Macaca：UI自动化测试框架简析

最新推荐文章于 2025-03-31 16:02:47 发布

黄美腻

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分类专栏：自动化测试文章标签：软件框架 ios android

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本文详细介绍了Macaca的框架模块、底层交互、运行case流程及与Appium的比较，涵盖了命令行工具、元素查找工具和脚本录制。重点展示了C/S架构在自动化测试中的优势与应用实例。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

写在前面

万变不离其宗，先甩出来Macaca的官网说明入口🐒：https://macacajs.com/zh/

一句话说明：“Macaca 是一套面向用户端软件的测试解决方案，提供了自动化驱动，环境配套，周边工具，集成方案，旨在解决终端上的测试、自动化、性能等方面的问题。”

推荐（英文版比中文版好）：https://github.com/alibaba/macaca

一、框架模块

1. macaca-cli

Macaca提供的命令行工具

$macaca server  //启动server

$macaca server --verbose  //启动server并打印详细日志 

$macaca doctor  //检验当前macaca环境配置

2. app-inspector

macaca提供的元素查找工具，可以将app视图的结构以布局结构树的格式在浏览器上展示出来，点击某个元素，就可以方便的查询到该控件的基本信息，以方便查找。

3. UI Recorder

macaca提供的脚本录制工具，可以通过录制获得脚本，对于入门同学很有帮助。https://macacajs.com/zh/guide/recorder.html

二、底层框架交互

WebDriver-Server

Macaca是按照经典的Server-Client设计模式进行设计的，也就是我们常说的C/S架构。WebDriver-server部分便充当了server这部分的角色，他的职责就是等待client发送请求并做出响应。

WebDriver-Client

client端简单来讲就是我们的测试代码，我们测试代码中的一些行为，比如控件查找、点击等，这些行为以http请求的方式发送给server,server接收请求，并执行相应操作，并在response中返回执行状态、返回值等信息。

也正是基于这种经典的C/S架构，所以client端具有跨语言的特点，macaca-wd，wd.java,wd.py分别是Macaca团队针对Js Java 以及Python的封装,只要能保证client端按照指定的要求发送Http请求，任意语言都可以。

DriverList

自动化要在不同的平台上跑，需要有对应平台的驱动，这部分驱动接收到来自server的操作命令，驱动各自平台的底层完成对应的操作。

iOS（例）

Macaca针对iOS平台的驱动集合

macaca-ios iOS驱动
xctest-client 同安卓的uiautomator-client异曲同工，对XCUITest的封装，将来自server的操作指令转换为XCUITest可以识别的指令，驱动XCUITest完成对应的操作
ios-simulator 用于对ios模拟器的支持，可以通过模拟器运行用例
remote-debug 用于远程调试

macaca是c-s模式的测试框架，client负责被案例端调用的API，server负责调起instruments以及控制其执行测试。webdriver-client就是上面说到的client端，提供控制操作的API。

官方api

https://github.com/macacajs/wd.java

UI控件查找工具-inspector

关于控件的查找另外补充一点，目前Java版提供通过id,css,name,xpath等方式获取控件，但xpath的方式扩展性太弱，不到万不得已不推荐使用，最好的方式是希望对每个控件能有一个唯一性的id标示获取，但这需要开发同学的配合，对于安卓，有一些控件是有id的，因为开发同学自身也需要定位这个控件，但对于iOS,有很多控件是不存在id的，但是如果有一种底层的方案，按照一定的规则给控件自动增加id属性，则只需要在底层做一定适配而不需要开发同学额外给每个控件增加id属性，这对于提高自动化的效率大有裨益，在网上找到了一篇类似思想的文章，仅供参考：http://yulingtianxia.com/blog/2016/03/28/Add-UITest-Label-for-UIAutomation/?spm=a2c4e.10696291.0.0.5af619a42q6FMD

三、运行case的流程实现（java为例）

1、用例启动的client端核心代码：

在这段代码中，我们做的工作是根据不同的平台设置用例的一些基础启动信息，包含平台类型、安装包地址、设备id、是否覆盖安装等参数，设置完成后，通过driver.initDriver(desiredCapabilities)这个操作启动driver,这个过程便会按照流程图中的第二个步骤发送http请求，server会接收到这个请求并创建一个session，在这次的用例执行中，所有的操作都会基于这个session进行，来看一下针对这个操作控制台所打印的信息(为方便突出主要过程省略了部分无关日志)：

>> responseHandler.js:11:12 [master] pid:5503 Recieve HTTP Request from Client: method: POST url: /wd/hub/session, jsonBody: {"desiredCapabilities":{"app":"/Users/Macaca/github/bootstrap/app/ios-app-bootstrap.zip","reuse":"3","platformName":"iOS","deviceName":"iPhone 6"}}
>> session.js:47:10 [master] pid:5503 Creating session, sessionId: abe8f19c-76ea-4bb0-b5b9-d69e3ce9b798.
>> helper.js:196:12 [master] pid:5503 Unzipping local app form /Users/Macaca/github/bootstrap/app/ios-app-bootstrap.zip
>> macaca-ios.js:194:10 [master] pid:5503 Get available devices(...省略设备列表)
...省略部分信息
>> proxy.js:54:14 [master] pid:5503 Proxy: /session:POST to http://30.30.180.23:8900/session:POST with body: {"desiredCapabilities":{"bundleId":"xudafeng.ios-app-bootstrap","app":"/var/folders/lf/lmrfrj9s4xn76wq_4k3x92380000gn/T/ios-app-bootstrap.app/","platformName":"iOS"}}
>> proxy.js:67:16 [master] pid:5503 Got response with status 200: {"value":{"sessionId":"6A1D2ED3-37BD-449C-A128-2E72DEF4CBF9","capabilities":{"device":"iphone","browserName":"ios-app-bootstrap","sdkVersion":"10.1","CFBundleIdentifier":"xudafeng.ios-app-bootstrap...
>> responseHandler.js:47:14 [master] pid:5503 Send HTTP Respone to Client: {"sessionId":"abe8f19c-76ea-4bb0-b5b9-d69e3ce9b798","status":0,"value":"{\"app\":\"/var/folders/lf/lmrfrj9s4xn76wq_4k3x92380000gn/T/ios-app-bootstrap.app/\",\"reuse\":\"3\",\"platformName\":\"iOS\",\"deviceName\":\"iPhone 6\"}"}

2、用例步骤：登录页点击（已包含部分element、page的封装）

对应登录按钮的查询操作，我们会在控制台上看到如下的日志：

>> responseHandler.js:11:12 [master] pid:5503 Recieve HTTP Request from Client: method: POST url: /wd/hub/session/abe8f19c-76ea-4bb0-b5b9-d69e3ce9b798/element, jsonBody: {"using":"name","value":"Login"}
>> proxy.js:54:14 [master] pid:5503 Proxy: /wd/hub/session/abe8f19c-76ea-4bb0-b5b9-d69e3ce9b798/element:POST to http://30.30.180.23:8900/session/6A1D2ED3-37BD-449C-A128-2E72DEF4CBF9/element:POST with body: {"using":"name","value":"Login"}
>> proxy.js:67:16 [master] pid:5503 Got response with status 200: {"value":{"using":"name","value":"Login","description":"unable to find an element"},"sessionId":"abe8f19c-76ea-4bb0-b5b9-d69e3ce9b798","status":7}
>> session.js:107:14 [master] pid:5503 Send HTTP Respone to Client: {"value":"{\"using\":\"name\",\"value\":\"Login\",\"description\":\"unable to find an element\"}","sessionId":"abe8f19c-76ea-4bb0-b5b9-d69e3ce9b798","status":7}

在上面的日志中我们可以看到，当我们查找登录按钮的时候，client发送了一个http请求给server，请求的操作是element（这个表示控件查找）,参数是{"using":"name","value":"Login"}，这是告诉server我们要找的这个控件的name属性是Login，server收到这个请求，通过router路由转发给iOS的驱动(在启动driver的时候已经设置的平台类型，因此这里能知道找ios)，iOS驱动收到请求驱动XCUITest框架对模拟器上的目标app执行对应的控件查找操作，得到response后原路返回给client，这样就完成了一次请求的完整的生命周期。

3、其他页面操作封装：

driver.onclickBean(HomePageUI.HOME_TAB);

https://github.com/macaca-sample/macaca-java-biz-framework/blob/master/src/main/java/macaca/java/biz/BaseMacacaClient.java

主项目结构：包括case、ele、page

https://github.com/macaca-sample/macaca-java-biz-sample/tree/master/src/test/java/com/javademo

common配置：基础方法封装，如tapBean

https://github.com/macaca-sample/macaca-java-biz-framework/tree/master/src/main/java/macaca/java/biz

四、Macaca对比其他UI自动化框架

五、C/S与B/S的框架对比

C/S

1、概念

C/S 架构是一种典型的两层架构，其全程是Client/Server，即客户端服务器端架构，其客户端包含一个或多个在用户的电脑上运行的程序，而服务器端有两种，一种是数据库服务器端，客户端通过数据库连接访问服务器端的数据；另一种是Socket服务器端，服务器端的程序通过Socket与客户端的程序通信。

C/S 架构也可以看做是胖客户端架构。因为客户端需要实现绝大多数的业务逻辑和界面展示。这种架构中，作为客户端的部分需要承受很大的压力，因为显示逻辑和事务处理都包含在其中，通过与数据库的交互（通常是SQL或存储过程的实现）来达到持久化数据，以此满足实际项目的需要。

胖客户端：它是在客户机器上安装配置的一个功能丰富的交互式的用户界面

2 、优点和缺点

优点：

2.1 C/S架构的界面和操作可以很丰富。

2.2 安全性能可以很容易保证，实现多层认证也不难。

2.3 由于只有一层交互，因此响应速度较快。

缺点：

2.4 适用面窄，通常用于局域网中。

2.5 用户群固定。由于程序需要安装才可使用，因此不适合面向一些不可知的用户。

2.6 维护成本高，发生一次升级，则所有客户端的程序都需要改变。