【UI自动化技术思路分析】【总纲】UI自动化代码完整设计思路

一、自动化框架散装思路

🔖 代码结构如下所示

🗂️ UIAutomationTools：UI自动化操作工具

📁 app： 业务功能代码

ui_automation.py：为 Android 设备提供 UI 自动化操作的工具类
📁 case： 测试用例

case_template.csv：UI测试用例步骤
📁 config： 配置文件

📁 login: 登录相关的ICON图标路径

icon_config.yaml：图片路径配置文件
📁 runner： 运行器

config.py：配置文件处理模块

runner.py: 程序运行入口
📁 utils： 基础方法

ui_tools.py：UI 操作方法

ocr.py：图片文字识别方法

match：图像识别算法

config.ini：运行配置文件

main.py：程序执行入口

三、设计思路

目标是设计一个模块化、灵活且易于维护的UI自动化测试框架，通过配置文件驱动测试执行，减少硬编码，提升测试的复用性和可配置性。

完整设计思路如下：

模块化设计
- 将框架划分为多个独立模块，确保代码结构清晰、职责分明，便于维护和扩展：
  - app模块：包含ui_automation.py，封装Android设备的UI自动化操作，如设备连接、截图、点击、滑动等。
  - **case模块：**管理测试用例，包含case_template.csv，定义测试步骤。
  - **config模块：**管理配置文件，包括config.ini（运行参数）和icon_config.yaml（图片路径）。
  - **runner模块：**包含runner.py和config.py，作为测试执行的入口，负责加载配置并运行测试。
  - **utils模块：**提供基础工具，包括ui_tools.py（UI操作方法）、ocr.py（OCR识别）和match（图像匹配算法）。
配置文件驱动
- 使用config.ini管理测试环境（如操作系统、语言）、测试用例路径和执行次数等参数。
- 通过icon_config.yaml定义图片路径，支持图像识别操作。
- 这种设计允许用户通过修改配置文件快速调整测试行为，无需更改代码。
UI操作封装
- ui_automation.py：基于uiautomator2实现Android设备的UI交互，提供基础操作工具类。
- ui_tools.py：封装高级UI操作，如基于文本点击（结合OCR）和基于图片点击（结合图像匹配）。
测试用例管理
- 测试用例存储在case_template.csv中，采用CSV格式定义操作步骤（如类型、动作、值），便于编写和维护。
- runner.py读取CSV文件并按步骤执行测试，确保测试逻辑与数据分离。
OCR与图像识别支持
- ocr.py：提供OCR功能，支持多语言文本识别，增强动态UI元素的定位能力。
- match：实现图像匹配算法，用于识别和操作UI中的图片元素。
灵活的执行控制
- main.py：程序执行入口，通过Runner类控制测试的启动和执行次数。
- 支持通过配置文件或参数调整测试执行次数，适用于重复测试场景。

以下是 AI（Grok 3）模型给出的：优缺点评价

   📝 **优点**1. 模块化与可维护性- 框架采用模块化设计，代码结构清晰，各模块职责明确，便于团队协作和功能扩展。- 模块间低耦合，易于独立开发、调试和维护。1. 灵活的配置管理- 通过config.ini和icon_config.yaml管理配置，用户可快速调整测试环境和参数，无需修改代码。- 这种设计提升了框架的适应性和使用便捷性。1. 多语言与OCR支持- OCR功能支持多语言文本识别，适用于国际化应用的测试。- 图像匹配技术弥补了传统UI自动化工具在动态UI元素上的不足。1. 测试用例与数据分离- 测试用例以CSV格式存储，非技术人员也能轻松编写和维护。- 执行逻辑与测试数据分离，增强了测试的灵活性和可复用性。1. 可扩展性- 框架设计开放，易于集成新的UI操作方法或识别技术。- 支持未来扩展到其他平台（如iOS、Web），只需添加相应驱动和配置。**缺点**1. 部分功能未实现- ui_automation.py中的核心功能（如设备驱动和动作执行）可能尚未完全实现，可能仅停留在打印信息阶段。- ui_tools.py和相关操作方法需进一步完善，以支持完整的UI自动化操作。1. 错误处理不足- 框架缺少对异常和失败操作的详细处理，可能导致测试执行不稳定。- 建议增加日志记录和错误恢复机制，提升健壮性。1. 文档和注释不完整- 代码注释和文档（如接口说明）可能不够详尽，新用户上手难度较大。- 建议为每个模块和方法提供详细的使用说明和示例。1. 性能考虑- 频繁的截图和图像处理可能降低测试执行效率，尤其在长时间运行的测试中。- 建议优化图像处理逻辑，减少不必要的计算开销。1. 单一操作系统支持- 当前仅支持Android，限制了框架的应用范围。- 建议扩展到iOS、Web等平台，提升通用性。**总结**作者设计的UI自动化测试框架思路清晰，注重模块化、灵活性和可维护性。通过配置文件驱动、多语言OCR支持和图像识别技术，框架在UI自动化测试中展现了较强的适应性。然而，部分功能未实现、错误处理不足和文档不完整等问题限制了其实际应用。未来可通过完善功能、增强错误处理和扩展平台支持，进一步提升框架的实用性和竞争力。

四、运行方法

以下是基于 UIAutomationTools 框架的使用指导，包含详细的操作步骤，帮助用户快速上手并运行自动化测试。这假设框架已经实现基本功能，并结合上下文中的代码和设计思路进行描述。

使用 UIAutomationTools 框架的详细操作步骤

前提条件

环境准备：
- 已安装 Python 3.x。
- 已安装必要的依赖库（如 uiautomator2、opencv-python、pandas、pyyaml 等）。
- Android 设备已连接到电脑，并启用 USB 调试模式。
框架文件：
- 确保所有模块文件（main.py、runner/、utils/ 等）已正确放置在项目目录中。
- 配置好 config.ini、case_template.csv 和 icon_config.yaml 文件。

步骤 1：配置运行环境

编辑 config.ini 文件：
- **文件路径：**项目根目录下的 config.ini。
- 示例内容：
```
[operating_system]
system = android[language]
language = ch[test_case]
path = case\case_template.csv
count = 1[icon_config]
path = config\icon_config.yaml
```
- 说明：
  - system：设置为 android，表示测试目标为 Android 设备。
  - language：设置为 ch（中文），用于 OCR 识别中文文本。
  - path：指向测试用例文件路径。
  - count：设置测试执行次数。
  - icon_config：指向图片路径配置文件。
检查配置：
- 确保路径（如 case\case_template.csv 和 config\icon_config.yaml）与实际文件位置一致。

步骤 2：编写测试用例

创建或编辑 case_template.csv 文件：
- **文件路径：**case\case_template.csv。
- 示例内容：
```
type,action,value
文本,点击,用户名
文本,点击,密码
图片,点击,登录
```
- 说明：
  - type：识别类型（文本或图片）。
  - action：操作动作（目前支持点击）。
  - value：目标元素（文本内容或图片关键字）。
验证格式：
- 确保 CSV 文件无多余空格或空行，字段顺序正确。

步骤 3：配置图片路径

创建或编辑 icon_config.yaml 文件：
- **文件路径：**config\icon_config.yaml。
- 示例内容：
```
登录: "config\login\login_button.png"
```
- 说明：
  - 键（如登录）对应 case_template.csv 中的 value。
  - 值（如 "config\login\login_button.png"）是图片文件的实际路径。
准备图片文件：
- 将 login_button.png 等图片文件放置在 config\login\ 目录下。
- 确保图片与设备屏幕上的目标元素一致。

步骤 4：连接设备

连接 Android 设备：
- 使用 USB 线连接 Android 设备到电脑。
- 在设备上启用“开发者选项”和“USB 调试”。
验证连接：
- 运行命令 adb devices 检查设备是否被识别。
- 示例输出：
```
List of devices attached
emulator-5554   device
```
- 如果未显示设备，检查 ADB 配置或 USB 连接。

步骤 5：运行测试

启动脚本：
- 打开终端，进入项目根目录。
- 运行主脚本：
```
python main.py
```
- 说明：
  - main.py 默认执行 main(count=1)，加载 config.ini 并运行测试一次。
  - 若需更改执行次数，可修改 main.py 中的 main(count=1)，例如 main(count=3)。
观察输出：
- 框架将根据 case_template.csv 执行测试步骤，例如：
  - 点击屏幕上的“用户名”文本。
  - 点击屏幕上的“密码”文本。
  - 点击屏幕上的“登录”按钮（通过图片匹配）。
- 输出类似：
```
成功连接设备: {'serial': 'emulator-5554', ...}
text: 用户名
text: 密码
image: 登录
```

步骤 6：查看结果与调试

检查执行结果：
- 观察设备屏幕，确认操作是否按预期执行。
- 如果保存了截图（需启用相关功能），检查截图文件（如 screenshot.png）。
调试问题：
- 如果识别失败：
  - 检查 language 设置是否与屏幕文本语言匹配。
  - 确认图片路径和实际图片是否正确。
- 如果点击失败：
  - 检查设备分辨率和坐标范围是否匹配。

完整流程示例: 通过以下步骤，用户可以轻松配置并运行自动化测试，利用框架的灵活性和模块化设计完成UI自动化任务。

文件准备

config.ini：

[operating_system]
system = android
[language]
language = ch
[test_case]
path = case\case_template.csv
count = 1
[icon_config]
path = config\icon_config.yaml

case\case_template.csv：

type,action,value
文本,点击,用户名
文本,点击,密码
图片,点击,登录

config\icon_config.yaml：

登录: "config\login\login_button.png"

执行
1. 确保设备已连接。
2. 运行 python main.py。
3. 观察设备屏幕，依次点击“用户名”、“密码”和“登录”按钮。