前言

在之前的文章中，我们介绍过一款移动端自动化测试框架UiAutomator2以及如何基于UiAutomator2框架在移动端设备上开展自动化测试实践，感兴趣的可以查看：

《移动端APP自动化测试框架-UiAutomator2基础》《基于UiAutomator2+PageObject模式开展APP自动化测试实战》

不过UiAutomator2只支持Android设备，不支持iOS设备。想要在iOS设备上开展自动化测试，还得是传统老牌测试框架Appium，也是今天重点要介绍的内容。全篇分为以下几个部分：

1.Appium知多少

Appium简介Appium工作原理Appium如何实现iOS应用自动化？

2.环境搭建

基础环境搭建：JDK、NodeJS、PythoniOS环境搭建：克隆测试APP、WDA安装Appium环境搭建：Appium-Desktop、Appium-inspector、Appium-doctor测试代码编写环境搭建：PyCharm安装

3.项目实战：

编写测试用例并运行在iOS设备上一、Appium知多少1.Appium简介

Appium 是一个开源的自动化测试框架，支持 iOS 和 Android 上 Web App、Native App 和 Hybrid App 的自动化测试。Appium具有极强的灵活性：

测试用例的实现支持多种编程语言，比如 Java、Ruby、Python 等；Appium Server 支持多平台，既有基于 Mac 的版本，也有基于 Windows 的版本；支持 Web App、Native App 和 Hybird App 三大类移动应用的测试；既支持 iOS，也支持 Android；既支持真机，也支持模拟器。2.Appium原理

Appium 可以分成三大部分，分别是 Appium Client、Appium Server 和设备端：

① Appium Server

Appium Server 有 Mac 和 Windows 版本，也就是说 Appium Server 可以运行在 Mac 或者 Windows 电脑上。本质上，Appium Server 是一个 Node.js 应用，接受来自 Appium Client 的请求，解析后通过 WebDriver 协议和设备端上的代理打交道。

对于iOS，Appium Server 会把操作请求发送给 WebDriverAgent（简称 WDA），然后 WDA 再基于 XCUITest 完成 iOS 模拟器或者真机上的自动化操作；对于Android，Appium Server 会把操作请求发送给 appium-UIautomator2-server，然后 appium-UIautomator2-server 再基于 UIAutomator V2 完成 Android 模拟器或者真机上的自动化操作。② Appium Client

Appium Client 其实就是测试代码，使用对应语言的 Client 将基于 JSON Wire 协议的操作指令发给 Appium Server。比如我们前面说的在编写代码前要先在本地安装一个Appium-Python-Client的Python包，这个包实际上就提供了各种各样的API方法，用于编写测试用例：

③ 设备端

设备端很好理解，就是iOS的手机或模拟器、Android的手机或模拟器。

整体来说，Appium 的内部原理可以总结为：Appium 属于 C/S 架构，Appium Client 通过多语言支持的第三方库向 Appium Server 发起请求，基于 Node.js 的 Appium Server 会接受 Appium Client 发来的请求，接着和 iOS 或者 Android 平台上的代理工具打交道，代理工具在运行过程中不断接收请求，并根据 WebDriver 协议解析出要执行的操作，最后调用 iOS 或者 Android 平台上的原生测试框架完成测试。

3.Appium如何实现iOS应用自动化？

Appium通过XCUITest驱动来支持基本的iOS应用自动化。XCUITest是苹果公司在iOS 9.3版推出的自动化框架，Appium利用这个框架来操作iOS设备或模拟器上的应用程序。在这个过程中，Appium对XCUITest的使用是通过WebDriverAgent服务间接完成的。WebDriverAgent（也被叫做WDA）是一个运行在iOS模拟器或设备上暴露XCUITest API的服务，兼容WebDriver。

二、环境搭建

俗话说“万事开头难”、“工欲善其事必先利其器”。在正式开始之前，我们先要搞清楚我们要搭建哪些环境，以及这些环境是用来干嘛的？

首先是硬件环境：这个不必多说，需要一台Mac系统的电脑，一台iOS手机（或模拟器）。

其次是软件环境，软件环境又可以分为：基础依赖环境、iOS环境、Appium环境、测试代码编写环境。

基础依赖环境：能够运行Appium Server的基础依赖环境：JDK、nodeJS；编写测试代码的基础依赖环境：Python语言编写就安装Python、Java语言就安装JDK，这没啥好说的（本文将以Python为例）；iOS环境：xcode：打包编写iOS APP项目的工具模拟器：在Xcode中下载ios-test-app项目：用来运行测试的官方demo项目WebDriverAgent：远程控制iOS设备进行测试，可以类比成Android的ADBAppium环境：Appium-Desktop（桌面端）Appium-inspector（定位器）Appium-doctor（环境检测工具）测试代码编写环境：编写测试代码的IDEA：PyCharmAppium-Python-Client包：编写测试用例的方法包；1.基础环境搭建

基础JDK、nodeJS、Python环境搭建不做过多赘述，详情可参照前面的文章：《基础环境搭建，这一篇就够了！》

2.iOS环境搭建

基本步骤如下：

下载安装xcode在xcode中下载iOS模拟器使用xcode编译打包测试APP（以Appium官方的示例APP为例）① 克隆克隆ios-test-app项目并在Xcode中编译打包克隆ios-test-app项目

git clone 

启动xcode，在xcode中打开项目选择要部署的iOS版本选择模拟器型号开始编译，完成后会自动启动模拟器② 安装WebDriverAgent下载WebDriverAgent：在xcode中按照如下图操作，然后进行编译，具体方法见：iOS UI自动化--WebDriverAgent安装及使用。3.Appium环境搭建① 下载Appium-Desktop

官方网站下载并安装最新版本的 Appium-Desktop，，目前最新的为1.22.3-4版本

② 安装appium-inspector

官方网站下载并安装最新版本的 Appium，根据各自电脑系统下载。例如我的是Mac系统：

③ 安装Appium环境诊断工具appium-doctor

npm install -g appium-doctor

安装报错了，提示淘宝的镜像源过期了

网上找了方法，尝试解决：

再次安装，成功了：

使用“npm list -g”命令可以看到已安装的appium-doctor为1.6.2版本

执行“appium-doctor”检查环境，发现报错“zsh: command not found: appium-doctor”

再次查找解决办法：

执行“npm list -g”查看安装的包的路径：

编辑~/.zprofile文件，将npm包路径导入环境变量（注意：这里用的是zsh，所以编辑.zprofile，如果是bash，则需要编辑.bash_profile）

编辑完成，需要重载一下环境变量

source ~/.zprofile

重新执行“appium-doctor”命令，检测成功：

④ 启动Appium Server

配置好 Appium 的环境依赖后，就可以继续启动 Appium Server 了。点击Appium图标，启动服务：

⑤ 启动appium-inspector

在appium-inspector页面配置Session：

{  "platformName": "iOS",  "appium:platformVersion": "17.5",  "appium:deviceName": "iPhone 15",  "appium:automationName": "XCUITest",  "appium:app": "/Users/chenjigang/Library/Developer/Xcode/DerivedData/TestApp-axnnovmblqknzudyvqypxsgdtcjs/Build/Products/Debug-iphonesimulator/TestApp.app"}

点击“Start Session”，启动报错Error：“Failed to create session. An unknown server-side error occurred while processing the command. Original error: Unable to launch WebDriverAgent because of xcodebuild failure: xcodebuild failed with code 65 xcodebuild error message:”

在网上查找到的解决方法是要先在手机上安装一个WebDriverAgent（Appium-IOS启动报错）：

我前面没安装WebDriverAgent，后来安装以后就正常了（WebDriverAgent具体安装方法见：iOS UI自动化--WebDriverAgent安装及使用）。

再次点击“Start Session”，启动成功！

4.测试代码编写环境搭建

由于我们是以Python编写测试用例作为示例，所以必须安装PyCharm编辑器以及Appium的方法包Appium-Python-Client。

① PyCharm安装

可参考前面的文章《PyCharm2023.3.2破解，亲测有效！》

② 安装Appium-Python-Client包

pip install Appium-Python-Client

三、项目实战1.编写第一个测试用例① 初始化设备连接

desired_caps中是设备和APP的信息，也就是appium-inspector初始化配置中填写的内容。

from appium.options.ios import XCUITestOptionsclass MyTests(unittest.TestCase):    def setUp(self):        """初始化设备"""        desired_caps = {            "platformName": "iOS",            "platformVersion": "17.5",            "deviceName": "iPhone 15",            "automationName": "XCUITest",            "app": "/Users/xxx/Library/Developer/Xcode/DerivedData/TestApp-axnnovmblqknzudyvqypxsgdtcjs/Build/Products/Debug-iphonesimulator/TestApp.app",        }        options = XCUITestOptions().load_capabilities(caps=desired_caps)        self.driver = webdriver.Remote(";, options=options)  # 连接Appium        self.driver.implicitly_wait(8)    def tearDown(self):        self.driver.quit()

注意：安装的Appium-Python-Client，自2.3版本后，多了一个options参数：要先导入XCUITestOptions，再调用XCUITestOptions的load_capabilities方法加载设备信息。

更多具体用法见：

② 编写测试用例

在编写用例之前，我们先照着页面捋一下操作思路：

在第一个输入框输入一个数字在第二个输入框输入一个数字点击“Compute Sum”计算两数之和断言输出的计算结果是否正确

def test_calculator(self):    integer_a = self.driver.find_element(By.ID, "IntegerA")  # 定位第一个输入框    integer_b = self.driver.find_element(By.ID, "IntegerB")  # 定位第二个输入框    sum_button = self.driver.find_element(By.ID, "ComputeSumButton")  # 定位求和按钮    answer = self.driver.find_element(By.ID, "Answer")  # 定位答案元素    integer_a.send_keys("5")  # 第一个输入框输入5    integer_b.send_keys("5")  # 第二个输入框输入5    sum_button.click()  # 点击求和按钮    self.assertEqual(answer.text, "10")  # 断言求和是否正确

③ 运行测试用例

运行效果如下：

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小结

上述就是我自己亲身实践的具体搭建步骤、以及在搭建过程中遇到的问题和解决办法，算是抛砖引玉了。当然还有很多有待完善的地方，比如测试案例中用到的APP仅仅是一个官方的测试demo，操作步骤也比较简单。你可以运用到实际工作中的测试APP上去，并引入PO面向页面对象设计模式，从而应对更为复杂的测试场景。

Appium的环境搭建确实挺复杂的，快的话可能要一天，慢的话两三天也不一定搞得好，因为往往一个报错，就会卡住很久！

不过不要紧，以下是一些个人经验之谈，在遇到问题时希望能对你有参考意义：

遇到问题，先不要着急，可以先看报错信息，基于经验去解决；经验解决不了，可以在网上搜索其他人是否遇到过同类问题；网上搜不到的，可以咨询身边有经验的同事、朋友或同学，但问题描述需具体、准确，如问题产生的背景、前因后果，报错的信息、截图，已经尝试过的解决方法等；问也问不到人的，那就只能不断尝试各种猜想，不断怀疑，并且基于此种怀疑去不断验证，逐一排除；还有一个极为重要且有效的，就是查看该系统/软件的日志，有报错日志最好，没有报错日志就边操作复现边看日志信息；遇到问题不可怕，是问题，总会有解决办法，一时想不到，不必焦躁，不必死磕，晾一晾，转换一下思路，说不定第二天就会”山重水复疑无路，柳暗花明又一村“！