本發(fā)明屬于安卓應(yīng)用程序測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種安卓應(yīng)用程序自動(dòng)化黑盒測(cè)試的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

窗口(window)為應(yīng)用程序顯示在設(shè)備屏幕上的整個(gè)圖形界面，唯一標(biāo)識(shí)當(dāng)前界面。引起窗口變化的因素包括不同Activity間的相互切換、同一個(gè)Activity組件中不同布局控件的顯示與隱藏等。

ADB(Android Debug Bridge)即Android調(diào)試橋，是Android系統(tǒng)中的一種命令行工具，可以利用ADB實(shí)現(xiàn)Android手機(jī)與PC的連接。

APK(Android Package)即Android安裝包。

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，Android應(yīng)用程序的開發(fā)數(shù)量也越來越多。為保證Android應(yīng)用程序的質(zhì)量，應(yīng)用程序在正式發(fā)布到應(yīng)用市場(chǎng)之前，需要對(duì)它進(jìn)行測(cè)試。但是開發(fā)者只提供了APK應(yīng)用包給應(yīng)用市場(chǎng)，只能進(jìn)行黑盒測(cè)試。同時(shí)，自動(dòng)化黑盒測(cè)試也非常符合最近比較流行的移動(dòng)云測(cè)試服務(wù)。開發(fā)者只需上傳被測(cè)應(yīng)用程序的APK文件，就可利用云服務(wù)平臺(tái)的資源進(jìn)行測(cè)試。因此，實(shí)現(xiàn)在無源碼的情況下對(duì)Android應(yīng)用程序進(jìn)行自動(dòng)化測(cè)試是非常有意義的。然而，現(xiàn)有的方法和技術(shù)仍然不能充分滿足自動(dòng)化和覆蓋率方面的要求，主要存在的問題包括：其一，需要手動(dòng)編寫或者手動(dòng)錄制測(cè)試腳本，導(dǎo)致測(cè)試的自動(dòng)化程度不高；其二，需先通過靜態(tài)分析技術(shù)構(gòu)建Activity轉(zhuǎn)換圖，不僅過程復(fù)雜，而且界面覆蓋率不高。

Tanzirul Azim等人提出了使用目標(biāo)和深度優(yōu)先遍歷的方式模擬用戶操作與Android應(yīng)用程序進(jìn)行交互，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)行測(cè)試，具體的實(shí)現(xiàn)過程為：

(1)對(duì)被測(cè)應(yīng)用程序進(jìn)行靜態(tài)分析，構(gòu)建基于Activity組件的遍歷模型；

(2)運(yùn)用目標(biāo)和深度優(yōu)先遍歷的方式，模擬用戶操作與Android應(yīng)用程序進(jìn)行交互；

(3)在遍歷的過程中生成測(cè)試結(jié)果。

該技術(shù)方案的缺點(diǎn)：由于采用的是基于Activity組件的遍歷模型，由于一個(gè)Activity可能包含多個(gè)不同的窗口，同一個(gè)Activity中的窗口可以相互切換，基于Activity的遍歷模型其實(shí)并沒有真正建立顯示界面之間的切換關(guān)系，使得其對(duì)GUI的遍歷不夠充分，從而影響界面覆蓋率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種安卓應(yīng)用程序自動(dòng)化黑盒測(cè)試的方法及系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)提供的安卓應(yīng)用程序的方法，需要手動(dòng)編寫或者手動(dòng)錄制測(cè)試腳本，導(dǎo)致測(cè)試的自動(dòng)化程度不高，同時(shí)需先通過靜態(tài)分析技術(shù)構(gòu)建Activity轉(zhuǎn)換圖，過程復(fù)雜，界面覆蓋率不高的問題。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種安卓應(yīng)用程序自動(dòng)化黑盒測(cè)試的方法，該安卓應(yīng)用程序自動(dòng)化黑盒測(cè)試的方法包括以下步驟：

步驟一，通過基于ADB命令的安卓應(yīng)用窗口控件識(shí)別方法識(shí)別目標(biāo)窗口中的所有控件信息和目標(biāo)窗口信息；

步驟二，運(yùn)用安卓應(yīng)用窗口全覆蓋測(cè)試用例自動(dòng)生成方法自動(dòng)生成測(cè)試用例；

步驟三，運(yùn)用RobotiumEx高重用測(cè)試腳本自動(dòng)生成方法自動(dòng)生成測(cè)試腳本。

進(jìn)一步，步驟一，通過基于ADB命令的安卓應(yīng)用窗口控件識(shí)別方法識(shí)別目標(biāo)窗口中的所有控件信息和目標(biāo)窗口信息時(shí)，控件信息包括控件類型、控件名稱和控件屬性，窗口信息包括窗口所在Activity名稱和窗口哈希碼；

通過基于ADB命令的安卓應(yīng)用窗口控件識(shí)別方法識(shí)別目標(biāo)窗口中的所有控件信息和目標(biāo)窗口信息包括以下步驟：

步驟(1)，通過ADB向設(shè)備分別發(fā)送dump和adb shell dumpsys window w|findstr mCurrent命令；

步驟(2)，通過執(zhí)行dump命令獲得保存當(dāng)前設(shè)備屏幕上的窗口控件信息的xml文件，通過執(zhí)行adb shell dumpsys window w|findstr mCurrent命令獲得當(dāng)前窗口所屬的Activity名和窗口哈希碼；

步驟(3)，把獲得的xml文件抓取到本地主機(jī)上，對(duì)其進(jìn)行解析，并把獲得的當(dāng)前窗口所屬的Activity名和窗口哈希碼信息加入控件信息中，生成控件節(jié)點(diǎn)列表；

步驟(4)，把生成的控件節(jié)點(diǎn)列表重新寫入一個(gè)xml文件中。

進(jìn)一步，步驟二，運(yùn)用安卓應(yīng)用窗口全覆蓋測(cè)試用例自動(dòng)生成方法自動(dòng)生成測(cè)試用例時(shí)，需要構(gòu)建一個(gè)基于安卓應(yīng)用窗口的遍歷模型，遍歷模型為一個(gè)有向圖，圖節(jié)點(diǎn)表示一個(gè)窗口節(jié)點(diǎn)，而圖的邊表示一個(gè)模擬動(dòng)作，在基于窗口的遍歷模型中，窗口標(biāo)識(shí)(Window Flag)用于唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)窗口，在窗口標(biāo)識(shí)中保存了Activity名稱和窗口哈希碼信息，可通過分別對(duì)Activity名稱和窗口哈希碼進(jìn)行對(duì)比來判斷兩個(gè)窗口是否相同；任務(wù)(Task)可表示為(窗口標(biāo)識(shí)，動(dòng)作，控件節(jié)點(diǎn))這樣一個(gè)三元組，其中窗口標(biāo)識(shí)表示一個(gè)動(dòng)作在此窗口下執(zhí)行，動(dòng)作表示一個(gè)待模擬的操作，控件節(jié)點(diǎn)表示待模擬操作所屬控件，只有當(dāng)應(yīng)用程序運(yùn)行到此窗口且此窗口上的動(dòng)作被執(zhí)行后，一個(gè)任務(wù)才算被執(zhí)行；窗口節(jié)點(diǎn)(Window Node)中保存了與窗口相關(guān)的所有信息，其中包括對(duì)應(yīng)的窗口標(biāo)識(shí)、當(dāng)前窗口中包含的所有待執(zhí)行的任務(wù)形成的任務(wù)列表、父節(jié)點(diǎn)、子節(jié)點(diǎn)列表、從起始窗口節(jié)點(diǎn)到當(dāng)前窗口節(jié)點(diǎn)的路徑上執(zhí)行的所有任務(wù)列表以及當(dāng)前窗口中的轉(zhuǎn)換列表；轉(zhuǎn)換(Transition)用于表示模型中的一個(gè)轉(zhuǎn)換關(guān)系，它保存了任務(wù)和窗口節(jié)點(diǎn)信息，其中任務(wù)表示當(dāng)前窗口節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)任務(wù)，而節(jié)點(diǎn)表示任務(wù)執(zhí)行后所產(chǎn)生的子節(jié)點(diǎn)；

運(yùn)用安卓應(yīng)用窗口全覆蓋測(cè)試用例自動(dòng)生成方法自動(dòng)生成測(cè)試用例包括以下步驟：

步驟(1)，通過基于ADB命令的安卓應(yīng)用窗口控件識(shí)別方法識(shí)別目標(biāo)窗口中的所有控件信息和目標(biāo)窗口信息，根據(jù)控件類型為每個(gè)控件生成一個(gè)任務(wù)，形成任務(wù)列表，根據(jù)窗口信息生成窗口標(biāo)識(shí)，并把窗口標(biāo)識(shí)加入窗口節(jié)點(diǎn)中；

步驟(2)，如果窗口節(jié)點(diǎn)的任務(wù)列表不為空，依次從任務(wù)列表中取出一個(gè)任務(wù)，并根據(jù)窗口標(biāo)識(shí)判斷當(dāng)前窗口是否為執(zhí)行任務(wù)所需要的窗口，如果是所需窗口，則直接執(zhí)行任務(wù)，如果不是所需窗口，則先恢復(fù)到當(dāng)前任務(wù)所需要的窗口，然后執(zhí)行任務(wù)；

步驟(3)，判斷執(zhí)行這個(gè)任務(wù)后窗口是否發(fā)生切換；

步驟(4)，如果發(fā)生切換，則判斷是否跳轉(zhuǎn)到其他應(yīng)用的窗口中，如果跳轉(zhuǎn)到其它應(yīng)用的窗口中，則重啟應(yīng)用程序，循環(huán)步驟(1)、步驟(2)、步驟(3)，否則把當(dāng)前任務(wù)加入到任務(wù)執(zhí)行路徑列表中，循環(huán)步驟(1)，獲取跳轉(zhuǎn)后的窗口節(jié)點(diǎn)信息，把新窗口節(jié)點(diǎn)信息和當(dāng)前執(zhí)行的任務(wù)加入到當(dāng)前轉(zhuǎn)換中，把當(dāng)前轉(zhuǎn)換添加到當(dāng)前窗口節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)換列表中，同時(shí)把前一個(gè)窗口節(jié)點(diǎn)添加為新窗口節(jié)點(diǎn)的父窗口節(jié)點(diǎn)；

步驟(5)，如果沒有發(fā)生切換，循環(huán)步驟(2)、步驟(3)；

步驟(6)，判斷當(dāng)前窗口是否為結(jié)束窗口，即點(diǎn)擊這個(gè)窗口上的任何控件都不會(huì)切換到新的窗口，如果為結(jié)束窗口則根據(jù)任務(wù)執(zhí)行路徑列表生成一個(gè)測(cè)試用例，同時(shí)刪除任務(wù)執(zhí)行路徑列表中最后一個(gè)任務(wù)；

步驟(7)，判斷是否遍歷完整個(gè)應(yīng)用程序，如果已經(jīng)遍歷完整個(gè)應(yīng)用程序，則整個(gè)遍歷結(jié)果，如果沒有遍歷完整個(gè)應(yīng)用程序，則返回上一個(gè)窗口，遞歸執(zhí)行前面六個(gè)步驟，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)應(yīng)用進(jìn)行遍歷。

在步驟(2)中，恢復(fù)到所需窗口的過程為：

先從任務(wù)中獲取任務(wù)執(zhí)行所需要的目標(biāo)窗口標(biāo)識(shí)，然后獲取應(yīng)用程序當(dāng)前窗口標(biāo)識(shí)，如果目標(biāo)窗口標(biāo)識(shí)和當(dāng)前窗口標(biāo)識(shí)相同則不做處理，如果不同則模擬返回操作返回前一個(gè)窗口，再判斷返回后的窗口標(biāo)識(shí)是否為目標(biāo)窗口標(biāo)識(shí)；重復(fù)上述過程，直到找到目標(biāo)窗口為止；如果退回到應(yīng)用程序的起始窗口還沒有找到目標(biāo)窗口，則從目標(biāo)窗口節(jié)點(diǎn)中獲取保存的已經(jīng)執(zhí)行的任務(wù)列表，從起始窗口開始，依次執(zhí)行任務(wù)列表中的任務(wù)，直到運(yùn)行到目標(biāo)窗口。

在步驟(6)中，生成的測(cè)試用例保存在Excel文檔中，測(cè)試用例的內(nèi)容包括測(cè)試用例名稱、操作步驟、當(dāng)前Activity名稱、目標(biāo)Activity名稱、被測(cè)控件的相關(guān)信息、操作關(guān)鍵字、結(jié)果檢查關(guān)鍵字、輸入數(shù)據(jù)和預(yù)期輸出數(shù)據(jù)字段。

進(jìn)一步，在步驟二中，運(yùn)用安卓應(yīng)用窗口全覆蓋測(cè)試用例自動(dòng)生成方法自動(dòng)生成測(cè)試用例時(shí)，可使用<Activity名稱、當(dāng)前窗口截圖>替代<Activity名稱、窗口哈希碼>來唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)安卓應(yīng)用窗口。

進(jìn)一步，在步驟三中，運(yùn)用RobotiumEx高重用測(cè)試腳本自動(dòng)生成方法自動(dòng)生成測(cè)試腳本時(shí)，首先對(duì)Robotium框架中Solo類包含的常用方法進(jìn)行封裝，然后通過在Excel文檔中輸入相應(yīng)的關(guān)鍵字調(diào)用封裝好的測(cè)試腳本生成方法，自動(dòng)生成測(cè)試腳本；

運(yùn)用RobotiumEx高重用測(cè)試腳本自動(dòng)生成方法自動(dòng)生成測(cè)試腳本包括以下步驟：

步驟(1)，對(duì)Robotium框架中Solo類包含的常用方法進(jìn)行封裝，得到常用的測(cè)試腳本生成方法；

步驟(2)，給封裝好的測(cè)試腳本生成方法綁定相應(yīng)的關(guān)鍵字，形成RobotiumEx自動(dòng)化測(cè)試框架；

步驟(3)，運(yùn)用安卓應(yīng)用窗口全覆蓋測(cè)試用例自動(dòng)生成方法生成Excel測(cè)試用例文檔；

步驟(4)，在生成的測(cè)試用例文檔中添加相應(yīng)的測(cè)試數(shù)據(jù)和關(guān)鍵字；

步驟(5)，讀取添加關(guān)鍵字和測(cè)試數(shù)據(jù)后的測(cè)試用例，獲取測(cè)試用例對(duì)應(yīng)的所有關(guān)鍵字，依次通過關(guān)鍵字調(diào)用相應(yīng)的測(cè)試腳本生成方法，為測(cè)試用例自動(dòng)生成測(cè)試腳本。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種安卓應(yīng)用程序自動(dòng)化黑盒測(cè)試的系統(tǒng)，該安卓應(yīng)用程序自動(dòng)化黑盒測(cè)試的系統(tǒng)包括：

基于ADB命令的安卓應(yīng)用窗口控件識(shí)別模塊，用于獲取當(dāng)前窗口的控件信息和窗口信息，控件信息包括控件類型、控件名稱和控件屬性，窗口信息包括窗口所在Activity名稱和窗口哈希碼；

安卓應(yīng)用窗口全覆蓋測(cè)試用例自動(dòng)生成模塊，與所述基于ADB命令的安卓應(yīng)用窗口控件識(shí)別模塊相連接，用于根據(jù)深度優(yōu)先遍歷方式，在自動(dòng)生成測(cè)試用例的過程中對(duì)安卓應(yīng)用窗口進(jìn)行全覆蓋；

RobotiumEx高重用測(cè)試腳本自動(dòng)生成模塊，與所述安卓應(yīng)用窗口全覆蓋測(cè)試用例自動(dòng)生成模塊相連接，用于對(duì)Robotium框架中Solo類包含的常用方法進(jìn)行封裝，并通過在Excel文檔中輸入相應(yīng)的關(guān)鍵字調(diào)用封裝好的測(cè)試腳本生成方法，自動(dòng)生成測(cè)試腳本。

本發(fā)明提供的安卓應(yīng)用程序自動(dòng)化黑盒測(cè)試的方法及系統(tǒng)，首先通過基于ADB命令的安卓應(yīng)用窗口控件識(shí)別方法，識(shí)別目標(biāo)窗口中的所有控件信息和目標(biāo)窗口信息；然后運(yùn)用安卓應(yīng)用窗口全覆蓋測(cè)試用例自動(dòng)生成方法，自動(dòng)生成測(cè)試用例；最后運(yùn)用RobotiumEx高重用測(cè)試腳本自動(dòng)生成方法，自動(dòng)生成測(cè)試腳本；在通過基于ADB命令的安卓應(yīng)用窗口控件識(shí)別方法，識(shí)別目標(biāo)窗口中的所有控件信息和目標(biāo)窗口信息時(shí)，在獲取控件信息時(shí)只需解析通過ADB命令獲得的控件信息文檔即可得到所有控件信息，并且通過ADB命令可以直接獲取窗口信息，過程簡(jiǎn)單并且節(jié)約時(shí)間；在運(yùn)用安卓應(yīng)用窗口全覆蓋測(cè)試用例自動(dòng)生成方法自動(dòng)生成測(cè)試用例時(shí)，可在自動(dòng)生成測(cè)試用例的過程中，對(duì)安卓應(yīng)用窗口進(jìn)行全覆蓋；在運(yùn)用RobotiumEx高重用測(cè)試腳本自動(dòng)生成方法，自動(dòng)生成測(cè)試腳本時(shí)，通過對(duì)Robotium自動(dòng)化測(cè)試框架進(jìn)行封裝，只需在測(cè)試用例文檔中添加關(guān)鍵字和測(cè)試數(shù)據(jù)，即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)生成測(cè)試腳本，并且當(dāng)測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)，只需修改測(cè)試用例文檔中的測(cè)試數(shù)據(jù)即可，而不需修改測(cè)試腳本，從而提高了測(cè)試腳本的可重用性；本發(fā)明達(dá)到了在不需要程序源碼的情況下，提高測(cè)試的自動(dòng)化程度、界面覆蓋率和提高測(cè)試腳本的可重用性的目的。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的安卓應(yīng)用程序自動(dòng)化黑盒測(cè)試的方法的實(shí)現(xiàn)流程圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的基于ADB命令的安卓應(yīng)用窗口控件識(shí)別的實(shí)現(xiàn)流程圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的安卓應(yīng)用窗口全覆蓋測(cè)試用例自動(dòng)生成的實(shí)現(xiàn)流程圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的SCLICK關(guān)鍵字封裝的實(shí)現(xiàn)流程圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的安卓應(yīng)用程序自動(dòng)化黑盒測(cè)試的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

圖中：51、基于ADB命令的安卓應(yīng)用窗口控件識(shí)別模塊；52、安卓應(yīng)用窗口全覆蓋測(cè)試用例自動(dòng)生成模塊；53、RobotiumEx高重用測(cè)試腳本自動(dòng)生成模塊。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種安卓應(yīng)用程序自動(dòng)化黑盒測(cè)試的方法，該安卓應(yīng)用程序自動(dòng)化黑盒測(cè)試的方法包括以下步驟：

步驟S101，通過基于ADB命令的安卓應(yīng)用窗口控件識(shí)別方法識(shí)別目標(biāo)窗口中的所有控件信息和目標(biāo)窗口信息；

步驟S102，運(yùn)用安卓應(yīng)用窗口全覆蓋測(cè)試用例自動(dòng)生成方法自動(dòng)生成測(cè)試用例；

步驟S103，運(yùn)用RobotiumEx高重用測(cè)試腳本自動(dòng)生成方法自動(dòng)生成測(cè)試腳本。

在本發(fā)明實(shí)施例中，步驟S101，通過基于ADB命令的安卓應(yīng)用窗口控件識(shí)別方法識(shí)別目標(biāo)窗口中的所有控件信息和目標(biāo)窗口信息時(shí)，控件信息包括控件類型、控件名稱和控件屬性，窗口信息包括窗口所在Activity名稱和窗口哈希碼；

如圖2所示，通過基于ADB命令的安卓應(yīng)用窗口控件識(shí)別方法識(shí)別目標(biāo)窗口中的所有控件信息和目標(biāo)窗口信息包括以下步驟：

步驟(1)，通過ADB向設(shè)備分別發(fā)送dump和adb shell dumpsys window w|findstr mCurrent命令；

步驟(2)，通過執(zhí)行dump命令獲得保存當(dāng)前設(shè)備屏幕上的窗口控件信息的xml文件，通過執(zhí)行adb shell dumpsys window w|findstr mCurrent命令獲得當(dāng)前窗口所屬的Activity名和窗口哈希碼；

步驟(3)，把獲得的xml文件抓取到本地主機(jī)上，對(duì)其進(jìn)行解析，并把獲得的當(dāng)前窗口所屬的Activity名和窗口哈希碼信息加入控件信息中，生成控件節(jié)點(diǎn)列表；

步驟(4)，把生成的控件節(jié)點(diǎn)列表重新寫入一個(gè)xml文件中。

在本發(fā)明實(shí)施例中，步驟S102，運(yùn)用安卓應(yīng)用窗口全覆蓋測(cè)試用例自動(dòng)生成方法自動(dòng)生成測(cè)試用例時(shí)，需要構(gòu)建一個(gè)基于安卓應(yīng)用窗口的遍歷模型，遍歷模型為一個(gè)有向圖，圖節(jié)點(diǎn)表示一個(gè)窗口節(jié)點(diǎn)，而圖的邊表示一個(gè)模擬動(dòng)作，在基于窗口的遍歷模型中，窗口標(biāo)識(shí)(Window Flag)用于唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)窗口，在窗口標(biāo)識(shí)中保存了Activity名稱和窗口哈希碼信息，可通過分別對(duì)Activity名稱和窗口哈希碼進(jìn)行對(duì)比來判斷兩個(gè)窗口是否相同；任務(wù)(Task)可表示為(窗口標(biāo)識(shí)，動(dòng)作，控件節(jié)點(diǎn))這樣一個(gè)三元組，其中窗口標(biāo)識(shí)表示一個(gè)動(dòng)作在此窗口下執(zhí)行，動(dòng)作表示一個(gè)待模擬的操作，控件節(jié)點(diǎn)表示待模擬操作所屬控件，只有當(dāng)應(yīng)用程序運(yùn)行到此窗口且此窗口上的動(dòng)作被執(zhí)行后，一個(gè)任務(wù)才算被執(zhí)行；窗口節(jié)點(diǎn)(Window Node)中保存了與窗口相關(guān)的所有信息，其中包括對(duì)應(yīng)的窗口標(biāo)識(shí)、當(dāng)前窗口中包含的所有待執(zhí)行的任務(wù)形成的任務(wù)列表、父節(jié)點(diǎn)、子節(jié)點(diǎn)列表、從起始窗口節(jié)點(diǎn)到當(dāng)前窗口節(jié)點(diǎn)的路徑上執(zhí)行的所有任務(wù)列表以及當(dāng)前窗口中的轉(zhuǎn)換列表；轉(zhuǎn)換(Transition)用于表示模型中的一個(gè)轉(zhuǎn)換關(guān)系，它保存了任務(wù)和窗口節(jié)點(diǎn)信息，其中任務(wù)表示當(dāng)前窗口節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)任務(wù)，而節(jié)點(diǎn)表示任務(wù)執(zhí)行后所產(chǎn)生的子節(jié)點(diǎn)；

如圖3所示，運(yùn)用安卓應(yīng)用窗口全覆蓋測(cè)試用例自動(dòng)生成方法自動(dòng)生成測(cè)試用例包括以下步驟：

步驟(1)，通過基于ADB命令的安卓應(yīng)用窗口控件識(shí)別方法識(shí)別目標(biāo)窗口中的所有控件信息和目標(biāo)窗口信息，根據(jù)控件類型為每個(gè)控件生成一個(gè)任務(wù)，形成任務(wù)列表，根據(jù)窗口信息生成窗口標(biāo)識(shí)，并把窗口標(biāo)識(shí)加入窗口節(jié)點(diǎn)中；

步驟(2)，如果窗口節(jié)點(diǎn)的任務(wù)列表不為空，依次從任務(wù)列表中取出一個(gè)任務(wù)，并根據(jù)窗口標(biāo)識(shí)判斷當(dāng)前窗口是否為執(zhí)行任務(wù)所需要的窗口，如果是所需窗口，則直接執(zhí)行任務(wù)，如果不是所需窗口，則先恢復(fù)到當(dāng)前任務(wù)所需要的窗口，然后執(zhí)行任務(wù)；

步驟(3)，判斷執(zhí)行這個(gè)任務(wù)后窗口是否發(fā)生切換；

步驟(4)，如果發(fā)生切換，則判斷是否跳轉(zhuǎn)到其他應(yīng)用的窗口中，如果跳轉(zhuǎn)到其它應(yīng)用的窗口中，則重啟應(yīng)用程序，循環(huán)步驟(1)、步驟(2)、步驟(3)，否則把當(dāng)前任務(wù)加入到任務(wù)執(zhí)行路徑列表中，循環(huán)步驟(1)，獲取跳轉(zhuǎn)后的窗口節(jié)點(diǎn)信息，把新窗口節(jié)點(diǎn)信息和當(dāng)前執(zhí)行的任務(wù)加入到當(dāng)前轉(zhuǎn)換中，把當(dāng)前轉(zhuǎn)換添加到當(dāng)前窗口節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)換列表中，同時(shí)把前一個(gè)窗口節(jié)點(diǎn)添加為新窗口節(jié)點(diǎn)的父窗口節(jié)點(diǎn)；

步驟(5)，如果沒有發(fā)生切換，循環(huán)步驟(2)、步驟(3)；

步驟(6)，判斷當(dāng)前窗口是否為結(jié)束窗口，即點(diǎn)擊這個(gè)窗口上的任何控件都不會(huì)切換到新的窗口，如果為結(jié)束窗口則根據(jù)任務(wù)執(zhí)行路徑列表生成一個(gè)測(cè)試用例，同時(shí)刪除任務(wù)執(zhí)行路徑列表中最后一個(gè)任務(wù)；

步驟(7)，判斷是否遍歷完整個(gè)應(yīng)用程序，如果已經(jīng)遍歷完整個(gè)應(yīng)用程序，則整個(gè)遍歷結(jié)果，如果沒有遍歷完整個(gè)應(yīng)用程序，則返回上一個(gè)窗口，遞歸執(zhí)行前面六個(gè)步驟，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)應(yīng)用進(jìn)行遍歷。

在步驟(2)中，恢復(fù)到所需窗口的過程為：

先從任務(wù)中獲取任務(wù)執(zhí)行所需要的目標(biāo)窗口標(biāo)識(shí)，然后獲取應(yīng)用程序當(dāng)前窗口標(biāo)識(shí)，如果目標(biāo)窗口標(biāo)識(shí)和當(dāng)前窗口標(biāo)識(shí)相同則不做處理，如果不同則模擬返回操作返回前一個(gè)窗口，再判斷返回后的窗口標(biāo)識(shí)是否為目標(biāo)窗口標(biāo)識(shí)；重復(fù)上述過程，直到找到目標(biāo)窗口為止；如果退回到應(yīng)用程序的起始窗口還沒有找到目標(biāo)窗口，則從目標(biāo)窗口節(jié)點(diǎn)中獲取保存的已經(jīng)執(zhí)行的任務(wù)列表，從起始窗口開始，依次執(zhí)行任務(wù)列表中的任務(wù)，直到運(yùn)行到目標(biāo)窗口。

在步驟(6)中，生成的測(cè)試用例保存在Excel文檔中，測(cè)試用例的內(nèi)容包括測(cè)試用例名稱、操作步驟、當(dāng)前Activity名稱、目標(biāo)Activity名稱、被測(cè)控件的相關(guān)信息、操作關(guān)鍵字、結(jié)果檢查關(guān)鍵字、輸入數(shù)據(jù)和預(yù)期輸出數(shù)據(jù)字段。

在本發(fā)明實(shí)施例中，在步驟S102中，運(yùn)用安卓應(yīng)用窗口全覆蓋測(cè)試用例自動(dòng)生成方法自動(dòng)生成測(cè)試用例時(shí)，可使用<Activity名稱、當(dāng)前窗口截圖>替代<Activity名稱、窗口哈希碼>來唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)安卓應(yīng)用窗口。

在本發(fā)明實(shí)施例中，在步驟S103中，運(yùn)用RobotiumEx高重用測(cè)試腳本自動(dòng)生成方法自動(dòng)生成測(cè)試腳本時(shí)，首先對(duì)Robotium框架中Solo類包含的常用方法進(jìn)行封裝，然后通過在Excel文檔中輸入相應(yīng)的關(guān)鍵字調(diào)用封裝好的測(cè)試腳本生成方法，自動(dòng)生成測(cè)試腳本；

運(yùn)用RobotiumEx高重用測(cè)試腳本自動(dòng)生成方法自動(dòng)生成測(cè)試腳本包括以下步驟：

步驟(1)，對(duì)Robotium框架中Solo類包含的常用方法進(jìn)行封裝，得到常用的測(cè)試腳本生成方法；

步驟(2)，給封裝好的測(cè)試腳本生成方法綁定相應(yīng)的關(guān)鍵字，形成RobotiumEx自動(dòng)化測(cè)試框架；

步驟(3)，運(yùn)用安卓應(yīng)用窗口全覆蓋測(cè)試用例自動(dòng)生成方法生成Excel測(cè)試用例文檔；

步驟(4)，在生成的測(cè)試用例文檔中添加相應(yīng)的測(cè)試數(shù)據(jù)和關(guān)鍵字；

步驟(5)，讀取添加關(guān)鍵字和測(cè)試數(shù)據(jù)后的測(cè)試用例，獲取測(cè)試用例對(duì)應(yīng)的所有關(guān)鍵字，依次通過關(guān)鍵字調(diào)用相應(yīng)的測(cè)試腳本生成方法，為測(cè)試用例自動(dòng)生成測(cè)試腳本。

如圖5所示，本發(fā)明的另一目的在于提供一種安卓應(yīng)用程序自動(dòng)化黑盒測(cè)試的系統(tǒng)，該安卓應(yīng)用程序自動(dòng)化黑盒測(cè)試的系統(tǒng)包括：

基于ADB命令的安卓應(yīng)用窗口控件識(shí)別模塊51，用于獲取當(dāng)前窗口的控件信息和窗口信息，控件信息包括控件類型、控件名稱和控件屬性，窗口信息包括窗口所在Activity名稱和窗口哈希碼；

安卓應(yīng)用窗口全覆蓋測(cè)試用例自動(dòng)生成模塊52，與基于ADB命令的安卓應(yīng)用窗口控件識(shí)別模塊51相連接，用于根據(jù)深度優(yōu)先遍歷方式，在自動(dòng)生成測(cè)試用例的過程中對(duì)安卓應(yīng)用窗口進(jìn)行全覆蓋；

RobotiumEx高重用測(cè)試腳本自動(dòng)生成模塊53，與安卓應(yīng)用窗口全覆蓋測(cè)試用例自動(dòng)生成模塊52相連接，用于對(duì)Robotium框架中Solo類包含的常用方法進(jìn)行封裝，并通過在Excel文檔中輸入相應(yīng)的關(guān)鍵字調(diào)用封裝好的測(cè)試腳本生成方法，自動(dòng)生成測(cè)試腳本。

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用原理作進(jìn)一步描述。

本發(fā)明實(shí)施例提供的安卓應(yīng)用程序自動(dòng)化黑盒測(cè)試的方法包含：基于ADB命令的安卓應(yīng)用窗口控件識(shí)別方法、安卓應(yīng)用窗口全覆蓋測(cè)試用例自動(dòng)生成方法和RobotiumEx高重用測(cè)試腳本自動(dòng)生成方法三大部分，首先通過基于ADB命令的安卓應(yīng)用窗口控件識(shí)別方法識(shí)別目標(biāo)窗口中的所有控件信息和目標(biāo)窗口信息；然后運(yùn)用安卓應(yīng)用窗口全覆蓋測(cè)試用例自動(dòng)生成方法自動(dòng)生成測(cè)試用例；最后運(yùn)用RobotiumEx高重用測(cè)試腳本自動(dòng)生成方法自動(dòng)生成測(cè)試腳本。從而達(dá)到在不需要程序源碼的情況下提高測(cè)試的自動(dòng)化程度、界面覆蓋率和提高測(cè)試腳本的可重用性的目的。

本發(fā)明提出了一種安卓應(yīng)用窗口全覆蓋測(cè)試用例自動(dòng)生成和RobotiumEx高重用測(cè)試腳本自動(dòng)生成的自動(dòng)化黑盒測(cè)試方法，該方法包含基于ADB命令的安卓應(yīng)用窗口控件識(shí)別、安卓應(yīng)用窗口全覆蓋測(cè)試用例自動(dòng)生成和RobotiumEx高重用測(cè)試腳本自動(dòng)生成三部分。

1)基于ADB命令的安卓應(yīng)用窗口控件識(shí)別

該部分用于獲取當(dāng)前窗口的控件信息和窗口信息，控件信息包括控件類型、控件名稱和控件屬性等，窗口信息包括窗口所在Activity名稱和窗口哈希碼?；贏DB命令的安卓應(yīng)用窗口控件識(shí)別過程如圖2所示。

主要步驟如下：

(1)通過ADB向設(shè)備分別發(fā)送dump和adb shell dumpsys window w|findstr mCurrent命令；

(2)通過執(zhí)行dump命令獲得保存當(dāng)前設(shè)備屏幕上的窗口控件信息的xml文件，通過執(zhí)行adb shell dumpsys window w|findstr mCurrent命令獲得當(dāng)前窗口所屬的Activity名和窗口哈希碼；

(3)把獲得的xml文件抓取到本地主機(jī)上，對(duì)其進(jìn)行解析，并把獲得的當(dāng)前窗口所屬的Activity名和窗口哈希碼信息加入控件信息中，生成控件節(jié)點(diǎn)列表；

(4)把生成的控件節(jié)點(diǎn)列表重新寫入一個(gè)xml文件中。

2)安卓應(yīng)用窗口全覆蓋測(cè)試用例自動(dòng)生成

根據(jù)深度優(yōu)先遍歷思想，本發(fā)明提出了一種安卓應(yīng)用窗口全覆蓋測(cè)試用例自動(dòng)生成方法，這種方法的特征為可以在自動(dòng)生成測(cè)試用例的過程中對(duì)安卓應(yīng)用窗口進(jìn)行全覆蓋。其中在運(yùn)用這種方法自動(dòng)生成測(cè)試用例的過程中需要構(gòu)建一個(gè)基于安卓應(yīng)用窗口的遍歷模型，這個(gè)遍歷模型為一個(gè)有向圖，圖節(jié)點(diǎn)表示一個(gè)窗口節(jié)點(diǎn)，而圖的邊表示一個(gè)模擬動(dòng)作。

為了更好地描述基于窗口的遍歷模型，本發(fā)明對(duì)以下概念進(jìn)行了定義：

定義：窗口標(biāo)識(shí)(Window Flag)用于唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)窗口，在窗口標(biāo)識(shí)中保存了Activity名稱和窗口哈希碼信息，可以通過分別對(duì)Activity名稱和窗口哈希碼進(jìn)行對(duì)比來判斷兩個(gè)窗口是否相同。

定義：任務(wù)(Task)可表示為(窗口標(biāo)識(shí)，動(dòng)作，控件節(jié)點(diǎn))這樣一個(gè)三元組，其中窗口標(biāo)識(shí)表示一個(gè)動(dòng)作在此窗口下執(zhí)行，動(dòng)作表示一個(gè)待模擬的操作，控件節(jié)點(diǎn)表示待模擬操作所屬控件，只有當(dāng)應(yīng)用程序運(yùn)行到此窗口且此窗口上的動(dòng)作被執(zhí)行后，一個(gè)任務(wù)才算被執(zhí)行。

定義：窗口節(jié)點(diǎn)(Window Node)中保存了與窗口相關(guān)的所有信息，其中包括對(duì)應(yīng)的窗口標(biāo)識(shí)、當(dāng)前窗口中包含的所有待執(zhí)行的任務(wù)形成的任務(wù)列表、父節(jié)點(diǎn)、子節(jié)點(diǎn)列表、從起始窗口節(jié)點(diǎn)到當(dāng)前窗口節(jié)點(diǎn)的路徑上執(zhí)行的所有任務(wù)列表以及當(dāng)前窗口中的轉(zhuǎn)換列表。

定義：轉(zhuǎn)換(Transition)用于表示模型中的一個(gè)轉(zhuǎn)換關(guān)系，它保存了任務(wù)和窗口節(jié)點(diǎn)信息，其中任務(wù)表示當(dāng)前窗口節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)任務(wù)，而節(jié)點(diǎn)表示任務(wù)執(zhí)行后所產(chǎn)生的子節(jié)點(diǎn)。

安卓應(yīng)用窗口全覆蓋測(cè)試用例自動(dòng)生成過程如圖3所示。

主要步驟如下：

(1)通過基于ADB命令的安卓應(yīng)用窗口控件識(shí)別方法識(shí)別目標(biāo)窗口中的所有控件信息和目標(biāo)窗口信息，根據(jù)控件類型為每個(gè)控件生成一個(gè)任務(wù)，形成任務(wù)列表，根據(jù)窗口信息生成窗口標(biāo)識(shí)，并把它們加入窗口節(jié)點(diǎn)中；

(2)如果窗口節(jié)點(diǎn)的任務(wù)列表不為空，依次從任務(wù)列表中取出一個(gè)任務(wù)，并根據(jù)窗口標(biāo)識(shí)判斷當(dāng)前窗口是否為執(zhí)行任務(wù)所需要的窗口，如果是所需窗口，則直接執(zhí)行任務(wù)，如果不是所需窗口，則先恢復(fù)到當(dāng)前任務(wù)所需要的窗口，然后執(zhí)行任務(wù)；

恢復(fù)到所需窗口的過程為：先從任務(wù)中獲取任務(wù)執(zhí)行所需要的目標(biāo)窗口標(biāo)識(shí)，然后獲取應(yīng)用程序當(dāng)前窗口標(biāo)識(shí)，如果目標(biāo)窗口標(biāo)識(shí)和當(dāng)前窗口標(biāo)識(shí)相同則不做處理，如果不同則模擬返回操作返回前一個(gè)窗口，再判斷返回后的窗口標(biāo)識(shí)是否為目標(biāo)窗口標(biāo)識(shí)。重復(fù)上述過程，直到找到目標(biāo)窗口為止。如果退回到應(yīng)用程序的起始窗口還沒有找到目標(biāo)窗口，則從目標(biāo)窗口節(jié)點(diǎn)中獲取保存的已經(jīng)執(zhí)行的任務(wù)列表，從起始窗口開始，依次執(zhí)行任務(wù)列表中的任務(wù)，直到運(yùn)行到目標(biāo)窗口。

(3)判斷執(zhí)行這個(gè)任務(wù)后窗口是否發(fā)生切換；

(4)如果發(fā)生切換，則判斷是否跳轉(zhuǎn)到其他應(yīng)用的窗口中，如果跳轉(zhuǎn)到其它應(yīng)用的窗口中，則重啟應(yīng)用程序，循環(huán)步驟(1)、(2)、(3)。否則把當(dāng)前任務(wù)加入到任務(wù)執(zhí)行路徑列表中，循環(huán)步驟(1)，獲取跳轉(zhuǎn)后的窗口節(jié)點(diǎn)信息，把新窗口節(jié)點(diǎn)信息和當(dāng)前執(zhí)行的任務(wù)加入到當(dāng)前轉(zhuǎn)換中，把當(dāng)前轉(zhuǎn)換添加到當(dāng)前窗口節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)換列表中，同時(shí)把前一個(gè)窗口節(jié)點(diǎn)添加為新窗口節(jié)點(diǎn)的父窗口節(jié)點(diǎn)；

(5)如果沒有發(fā)生切換，循環(huán)步驟(2)(3)；

(6)判斷當(dāng)前窗口是否為結(jié)束窗口，即點(diǎn)擊這個(gè)窗口上的任何控件都不會(huì)切換到新的窗口，如果為結(jié)束窗口則根據(jù)任務(wù)執(zhí)行路徑列表生成一個(gè)測(cè)試用例，同時(shí)刪除任務(wù)執(zhí)行路徑列表中最后一個(gè)任務(wù)；

(7)判斷是否遍歷完整個(gè)應(yīng)用程序，如果已經(jīng)遍歷完整個(gè)應(yīng)用程序，則整個(gè)遍歷結(jié)果。如果沒有遍歷完整個(gè)應(yīng)用程序，則返回上一個(gè)窗口，遞歸執(zhí)行前面六個(gè)步驟，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)應(yīng)用進(jìn)行遍歷。

生成的測(cè)試用例保存在Excel文檔中，測(cè)試用例的內(nèi)容包括測(cè)試用例名稱、操作步驟、當(dāng)前Activity名稱、目標(biāo)Activity名稱、被測(cè)控件的相關(guān)信息、操作關(guān)鍵字、結(jié)果檢查關(guān)鍵字、輸入數(shù)據(jù)和預(yù)期輸出數(shù)據(jù)等字段。

(3)RobotiumEx高重用測(cè)試腳本自動(dòng)生成

RobotiumEx高重用測(cè)試腳本自動(dòng)生成方法首先對(duì)Robotium框架中Solo類包含的常用方法進(jìn)行封裝；然后通過在Excel文檔中輸入相應(yīng)的關(guān)鍵字調(diào)用封裝好的測(cè)試腳本生成方法，自動(dòng)生成測(cè)試腳本。

主要步驟如下：

(1)對(duì)Robotium框架中Solo類包含的常用方法進(jìn)行封裝，得到常用的測(cè)試腳本生成方法；

(2)給封裝好的測(cè)試腳本生成方法綁定相應(yīng)的關(guān)鍵字，形成RobotiumEx自動(dòng)化測(cè)試框架；

(3)運(yùn)用安卓應(yīng)用窗口全覆蓋測(cè)試用例自動(dòng)生成方法生成Excel測(cè)試用例文檔；

(4)在生成的測(cè)試用例文檔中添加相應(yīng)的測(cè)試數(shù)據(jù)和關(guān)鍵字；

(5)讀取添加關(guān)鍵字和測(cè)試數(shù)據(jù)后的測(cè)試用例，獲取測(cè)試用例對(duì)應(yīng)的所有關(guān)鍵字，依次通過關(guān)鍵字調(diào)用相應(yīng)的測(cè)試腳本生成方法，為測(cè)試用例自動(dòng)生成測(cè)試腳本。

RobotiumEx自動(dòng)化測(cè)試框架封裝了操作關(guān)鍵字和結(jié)果檢查關(guān)鍵字兩種關(guān)鍵字，表1為所封裝的部分關(guān)鍵字表。

表1部分關(guān)鍵字表

下面以SCLICK關(guān)鍵字為例對(duì)關(guān)鍵字的封裝過程進(jìn)行詳細(xì)介紹，SCLICK關(guān)鍵字的封裝過程如圖4所示。

本發(fā)明技術(shù)方案帶來的有益效果

(1)由于一個(gè)Activity可能包含多個(gè)不同的窗口，同一個(gè)Activity中的窗口可以相互切換，基于Activity的遍歷模型其實(shí)并沒有真正建立顯示界面之間的切換關(guān)系，因此安卓應(yīng)用窗口全覆蓋測(cè)試用例自動(dòng)生成方法可以提高測(cè)試的界面覆蓋率。

(2)由于在使用Robotium編寫測(cè)試腳本的時(shí)候，測(cè)試數(shù)據(jù)是包含在腳本中的，當(dāng)測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)候，就需要修改測(cè)試腳本，代碼重用性不高。而RobotiumEx高重用測(cè)試腳本自動(dòng)生成方法在測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)候，只需修改測(cè)試用例文檔中的測(cè)試數(shù)據(jù)即可，從而提高了測(cè)試腳本的可重用性。

在運(yùn)用安卓應(yīng)用窗口全覆蓋測(cè)試用例自動(dòng)生成方法自動(dòng)生成測(cè)試用例這一步驟中，可以使用<Activity名稱，當(dāng)前窗口截圖>替代<Activity名稱，窗口哈希碼>來唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)安卓應(yīng)用窗口。

本發(fā)明根據(jù)深度優(yōu)先遍歷思想，提出了一種安卓應(yīng)用窗口全覆蓋測(cè)試用例自動(dòng)生成方法，這種方法可以在自動(dòng)生成測(cè)試用例的過程中對(duì)安卓應(yīng)用窗口進(jìn)行全覆蓋；本發(fā)明對(duì)整個(gè)技術(shù)方案的改進(jìn)：首先通過基于ADB命令的安卓應(yīng)用窗口控件識(shí)別方法識(shí)別目標(biāo)窗口中的所有控件信息和目標(biāo)窗口信息，這種方法在獲取控件信息時(shí)只需解析通過ADB命令獲得的控件信息文檔即可得到所有控件信息，并且通過ADB命令可以直接獲取窗口信息，過程簡(jiǎn)單并且節(jié)約時(shí)間；然后運(yùn)用安卓應(yīng)用窗口全覆蓋測(cè)試用例自動(dòng)生成方法自動(dòng)生成測(cè)試用例，這種方法可以在自動(dòng)生成測(cè)試用例的過程中對(duì)安卓應(yīng)用窗口進(jìn)行全覆蓋；最后運(yùn)用RobotiumEx高重用測(cè)試腳本自動(dòng)生成方法自動(dòng)生成測(cè)試腳本，這種方法通過對(duì)Robotium自動(dòng)化測(cè)試框架進(jìn)行封裝，只需在測(cè)試用例文檔中添加關(guān)鍵字和測(cè)試數(shù)據(jù)，即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)生成測(cè)試腳本，并且當(dāng)測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)，只需修改測(cè)試用例文檔中的測(cè)試數(shù)據(jù)即可，而不需修改測(cè)試腳本，從而提高了測(cè)試腳本的可重用性。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。