[文章]HamronyOS自动化测试框架使用指南

概述

为支撑 HarmonyOS 操作系统的自动化测试活动开展，我们提供了支持 JS/TS 语言的单元及 UI 测试框架，支持开发者针对应用接口进行单元测试，并且可基于 UI 操作进行 UI 自动化脚本的编写。

本指南重点介绍自动化测试框架的主要功能，同时介绍编写单元/UI 自动化测试脚本的方法以及执行过程。

简介

HarmonyOS 自动化测试框架 arkxtest，作为 HarmonyOS 工具集的重要组成部分，提供了 HarmonyOS 自动化脚本编写和运行的基础能力。编写方面提供了一系列支持测试脚本编写的 API，包括了基础流程 API、断言 API 以及 UI 操作相关的 API，运行方面提供了识别测试脚本、调度执行测试脚本以及汇总测试脚本执行结果的能力。

实现原理

框架重要分为两大部分：单元测试框架和 UI 测试框架。

● 单元测试框架

单元测试框架是测试框架的基础底座，提供了最基本的用例识别、调度、执行及结果汇总的能力。主要功能如下图所示：

单元测试脚本的基础运行流程如下图所示，依赖 aa test 命令作为执行入口，该命令可具体参考。

● UI 测试框架

UI 测试框架主要对外提供了UiTest API供开发人员在对应测试场景调用，而其脚本的运行基础还是上面提到的单元测试框架。

UI 测试框架的主要功能如下图所示：

约束与限制

● UI 测试框架的能力在 HarmonyOS 3.0 release 版本之后方可使用，历史版本不支持使用。

● 单元测试框架的部分能力与其版本有关，具体能力与版本匹配信息可见代码仓中的文档介绍。

环境准备

环境要求

自动化脚本的编写主要基于 DevEco Studio，并建议使用 3.1.0.400 之后的版本进行脚本编写。

脚本执行需要 PC 连接 HarmonyOS 设备，如 JAD 等。

搭建环境

DevEco Studio 可参考其官网介绍进行下载，并进行相关的配置动作。

新建测试脚本

1. 在 DevEco Studio 中新建应用开发工程，其中 ohos 目录即为测试脚本所在的目录。
2. 在工程目录下打开待测试模块下的 ets 文件，将光标置于代码中任意位置，单击右键 > Show Context Actions **> Create Ohos Test **或快捷键 Alt+enter **> Create Ohos Test **创建测试类，更多指导请参考 DevEco Studio 中指导。

编写单元测试脚本

import { describe, beforeAll, beforeEach, afterEach, afterAll, it, expect } from '@ohos/hypium'
import abilityDelegatorRegistry from '@ohos.application.abilityDelegatorRegistry'


const delegator = abilityDelegatorRegistry.getAbilityDelegator()
export default function abilityTest() {
  describe('ActsAbilityTest', function () {
    it('testUiExample',0, async function (done) {
      console.info("uitest: TestUiExample begin");
      //start tested ability
      await delegator.executeShellCommand('aa start -b com.ohos.uitest -a MainAbility').then(result =>{
        console.info('Uitest, start ability finished:' + result)
      }).catch(err => {
        console.info('Uitest, start ability failed: ' + err)
      })
      await sleep(1000);
      //check top display ability
      await delegator.getCurrentTopAbility().then((Ability)=>{
        console.info("get top ability");
        expect(Ability.context.abilityInfo.name).assertEqual('MainAbility');
      })
      done();
    })


    function sleep(time) {
      return new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, time));
    }
  })
}

单元测试脚本需要包含如下基本元素：

1、依赖导包，以便使用依赖的测试接口。

2、测试代码编写，主要编写测试代码的相关逻辑，如接口调用等。

3、断言接口调用，设置测试代码中的检查点，如无检查点，则不可认为一个完整的测试脚本。

编写 UI 测试脚本

UI 测试脚本是在单元测试框架的基础上编写，主要就是增加了 UI 测试框架提供的接口调用，实现对应的测试逻辑。

下面的示例代码是在上面的测试脚本基础上增量编写，首先需要增加依赖导包，如下示例代码所示：

import {Driver,ON,Component,MatchPattern} from '@ohos.UiTest'

然后是具体测试代码编写，场景较为简单，就是在启动的应用页面上进行点击操作，然后增加检查点检查用例。

export default function abilityTest() {
  describe('ActsAbilityTest', function () {
    it('testUiExample',0, async function (done) {
      console.info("uitest: TestUiExample begin");
      //start tested ability
      await delegator.executeShellCommand('aa start -b com.ohos.uitest -a MainAbility').then(result =>{
        console.info('Uitest, start ability finished:' + result)
      }).catch(err => {
        console.info('Uitest, start ability failed: ' + err)
      })
      await sleep(1000);
      //check top display ability
      await delegator.getCurrentTopAbility().then((Ability)=>{
        console.info("get top ability");
        expect(Ability.context.abilityInfo.name).assertEqual('MainAbility');
      })
      //ui test code
      //init driver
      var driver = await Driver.create();
      await driver.delayMs(1000);
      //find button by text 'Next'
      var button = await driver.findComponent(ON.text('Next'));
      //click button
      await button.click();
      await driver.delayMs(1000);
      //check text
      await driver.assertComponentExist(ON.text('after click'));
      await driver.pressBack();
      done();
    })


    function sleep(time) {
      return new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, time));
    }
  })
}

说明

只支持应用内使用。暂不支持应用外的场景实现自动化，例如与权限弹窗和 SystemUi 上的控件进行交互。

执行测试脚本

执行测试脚本可以直接在 DevEco Studio 中通过点击按钮执行，当前支持以下执行方式：

1、测试包级别执行即执行测试包内的全部用例。

2、测试套级别执行即执行 describe 方法中定义的全部测试用例。

3、测试方法级别执行即执行指定 it 方法也就是单条测试用例。

查看测试结果

测试执行完毕后可直接在 DevEco Studio 中查看测试结果，如下图示例所示：

常见问题

单元测试用例常见问题

1、用例中增加的打印日志在用例结果之后才打印

问题描述

用例中增加的日志打印信息，没有在用例执行过程中出现，而是在用例执行结束之后才出现。

可能原因

此类情况只会存在于用例中有调用异步接口的情况，原则上用例中所有的日志信息均在用例执行结束之前打印。

解决方法

当被调用的异步接口多于一个时，建议将接口调用封装成 Promise 方式调用。

2、执行用例时报 error：fail to start ability

问题描述

执行测试用例时候，用例执行失败，控制台返回错误：fail to start ability。

可能原因

测试包打包过程中出现问题，未将测试框架依赖文件打包在测试包中。

解决方法

检查测试包中是否包含 TestRunner.abc 文件，如没有则重新编译打包后再次执行测试。

3、执行用例时报用例超时错误

问题描述

用例执行结束，控制台提示 execute time XXms 错误，即用例执行超时

可能原因

1.用例执行异步接口，但执行过程中没有执行到 done 函数，导致用例执行一直没有结束，直到超时结束。

2.用例调用函数耗时过长，超过用例执行设置的超时时间。

解决方法

1.检查用例代码逻辑，确保即使断言失败场景认可走到 done 函数，保证用例执行结束。

2.可在 IDE 中 Run/Debug Configurations 中修改用例执行超时配置参数，避免用例执行超时。

UI 测试用例常见问题

1、失败日志有“Get windows failed/GetRootByWindow failed”错误信息

问题描述

UI 测试用例执行失败，查看 hilog 日志发现日志中有“Get windows failed/GetRootByWindow failed”错误信息。

可能原因

系统 ArkUI 开关未开启，导致被测试界面控件树信息未生成。

解决方法

执行如下命令，并重启设备再次执行用例。

hdc shell param set persist.ace.testmode.enabled 1

2、失败日志有“uitest-api dose not allow calling concurrently”错误信息

问题描述

UI 测试用例执行失败，查看 hilog 日志发现日志中有“uitest-api dose not allow calling concurrently”错误信息。

可能原因

1.用例中 UI 测试框架提供异步接口没有增加 await 语法糖调用。

2.多进程执行 UI 测试用例，导致拉起多个 UITest 进程，框架不支持多进程调用。

解决方法

1.检查用例实现，异步接口增加 await 语法糖调用。

2.避免多进程执行 UI 测试用例。

3、失败日志有“dose not exist on current UI! Check if the UI has changed after you got the widget object”错误信息

问题描述

UI 测试用例执行失败，查看 hilog 日志发现日志中有“dose not exist on current UI! Check if the UI has changed after you got the widget object”错误信息。

可能原因

在用例中代码查找到目标控件后，设备界面发生了变化，导致查找到的控件丢失，无法进行下一步的模拟操作。

解决方法

重新执行 UI 测试用例。