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Robotium5.0.1源碼解析之控件搜索

出處：http://stream-town.iteye.com/blog/2021063

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 自己和Android的自動(dòng)化測(cè)試已經(jīng)打了3年交道有余，卻一直沒(méi)有詳細(xì)了解一下robotium，最近終于抽出時(shí)間閱讀了其源碼，把收獲好好記錄一番。

     眾所周知，Robotium是基于Android的單元測(cè)試框架Instrumentation，而robotium對(duì)于Instrumentation封裝的比較強(qiáng)的地方便是控件搜索，因此首先先來(lái)了解一下在robotium中控件的搜索原理，這部分的源碼主要位于ViewFetcher.java中。

     

     1.mViews的獲取

    要先搜索控件，必須先得到Activity的rootView。在Android中，對(duì)于一般的Activity或其對(duì)話框，其rootView叫做DecorView，其實(shí)就是Activity和Dialog外面的那層框（關(guān)于Activity或dialog的層次可以用HierarchyViewer來(lái)查看）。

 

   雖然通過(guò)Activity類(lèi)的getWindow().getDecorView可以獲取到Activity自身的DecorView，但是無(wú)法獲取到對(duì)話框的，因此Robotium中界面控件是從WindowManagerGlobal(或WindowManagerImpl)中的mViews獲取到的。當(dāng)然mViews中不但包含DecorView，還包含同進(jìn)程內(nèi)的所有界面的根節(jié)（如懸浮框的根節(jié)點(diǎn)）。mView的值的獲取過(guò)程主要如下：

 

   1) 確定mViews所在類(lèi)：android 4.2之前，獲取類(lèi)為android.view.WindowManagerImpl，4.2及之后，獲取類(lèi)為WindowManagerGlobal

 

Java代碼  Robotium 5.0.1 源碼解析之控件搜索
  1.  String windowManagerClassName;  
  2.  if (android.os.Build.VERSION.SDK_INT >= 17) {  
  3.         windowManagerClassName = "android.view.WindowManagerGlobal";  
  4.  } else {  
  5.         windowManagerClassName = "android.view.WindowManagerImpl";  
  6.  }  
  7. windowManager = Class.forName(windowManagerClassName)  

 

         

    2). 獲得類(lèi)的實(shí)例：此類(lèi)是個(gè)單例類(lèi)，有直接的靜態(tài)變量可以獲取到其實(shí)例, 4.2及之后的版本其變量名為sDefaultWindowManager，3.2至4.1，其變量名為sWindowManager，3.2之前，其變量名為mWindowManager。

 

 

Java代碼  Robotium 5.0.1 源碼解析之控件搜索
  1. /** 
  2.  * Sets the window manager string. 
  3.  */  
  4. private void setWindowManagerString(){  
  5.   
  6.          if (android.os.Build.VERSION.SDK_INT >= 17) {  
  7.                   windowManagerString = "sDefaultWindowManager";  
  8.          } else if(android.os.Build.VERSION.SDK_INT >= 13) {  
  9.                   windowManagerString = "sWindowManager";  
  10.          } else {  
  11.                   windowManagerString = "mWindowManager";  
  12.          }  
  13. }  

   

    3). 獲取mViews變量的值了，從4.4開(kāi)始類(lèi)型變?yōu)锳rrayList<View>，之前為View[]

Java代碼  Robotium 5.0.1 源碼解析之控件搜索
  1. viewsField = windowManager.getDeclaredField("mViews");  
  2. instanceField = windowManager.getDeclaredField(windowManagerString);  
  3. viewsField.setAccessible(true);  
  4. instanceField.setAccessible(true);  
  5. Object instance = instanceField.get(null);  
  6. View[] result;  
  7. if (android.os.Build.VERSION.SDK_INT >= 19) {  
  8.           result = ((ArrayList<View>) viewsField.get(instance)).toArray(new View[0]);  
  9. } else {  
  10.           result = (View[]) viewsField.get(instance);  
  11. }  

 

     

  2.mViews的過(guò)濾

   mViews中會(huì)包含三種類(lèi)型的View：

   1) 當(dāng)前顯示的以及沒(méi)有顯示的Activity的DecorView

   2) 當(dāng)前對(duì)話框的DecorView

   3) 懸浮框View等其他不屬于DecorView的獨(dú)立View

 

     在搜索控件時(shí)，顯然需要在最上層界面中搜索，所以搜索范圍為： 

              最上層的Activity/Dialog + 懸浮框

 

     對(duì)于懸浮框，robotium中的處理是找出mViews中不屬于DecorView類(lèi)的View,并將其所有子控件引入。

Java代碼  Robotium 5.0.1 源碼解析之控件搜索
  1. private final View[] getNonDecorViews(View[] views) {  
  2.          View[] decorViews = null;  
  3.   
  4.          if(views != null) {  
  5.              decorViews = new View[views.length];  
  6.   
  7.              int i = 0;  
  8.              View view;  
  9.   
  10.              for (int j = 0; j < views.length; j++) {  
  11.                  view = views[j];  
  12.                  if (view != null && !(view.getClass().getName()  
  13.                          .equals("com.android.internal.policy.impl.PhoneWindow$DecorView"))) {  
  14.                      decorViews[i] = view;  
  15.                      i++;  
  16.                  }  
  17.              }  
  18.          }  
  19.          return decorViews;  
  20.      }  

    

    對(duì)于Activity/Dialog的篩選，Robotium采取對(duì)比DrawingTime的方法選出最后繪制的DecorView，其即為最上層Activity/Dialog的DecorView：

Java代碼  Robotium 5.0.1 源碼解析之控件搜索
  1. /** 
  2.      * Returns the most recent view container 
  3.      * 
  4.      * @param views the views to check 
  5.      * @return the most recent view container 
  6.      */  
  7.   
  8.      private final View getRecentContainer(View[] views) {  
  9.          View container = null;  
  10.          long drawingTime = 0;  
  11.          View view;  
  12.   
  13.          for(int i = 0; i < views.length; i++){  
  14.              view = views[i];  
  15.              if (view != null && view.isShown() && view.hasWindowFocus() && view.getDrawingTime() > drawingTime) {  
  16.                  container = view;  
  17.                  drawingTime = view.getDrawingTime();  
  18.              }  
  19.          }  
  20.          return container;  
  21.      }  

 

 

  3.控件過(guò)濾&控件列表生成

     得到懸浮框的根節(jié)點(diǎn)和最上層的DecorView后，robotium會(huì)將所有View統(tǒng)一添加到一個(gè)ArrayList中生成控件列表。添加方法本身很簡(jiǎn)單，就是一個(gè)簡(jiǎn)單的遞歸，但需要注意的是此處有一個(gè)onlySufficientlyVisible的判斷。onlySufficientlyVisible是ViewFetcher中最常見(jiàn)的一個(gè)變量，其表示是否過(guò)濾掉顯示不完全的控件，即onlySufficientlyVisible為true時(shí)表示只在顯示完全的控件中搜索目標(biāo)，為false時(shí)表示在所有控件中搜索目標(biāo)。具體代碼為下面的addChildren函數(shù)：

 

 

Java代碼  Robotium 5.0.1 源碼解析之控件搜索
  1. private void addChildren(ArrayList<View> views, ViewGroup viewGroup, boolean onlySufficientlyVisible) {  
  2.         if(viewGroup != null){  
  3.             for (int i = 0; i < viewGroup.getChildCount(); i++) {  
  4.                 final View child = viewGroup.getChildAt(i);  
  5.   
  6.                 if(onlySufficientlyVisible && isViewSufficientlyShown(child))  
  7.                     views.add(child);  
  8.   
  9.                 else if(!onlySufficientlyVisible)  
  10.                     views.add(child);  
  11.   
  12.                 if (child instanceof ViewGroup) {  
  13.                     addChildren(views, (ViewGroup) child, onlySufficientlyVisible);  
  14.                 }  
  15.             }  
  16.         }  
  17.     }  
 從上面的代碼可以看出，當(dāng)onlySufficientlyVisible為true時(shí)，robotium會(huì)對(duì)控件的可見(jiàn)不可見(jiàn)進(jìn)行檢查。不過(guò)這里的可見(jiàn)不可見(jiàn)不是指Visible或Invisible（Robotium過(guò)濾Invisible控件的方法是RobotiumUtils.removeInvisibleViews,原理是利用view.isShown()方法），而是指由于界面滾動(dòng)而導(dǎo)致的沒(méi)有顯示或顯示不完全。繼續(xù)看Robotium對(duì)SufficientlyVisible是怎么判斷的：

 

 

Java代碼  Robotium 5.0.1 源碼解析之控件搜索
  1. public final boolean isViewSufficientlyShown(View view){  
  2.         final int[] xyView = new int[2];  
  3.         final int[] xyParent = new int[2];  
  4.   
  5.         if(view == null)  
  6.             return false;  
  7.   
  8.         final float viewHeight = view.getHeight();  
  9.         final View parent = getScrollOrListParent(view);  
  10.         view.getLocationOnScreen(xyView);  
  11.   
  12.         if(parent == null){  
  13.             xyParent[1] = 0;  
  14.         }  
  15.         else{  
  16.             parent.getLocationOnScreen(xyParent);  
  17.         }  
  18.   
  19.         if(xyView[1] + (viewHeight/2.0f) > getScrollListWindowHeight(view))  
  20.             return false;  
  21.   
  22.         else if(xyView[1] + (viewHeight/2.0f) < xyParent[1])  
  23.             return false;  
  24.   
  25.         return true;  
  26.     }  
    
    代碼中g(shù)etScrollOrListParent是獲取控件所屬的ListView或ScrollView，可能是控件本身也可能是空。getScrollListWindowHeight函數(shù)用于獲取控件所屬的ListView或ScrollView最下面邊界的Y坐標(biāo)。因此
Java代碼  Robotium 5.0.1 源碼解析之控件搜索
  1. xyView[1] + (viewHeight/2.0f) > getScrollListWindowHeight(view)  

這個(gè)判斷就表示控件有超過(guò)一半的面積被隱藏在了父控件的下方，而

Java代碼  Robotium 5.0.1 源碼解析之控件搜索
  1. (xyView[1] + (viewHeight/2.0f) < xyParent[1]  

 

則表示控件有超過(guò)一半的面積被隱藏在了父控件的上方，這兩種情況都被Robotium判斷為不滿足SufficientlyVisible的(不過(guò)好像沒(méi)有判斷橫向的？)。

 

根據(jù)onlySufficientlyVisible過(guò)濾掉相應(yīng)控件后，robotium便完成了控件列表的生成工作，之后的搜索就可直接在列表中進(jìn)行查找了。

 

有的時(shí)候要搜索指定類(lèi)型的控件，可以按照類(lèi)型對(duì)控件列表進(jìn)行再一次的過(guò)濾，ViewFetcher中的代碼如下：

   

Java代碼  Robotium 5.0.1 源碼解析之控件搜索
  1. public <T extends View> ArrayList<T> getCurrentViews(Class<T> classToFilterBy, View parent) {  
  2.           ArrayList<T> filteredViews = new ArrayList<T>();  
  3.           List<View> allViews = getViews(parent, true);  
  4.           for(View view : allViews){  
  5.                  if (view != null && classToFilterBy.isAssignableFrom(view.getClass())) {  
  6.                         filteredViews.add(classToFilterBy.cast(view));  
  7.                  }  
  8.           }  
  9.           allViews = null;  
  10.           return filteredViews;  
  11.    }  
 

 

可以看到，robotium直接利用了Class. isAssignableFrom進(jìn)行類(lèi)型的匹配。

 

  4.文本搜索

獲得了控件列表，可以開(kāi)始搜索指定的目標(biāo)控件了，先從我們最常用的文本搜索開(kāi)始，看看robotium的搜索流程。搜索過(guò)程的代碼主要位于Searcher.java中，主要功能在兩個(gè)searchFor函數(shù)中實(shí)現(xiàn)，通過(guò)嵌套完成目標(biāo)的搜索。

第一層

 

Java代碼  Robotium 5.0.1 源碼解析之控件搜索
  1. <strong>    public <T extends TextView> T searchFor(final Class<T> viewClass, final String regex, int expectedMinimumNumberOfMatches, final long timeout, final boolean scroll, final boolean onlyVisible) {  
  2.         //修正非法的expectedMinimumNumberOfMatches  
  3.         if(expectedMinimumNumberOfMatches < 1) {  
  4.             expectedMinimumNumberOfMatches = 1;  
  5.         }  
  6.   
  7.         //定義一個(gè)Callable給下層searchFor使用，可以直接獲取到符合條件的控件列表  
  8.         final Callable<Collection<T>> viewFetcherCallback = new Callable<Collection<T>>() {  
  9.             @SuppressWarnings("unchecked")  
  10.             public Collection<T> call() throws Exception {  
  11.                 sleeper.sleep();  
  12.                 //從當(dāng)前的Android View中獲取到符合viewClass的控件列表  
  13.                 ArrayList<T> viewsToReturn = viewFetcher.getCurrentViews(viewClass);  
  14.   
  15.                   
  16.                 if(onlyVisible){  
  17.                     //過(guò)濾掉Invisible的控件  
  18.                     viewsToReturn = RobotiumUtils.removeInvisibleViews(viewsToReturn);  
  19.                 }  
  20.            
  21.                 //robotium支持在webView中查找網(wǎng)頁(yè)控件，因此若目標(biāo)控件是TextView或是TextView的子類(lèi)，  
  22.                 //會(huì)把網(wǎng)頁(yè)中的文本框也加到控件列表中。  
  23.                 if(viewClass.isAssignableFrom(TextView.class)) {  
  24.                     viewsToReturn.addAll((Collection<? extends T>) webUtils.getTextViewsFromWebView());  
  25.                 }  
  26.                 return viewsToReturn;  
  27.             }  
  28.         };  
  29.   
  30.         try {  
  31.             //調(diào)用下層searchFor繼續(xù)搜索  
  32.             return searchFor(viewFetcherCallback, regex, expectedMinimumNumberOfMatches, timeout, scroll);  
  33.         } catch (Exception e) {  
  34.             throw new RuntimeException(e);  
  35.         }  
  36.     }  
  37. </strong>  
 

 

   這個(gè)函數(shù)的主要功能有二，一是對(duì)非法的expectedMinimumNumberOfMatches進(jìn)行修正，二是為下一層searchFor提供一個(gè)Callable，里面定義好了控件列表的獲取過(guò)程。

 

   1)      expectedMinimumNumberOfMatches:這個(gè)參數(shù)表示搜索目標(biāo)最小發(fā)現(xiàn)數(shù)目，當(dāng)一個(gè)界面中有多個(gè)控件滿足搜索條件，通過(guò)此參數(shù)可以指定想要獲取的是第幾個(gè)。

 

  2)      Callable<Collection<T>> viewFetcherCallback:定義了控件列表（即搜索范圍）的獲取過(guò)程。首先利用前面提到的viewFetcher.getCurrentViews(viewClass)獲取一個(gè)初步的列表；再通過(guò)RobotiumUtils.removeInvisibleViews(viewsToReturn)過(guò)濾掉不可見(jiàn)控件；最后由于Robotium支持webView內(nèi)部搜索(Robotium的名字貌似也是來(lái)源于Selenium)，所以當(dāng)搜索目標(biāo)是一個(gè)TextView時(shí)，Robotium還會(huì)調(diào)用webUtils.getTextViewsFromWebView()把網(wǎng)頁(yè)中的文本框加入到搜索范圍中。

 

第二層

 

Java代碼  Robotium 5.0.1 源碼解析之控件搜索
  1. <strong>    public <T extends TextView> T searchFor(Callable<Collection<T>> viewFetcherCallback, String regex, int expectedMinimumNumberOfMatches, long timeout, boolean scroll) throws Exception {  
  2.         final long endTime = SystemClock.uptimeMillis() + timeout;    
  3.         Collection<T> views;  
  4.   
  5.         while (true) {  
  6.               
  7.             final boolean timedOut = timeout > 0 && SystemClock.uptimeMillis() > endTime;  
  8.   
  9.             if(timedOut){  
  10.                 logMatchesFound(regex);  
  11.                 return null;  
  12.             }  
  13.    
  14.             //獲取符合條件的控件列表  
  15.             views = viewFetcherCallback.call();  
  16.   
  17.             for(T view : views){  
  18.                 if (RobotiumUtils.getNumberOfMatches(regex, view, uniqueTextViews) == expectedMinimumNumberOfMatches) {  
  19.                     uniqueTextViews.clear();  
  20.                     return view;  
  21.                 }  
  22.             }  
  23.             if(scroll && !scroller.scrollDown()){  
  24.                 logMatchesFound(regex);  
  25.                 return null;   
  26.             }  
  27.             if(!scroll){  
  28.                 logMatchesFound(regex);  
  29.                 return null;   
  30.             }  
  31.         }  
  32.     }</strong>  
 

 

    這一層的主要功能就是循環(huán)在控件列表中找到含有指定文本的控件，直至超時(shí)或發(fā)現(xiàn)了   expectedMinimumNumberOfMatches數(shù)目的目標(biāo)控件,這個(gè)過(guò)程中需要注意的有四點(diǎn)：

1)    uniqueTextViews:為了防止找到的控件存在重復(fù)，此處用了一個(gè)uniqueTextViews集合來(lái)存儲(chǔ)搜索到的結(jié)果。

   2)    文本的匹配：直接利用了Pattern進(jìn)行正則匹配，但比對(duì)的內(nèi)容不只包括view.getText()，還包括 view.getError()以及view.getHint()

   3)    自動(dòng)滾動(dòng)：當(dāng)開(kāi)啟了scroll選項(xiàng)，并且在當(dāng)前的界面沒(méi)有找到足夠的目標(biāo)時(shí)，Robotium會(huì)自動(dòng)滾動(dòng)界面 （不過(guò)好像只會(huì)向下？）：

Java代碼  Robotium 5.0.1 源碼解析之控件搜索
  1. if(scroll && !scroller.scrollDown()  

   4)     滾動(dòng)時(shí)robotium只會(huì)滾動(dòng)drawingTime最大的控件(通過(guò)ViewFetcher.getFreshestView())，所以一個(gè)界面中有兩個(gè)可滾動(dòng)控件時(shí)，robotium只會(huì)滾動(dòng)其中一個(gè)。


名稱(chēng)欄目：Robotium5.0.1源碼解析之控件搜索
分享路徑：http://sd-ha.com/article10/jsjsdo.html

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