// 等待 WebView 页面加载完成
await driver.wait(
  until.titleIs('Page Title'),
  10000
);

跨上下文操作

1. 在不同上下文中操作

javascript
// 创建跨上下文操作辅助函数
class HybridAppHelper {
  constructor(driver) {
    this.driver = driver;
  }
  
  async switchToNative() {
    await this.driver.context('NATIVE_APP');
  }
  
  async switchToWebView() {
    const contexts = await this.driver.getContexts();
    const webViewContext = contexts.find(ctx => ctx.includes('WEBVIEW'));
    if (webViewContext) {
      await this.driver.context(webViewContext);
    } else {
      throw new Error('WebView context not found');
    }
  }
  
  async clickNativeButton(id) {
    await this.switchToNative();
    const button = await this.driver.findElement(By.id(id));
    await button.click();
  }
  
  async fillWebForm(data) {
    await this.switchToWebView();
    for (const [key, value] of Object.entries(data)) {
      const input = await this.driver.findElement(By.id(key));
      await input.clear();
      await input.sendKeys(value);
    }
  }
  
  async submitWebForm(buttonId) {
    await this.switchToWebView();
    const button = await this.driver.findElement(By.id(buttonId));
    await button.click();
  }
}

// 使用辅助函数
const helper = new HybridAppHelper(driver);

// 点击原生按钮打开 WebView
await helper.clickNativeButton('open_webview_button');

// 在 WebView 中填写表单
await helper.fillWebForm({
  username: 'testuser',
  password: 'password123'
});

// 提交表单
await helper.submitWebForm('submit_button');

2. 处理多个 WebView

javascript
// 处理多个 WebView
const contexts = await driver.getContexts();
console.log('All contexts:', contexts);

// 输出示例：
// ['NATIVE_APP', 'WEBVIEW_com.example.app', 'WEBVIEW_com.example.app.1']

// 切换到特定的 WebView
const webViewContext = contexts.find(ctx => ctx.includes('WEBVIEW_com.example.app.1'));
if (webViewContext) {
  await driver.context(webViewContext);
}

混合应用最佳实践

1. 上下文管理

javascript
// 使用上下文管理器
class ContextManager {
  constructor(driver) {
    this.driver = driver;
    this.previousContext = null;
  }
  
  async switchTo(context) {
    this.previousContext = await this.driver.getContext();
    await this.driver.context(context);
  }
  
  async restorePreviousContext() {
    if (this.previousContext) {
      await this.driver.context(this.previousContext);
    }
  }
  
  async withNativeContext(callback) {
    await this.switchTo('NATIVE_APP');
    try {
      return await callback();
    } finally {
      await this.restorePreviousContext();
    }
  }
  
  async withWebViewContext(callback) {
    const contexts = await this.driver.getContexts();
    const webViewContext = contexts.find(ctx => ctx.includes('WEBVIEW'));
    if (webViewContext) {
      await this.switchTo(webViewContext);
      try {
        return await callback();
      } finally {
        await this.restorePreviousContext();
      }
    } else {
      throw new Error('WebView context not found');
    }
  }
}

// 使用上下文管理器
const contextManager = new ContextManager(driver);

// 在原生上下文中执行操作
await contextManager.withNativeContext(async () => {
  const button = await driver.findElement(By.id('native_button'));
  await button.click();
});

// 在 WebView 上下文中执行操作
await contextManager.withWebViewContext(async () => {
  const input = await driver.findElement(By.id('web_input'));
  await input.sendKeys('test');
});

2. 等待策略

javascript
// 等待 WebView 可用
async function waitForWebView(driver, timeout = 10000) {
  return driver.wait(async () => {
    const contexts = await driver.getContexts();
    return contexts.some(ctx => ctx.includes('WEBVIEW'));
  }, timeout);
}

// 等待 WebView 页面加载
async function waitForWebViewPageLoad(driver, timeout = 10000) {
  return driver.wait(
    until.titleIs('Expected Page Title'),
    timeout
  );
}

// 等待 WebView 元素
async function waitForWebViewElement(driver, locator, timeout = 10000) {
  const contexts = await driver.getContexts();
  const webViewContext = contexts.find(ctx => ctx.includes('WEBVIEW'));
  
  if (webViewContext) {
    await driver.context(webViewContext);
    return driver.wait(until.elementLocated(locator), timeout);
  } else {
    throw new Error('WebView context not found');
  }
}

// 使用等待函数
await waitForWebView(driver);
await waitForWebViewPageLoad(driver);
const element = await waitForWebViewElement(driver, By.id('submit_button'));

3. 错误处理

javascript
// 处理上下文切换错误
async function safeSwitchToContext(driver, context) {
  try {
    const contexts = await driver.getContexts();
    if (contexts.includes(context)) {
      await driver.context(context);
      return true;
    } else {
      console.error(`Context ${context} not found`);
      return false;
    }
  } catch (error) {
    console.error('Error switching context:', error);
    return false;
  }
}

// 使用错误处理
const success = await safeSwitchToContext(driver, 'WEBVIEW_com.example.app');
if (success) {
  // 在 WebView 中执行操作
} else {
  // 处理错误
}

常见问题

1. WebView 上下文未找到

问题：无法找到 WebView 上下文

解决方案：

javascript
// 检查 WebView 是否启用
const contexts = await driver.getContexts();
console.log('Available contexts:', contexts);

// 确保 WebView 调试已启用
// 在 AndroidManifest.xml 中添加：
// <application android:debuggable="true">

// 或者在代码中启用：
// if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.KITKAT) {
//     WebView.setWebContentsDebuggingEnabled(true);
// }

2. 上下文切换超时

问题：切换上下文时超时

解决方案：

javascript
// 增加超时时间
await driver.wait(async () => {
  const contexts = await driver.getContexts();
  return contexts.some(ctx => ctx.includes('WEBVIEW'));
}, 20000);

// 使用重试机制
async function retrySwitchToContext(driver, context, maxRetries = 3) {
  for (let i = 0; i < maxRetries; i++) {
    try {
      await driver.context(context);
      return true;
    } catch (error) {
      if (i === maxRetries - 1) {
        throw error;
      }
      await driver.sleep(1000);
    }
  }
  return false;
}

3. WebView 元素定位失败

问题：在 WebView 中定位元素失败

解决方案：

javascript
// 确保已切换到 WebView 上下文
const currentContext = await driver.getContext();
console.log('Current context:', currentContext);

// 使用正确的定位策略
const element = await driver.findElement(By.css('#submit-button'));
const element = await driver.findElement(By.xpath('//button[@id="submit_button"]'));

// 等待元素加载
const element = await driver.wait(
  until.elementLocated(By.id('submit_button')),
  10000
);

Appium 的混合应用测试需要处理原生视图和 WebView 之间的切换，通过合理的上下文管理和等待策略，可以构建稳定、可靠的混合应用自动化测试。

标签：Appium
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