通过上一篇文章中《Appium Android Bootstrap源代码分析之简单介绍》我们对bootstrap的定义以及其在appium和uiautomator处于一个什么样的位置有了一个初步的了解,那么依照正常的写书的思路,下一个章节应该就要去看bootstrap是如何建立socket来获取数据然后如何进行处理的了。

但本人认为这样子做并不会太好,由于到时整篇文章会变得非常的冗长,由于你在编写的过程中碰到不认识的类又要跳入进去进行说明分析。

这里我认为应该尝试吸取著名的《重构》这本书的建议:一个方法的代码不要写得太长,不然可读性会非常差,尽量把其分解成不同的函数。

那我们这里就是用类似的思想,不要尝试在一个文章中把全部的事情都做完,而是尝试先把关键的类给描写叙述清楚。最后才去把这些类通过一个实例分析给串起来呈现给读者,这样大家就不会由于一个文章太长影响可读性而放弃往下学习了。

那么我们这里为什么先说bootstrap对控件的处理,而非刚才提到的socket相关的socketserver的建立呢?我是这样子看待的。大家看到本人这篇文章的时候,非常有可能之前已经了解过本人针对uiautomator源代码分析那个系列的文章了,或者已经有uiautomator的相关知识,所以脑袋里会比較迫切的想知道到底appium是怎么运用了uiautomator的,那么在appium中于这个问题最贴切的就是appium在server端是怎么使用了uiautomator的控件的。

这里我们主要会分析两个类:

  • AndroidElement:代表了bootstrap持有的一个ui界面的控件的类。它拥有一个UiObject成员对象和一个代表其在以下的哈希表的键值的String类型成员变量id
  • AndroidElementsHash:持有了一个包括全部bootstrap(也就是appium)以前见到过的(也就是脚本代码中findElement方法找到过的)控件的哈希表,它的key就是AndroidElement中的id,每当appium通过findElement找到一个新控件这个id就会+1,Appium的pc端和bootstrap端都会持有这个控件的id键值,当须要调用一个控件的方法时就须要把代表这个控件的id键值传过来让bootstrap能够从这个哈希表找到相应的控件

1. AndroidElement和UiObject的组合关系

从上面的描写叙述我们能够知道,AndroidElement这个类里面拥有一个UiObject这个变量:
public class AndroidElement {

  private final UiObject el;
private String id;
...
}

大家都知道UiObject事实上就是UiAutomator里面代表一个控件的类,通过它就行对控件进行操作(当然终于还是通过UiAutomation框架). AnroidElement就是通过它来跟UiAutomator发生关系的。我们可以看到以下的AndroidElement的点击click方法事实上就是非常干脆的调用了UiObject的click方法:

  public boolean click() throws UiObjectNotFoundException {
return el.click();
}

当然这里除了click还有非常多控件相关的操作。比方dragTo,getText,longClick等,但无一例外,都是通过UiObject来实现的。这里就不一一列举了。


2. 脚本的WebElement和Bootstrap的AndroidElement的映射关系

我们在脚本上对控件的认识就是一个WebElement:

WebElement addNote =  driver.findElementByAndroidUIAutomator("new UiSelector().text(\"Add note\")");

而在Bootstrap中一个对象就是一个AndroidElement. 那么它们是怎么映射到一起的呢?我们事实上能够先看例如以下的代码:

        WebElement addNote = driver.findElementByAndroidUIAutomator("new UiSelector().text(\"Add note\")");
addNote.getText();
addNote.click();

做的事情就是获得Notes这个app的菜单,然后调用控件的getText来获得‘Add note'控件的文本信息,以及通过控件的click方法来点击该控件。那么我们看下调试信息是如何的:



pc端传过来的json字串有几个fields:

  • cmd:代表这个是什么命令类型,事实上就是AndroidCommandType的那两个值
package io.appium.android.bootstrap;

/**
* Enumeration for all the command types.
*
*/
public enum AndroidCommandType {
ACTION, SHUTDOWN
}
  • action: 详细命令
  • params: 提供的參数。这里提供了一个elementId的键值对

从上面的两条调试信息看来,事实上没有明显的看到到底使用的是哪个控件。事实上这里不起眼的elementId就是确定用的是哪个控件的,注意这个elementId并非一个控件在界面上的资源id。它事实上是Bootstrap维护的一个保存全部已经获取过的控件的哈希表的键值。

如上一小节看到的。每个AndroidElement都有两个重要的成员变量:

  • UiObject el :uiautomator框架中代表了一个真实的窗体控件
  • Sting id :  一个唯一的自己主动添加的字串类型整数,pc端就是通过它来在AndroidElementHash这个类中找到想要的控件的

3. AndroidElement控件哈希表

上一节我们说到appium pc端是通过id把WebElement和目标机器端的AndroidElement映射起来的,那么我们这一节就来看下维护AndroidElement的这个哈希表是怎么实现的。

首先,它拥有两个成员变量:

  private final Hashtable<String, AndroidElement> elements;
private Integer counter;
  • elements :一个以AndroidElement 的id的字串类型为key,以AndroidElement的实例为value的的哈希表
  • counter : 一个整型变量。有两个作用:其一是它代表了当前已经用到的控件的数目(事实上也不全然是,你在脚本中对同一个控件调用两次findElement事实上会产生两个不同id的AndroidElement控件),其二是它代表了一个新用到的控件的id,而这个id就是上面的elements哈希表的键
这个哈希表的键值都是从0開始的。请看它的构造函数:
  /**
* Constructor
*/
public AndroidElementsHash() {
counter = 0;
elements = new Hashtable<String, AndroidElement>();
}

而它在整个Bootstrap中是有且仅仅有一个实例的。且看它的单例模式实现:

  public static AndroidElementsHash getInstance() {
if (AndroidElementsHash.instance == null) {
AndroidElementsHash.instance = new AndroidElementsHash();
}
return AndroidElementsHash.instance;
}

下面添加一个控件的方法addElement充分描写叙述了为什么说counter是一个自添加的key,且是每一个新发现的AndroidElement控件的id:

  public AndroidElement addElement(final UiObject element) {
counter++;
final String key = counter.toString();
final AndroidElement el = new AndroidElement(key, element);
elements.put(key, el);
return el;
}
从Appium发过来的控件查找命令慷慨向上分两类:
  • 1. 直接基于Appium Driver来查找,这样的情况下appium发过来的json命令是不包括控件哈希表的键值信息的
[java] view
plain
copy

  1. WebElement addNote = driver.findElement(By.name("Add note"));
  • 2. 基于父控件查找:
[java] view
plain
copy

  1. WebElement el = driver.findElement(By.className("android.widget.ListView")).findElement(By.name("Note1"));

以上的脚本会先尝试找到Note1这个日记的父控件ListView,并把这个控件保存到控件哈希表,然后再依据父控件的哈希表键值以及子控件的选择子找到想要的Note1:



AndroidElementHash的这个getElement命令要做的事情就是针对这两点来依据不同情况获得目标控件
[java] view
plain
copy

  1. /**
  2. * Return an elements child given the key (context id), or uses the selector
  3. * to get the element.
  4. *
  5. * @param sel
  6. * @param key
  7. *          Element id.
  8. * @return {@link AndroidElement}
  9. * @throws ElementNotFoundException
  10. */
  11. public AndroidElement getElement(final UiSelector sel, final String key)
  12. throws ElementNotFoundException {
  13. AndroidElement baseEl;
  14. baseEl = elements.get(key);
  15. UiObject el;
  16. if (baseEl == null) {
  17. el = new UiObject(sel);
  18. } else {
  19. try {
  20. el = baseEl.getChild(sel);
  21. } catch (final UiObjectNotFoundException e) {
  22. throw new ElementNotFoundException();
  23. }
  24. }
  25. if (el.exists()) {
  26. return addElement(el);
  27. } else {
  28. throw new ElementNotFoundException();
  29. }
  30. }
  • 假设是第1种情况就直接通过选择子构建UiObject对象,然后通过addElement把UiObject对象转换成AndroidElement对象保存到控件哈希表
  • 假设是第2种情况就先依据appium传过来的控件哈希表键值获得父控件。再通过子控件的选择子在父控件的基础上查找到目标UiObject控件,最后跟上面一样把该控件通过上面的addElement把UiObject控件转换成AndroidElement控件对象保存到控件哈希表



4. 求证

上面有提过。假设pc端的脚本运行对同一个控件的两次findElement会创建两个不同id的AndroidElement并存放到控件哈希表中,那么为什么appium的团队没有做一个增强,添加一个keyMap的方法(算法)和一些额外的信息来让同一个控件使用不同的key的时候相应的还是同一个AndroidElement控件呢?毕竟这才是哈希表有用的特性之中的一个了,不然你直接用一个Dictionary不就完事了?网上说了几点hashtable和dictionary的区别,如多线程环境最好使用哈希表而非字典等。但在bootstrap这个控件哈希表的情况下我不是非常信服这些说法。有谁清楚的还劳烦指点一二了
这里至于为什么appium不去提供额外的key信息而且实现keyMap算法,我个人倒是觉得有例如以下原因:
  • 有谁这么无聊在同一个測试方法中对同一个控件查找两次?
  • 假设同一个控件运用不同的选择子查找两次的话。由于终于底层的UiObject的成员变量UiSelector mSelector不一样,所以确实能够觉得是不同的控件
但下面两个假设用相同的UiSelector选择子来查找控件的情况我就解析不了了。毕竟在我看来bootstrap这边应该把它们看成是同一个对象的:
  • 同一个脚本不同的方法中分别对同一控件用相同的UiSelelctor选择子进行查找呢?
  • 不同脚本中呢?
这些或许在今后深入了解中得到解决。但看家假设知道的,还望指教

5. 小结

最后我们对bootstrap的控件相关知识点做一个总结
  • AndroidElement的一个实例代表了一个bootstrap的控件
  • AndroidElement控件的成员变量UiObject el代表了uiautomator框架中的一个真实窗体控件,通过它就能够直接透过uiautomator框架对控件进行实质性操作
  • pc端的WebElement元素和Bootstrap的AndroidElement控件是通过AndroidElement控件的String id进行映射关联的
  • AndroidElementHash类维护了一个以AndroidElement的id为键值,以AndroidElement的实例为value的全局唯一哈希表,pc端想要获得一个控件的时候会先从这个哈希表查找,假设没有了再创建新的AndroidElement控件并增加到该哈希表中。所以该哈希表中维护的是一个当前已经使用过的控件

 

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