Monkey自動(dòng)化測試

Monkey概念介紹

Monkey是猴子的意思。Monkey測試，就像一只猴子，在電腦面前，亂敲鍵盤在測試。猴子什么都不懂，只知道亂敲。

Monkey是Android中的一個(gè)命令行工具，可以運(yùn)行在模擬器里或?qū)嶋H設(shè)備中。它向系統(tǒng)發(fā)送偽隨機(jī)的用戶事件流(如按鍵輸入、觸摸屏輸入、手勢輸入等)，實(shí)現(xiàn)對正在開發(fā)的應(yīng)用程序進(jìn)行壓力測試。

Monkey命令

Monkey基本語法

adb shell monkey [options]
如果不指定options，Monkey將以無反饋模式啟動(dòng)，并把事件任意發(fā)送到安裝在目標(biāo)環(huán)境中的全部包。

Monkey常用命令

1，-help 列出簡單使用指南。
如：adb shell monkey -help

2，-v 每增加一個(gè)-v都將增加反饋信息的詳細(xì)級別。
如：adb shell monkey -v -v -v 100
表示執(zhí)行100個(gè)偽隨機(jī)用戶事件流，并提供了測試中所有相關(guān)Activity信息。

Level 0（默認(rèn)），除了啟動(dòng)、測試完成和最終結(jié)果外只提供較少的信息。
Level 1，提供了較為詳細(xì)的測試信息，如逐個(gè)發(fā)送到Activity的事件信息。
Level 2，提供了更多的設(shè)置信息，如測試中選中或未選中的Activity信息。

3，-s < seed> 偽隨機(jī)數(shù)生成器的種子值。如果你用相同的種子值重新運(yùn)行Monkey，它將生成相同的事件序列。
如：adb shell monkey -s 1123 表示重現(xiàn)種子值為1123的事件序列。

4，-throttle < milliseconds> 在事件之間插入固定延遲。通過這個(gè)選項(xiàng)可以減緩Monkey的執(zhí)行速度。如果不指定該選項(xiàng)，Monkey將不會被延遲，事件將盡可能快地被產(chǎn)成。
如：adb shell monkey -throttle 300 -v 100 表示執(zhí)行100個(gè)偽隨機(jī)用戶事件流，事件間隔為300毫秒。

注：一般設(shè)置為300毫秒，原因是實(shí)際用戶操作的最快300毫秒左右一個(gè)動(dòng)作事件。

5，-pct-touch< percent> 表示調(diào)整觸摸事件的百分比（觸摸事件是屏幕上單個(gè)位置的down-up事件）。
如：adb shell monkey -pct-touch 67 -v 10
表示執(zhí)行10個(gè)偽隨機(jī)用戶事件流，并調(diào)整其中觸摸事件的百分比為67%。

注：此參數(shù)設(shè)置要適應(yīng)當(dāng)前被測應(yīng)用程序的操作，比如一個(gè)應(yīng)用80%的操作都是觸摸，那就可以將此參數(shù)的百分比設(shè)置成相應(yīng)較高的百分比。

6，-pct-motion < percent> 表示調(diào)整動(dòng)作事件的百分比(動(dòng)作事件由屏幕上某處的一個(gè)down事件、一系列的偽隨機(jī)事件和一個(gè)up事件組成)。
如：adb shell monkey -pct-motion 67 -v 10
表示執(zhí)行10個(gè)偽隨機(jī)用戶事件流，并調(diào)整其中動(dòng)作事件的百分比為67%。

注：這里的移動(dòng)是直線滑動(dòng)，下面的trackball移動(dòng)包含曲線移動(dòng)。

7，-pct-trackball < percent> 表示調(diào)整軌跡球事件的百分比(軌跡球事件由一個(gè)或多個(gè)隨機(jī)移動(dòng)組成，有時(shí)還伴隨有點(diǎn)擊)。
如：adb shell monkey -pct-trackball 67 -v 10
表示執(zhí)行10個(gè)偽隨機(jī)用戶事件流，并調(diào)整其中軌跡球事件的百分比為67%。

8，-p < allowed-package-name> 表示如果用此參數(shù)指定了一個(gè)或幾個(gè)包，Monkey將只允許系統(tǒng)啟動(dòng)這些包里的Activity。如果你的應(yīng)用程序還需要訪問其它包里的Activity(如選擇取一個(gè)聯(lián)系人)，那些包也需要在此同時(shí)指定。如果不指定任何包，Monkey將允許系統(tǒng)啟動(dòng)全部包里的Activity。要指定多個(gè)包，需要使用多個(gè) -p選項(xiàng)，每個(gè)-p選項(xiàng)只能用于一個(gè)包。
如：adb shell monkey -p com.jzf.simple1 -p com.jzf.simple2 100
表示對包“com.jzf.simple1”和“com.jzf.simple2”執(zhí)行100個(gè)偽隨機(jī)用戶事件流。

9，-c < main-category> 表示如果用此參數(shù)指定了一個(gè)或幾個(gè)類別，Monkey將只允許系統(tǒng)啟動(dòng)這些指定類別中列出的Activity。如果不指定任何類別，Monkey將選 擇下列類別中列出的Activity： Intent.CATEGORY_LAUNCHER或Intent.CATEGORY_MONKEY。要指定多個(gè)類別，需要使用多個(gè)-c選項(xiàng)，每個(gè)-c選 項(xiàng)只能用于一個(gè)類別。

10，-ignore-crashes 表示當(dāng)應(yīng)用程序崩潰或遇到任何類型的未處理的異常時(shí)，Monkey將停止。如果指定此選項(xiàng)，則Monkey將繼續(xù)向系統(tǒng)發(fā)送事件，直到計(jì)數(shù)完成。

11，-ignore-timeouts 表示當(dāng)應(yīng)用程序遇到任何類型的超時(shí)錯(cuò)誤（如“應(yīng)用程序無響應(yīng)”對話框）時(shí)，Monkey將停止。如果指定此選項(xiàng)，則Monkey將繼續(xù)向系統(tǒng)發(fā)送事件，直到計(jì)數(shù)完成。

12，-ignore-security-exceptions 表示當(dāng)應(yīng)用程序遇到任何類型的權(quán)限錯(cuò)誤時(shí)，Monkey將停止，例如，如果它嘗試啟動(dòng)需要某些權(quán)限的活動(dòng)。如果指定此選項(xiàng)，則Monkey將繼續(xù)向系統(tǒng)發(fā)送事件，直到計(jì)數(shù)完成。

13，-kill-process-after-error 當(dāng)Monkey由于一個(gè)錯(cuò)誤而停止時(shí)，出錯(cuò)的應(yīng)用程序?qū)⒗^續(xù)處于運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)設(shè)置了此選項(xiàng)時(shí)，將會通知系統(tǒng)停止發(fā)生錯(cuò)誤的進(jìn)程。注意，正常的(成功的)結(jié)束，并沒有停止啟動(dòng)的進(jìn)程，設(shè)備只是在結(jié)束事件之后，簡單地保持在最后的狀態(tài)。

14，-monitor-native-crashes 表示Android系統(tǒng)原生代碼中的監(jiān)視和報(bào)告崩潰。如果設(shè)置了-kill-process-after-error，系統(tǒng)將停止。

15，-wait-dbg 表示停止執(zhí)行中的Monkey，直到有調(diào)試器和它相連接。

16，adb shell -p com.jzf.simple -v -v -v 100 > monkey.txt
表示日志保存在系統(tǒng)目錄的monkey.txt文件下

17，adb devices 查看設(shè)備是否連接成功，如果有手機(jī)串號說明連接成功。

18，adb shell pm list packages 表示查看手機(jī)內(nèi)所有的包名。

Monkey日志分析

在執(zhí)行隨機(jī)事件流之后，終端會顯示一組日志信息。比如你執(zhí)行以下代碼：
adb shell monkey -p your.app.name -v -v -v 500 表示對你的APP執(zhí)行500個(gè)偽隨機(jī)事件流并將反饋信息級別設(shè)置最高。

由于篇幅原因，這里簡要列出一些日志進(jìn)行說明。（//注：這里是事件說明）

jzf:~ jinzifu$ adb shell monkey -p com.zjrb.sjzsw -v -v -v 2
:Monkey: seed=1509666218694 count=2 //注：monkey執(zhí)行的seed值和隨機(jī)事件次數(shù)
:AllowPackage: com.zjrb.sjzsw //注：可以執(zhí)行的包名
:IncludeCategory: android.intent.category.LAUNCHER
:IncludeCategory: android.intent.category.MONKEY //注：默認(rèn)執(zhí)行的activity的category類別
...
// Seeded: 1509666218694
// Event percentages: //注：分配事件的百分比，事件號對應(yīng)如下
//   0: 15.0% //注：觸摸事件百分比，即參數(shù)--pct-touch
//   1: 10.0% //注：手勢事件百分比，即參數(shù)--pct-motion
//   2: 2.0% //注：縮放事件百分比，即參數(shù)--pct-pinchzoom
//   3: 15.0% //注：軌跡球事件百分比，即參數(shù)--pct-trackball
//   4: -0.0% //注：屏幕旋轉(zhuǎn)事件百分比，即參數(shù)--pct-rotation
//   5: -0.0% //注：基本導(dǎo)航事件百分比，即參數(shù)--pct-nav
//   6: 25.0% //注：主要導(dǎo)航事件百分比，即參數(shù)--pct-majornav
//   7: 15.0% //注：系統(tǒng)事件百分比，即參數(shù)--pct-syskeys
//   8: 2.0% //注：Activity啟動(dòng)事件百分比，即參數(shù)--pct-appswitch
//   9: 2.0% //注：鍵盤翻轉(zhuǎn)事件百分比，即參數(shù)--pct-flip
//   10: 1.0% //注：其他事件百分比，即參數(shù)--pct-anyevent
//   11: 13.0% //注：？
...
:Sending Touch (ACTION_DOWN): 0:(968.0,1004.0) //注：觸摸事件
...
:Sending Key (ACTION_DOWN): 19    // KEYCODE_DPAD_UP //注：導(dǎo)航事件（上下左右）
:Sending Key (ACTION_UP): 19    // KEYCODE_DPAD_UP
...
:Sending Key (ACTION_DOWN): 66    // KEYCODE_ENTER //注：其他事件
:Sending Key (ACTION_UP): 66    // KEYCODE_ENTER
...
:Sending Trackball (ACTION_MOVE): 0:(2.0,2.0) //注：軌跡球事件
...
Sending Flip keyboardOpen=false //注：鍵盤事件（隱藏顯示鍵盤）
...

注：Monkey的事件種類一般是11種，不同的Android SDK中的Event percentages種類和順序也不同哦。

CRASH

在Monkey測試過程中可能會出現(xiàn)程序崩潰(CRASH)和程序無響應(yīng)的情況(ANR),要將測試的log信息獲取到，從而解決bug。這里僅以CRASH為例說明。

CRASH即崩潰信息，程序在運(yùn)行中非正常退出。 不設(shè)置忽略crashes，在測試過程中出現(xiàn)CRASH，會中斷測試，并顯示CRASH信息和seed信息

如下圖：
image.png

可直接根據(jù)log日志定位bug并修復(fù)，也可根據(jù)seed值來完成bug的復(fù)現(xiàn)。
如：adb shell monkey -p com.feicuiedu.monkeytestdemo -s 1476474162566 -v 100

Monkey的原理

"adb shell monkey"運(yùn)行機(jī)理

實(shí)際上是在執(zhí)行手機(jī)中的/sysytem/bin/monkey的腳本文件，其內(nèi)容如下：

# Script to start "monkey" on the device, which has a very rudimentary
# shell.
#
base=/system
export CLASSPATH=$base/framework/monkey.jar
trap "" HUP
exec app_process $base/bin com.android.commands.monkey.Monkey $*

從系統(tǒng)源碼看，其內(nèi)部是通過/system/bin/app_process來運(yùn)行/system/framework/monkey.jar。

這里需要注意，JVM中的jar文件是一對class文件的zip包。而在Android中，可執(zhí)行文件是dex，所以Android里面的jar本質(zhì)上里面也是dex，直接把eclipse導(dǎo)出的jar包放進(jìn)去是無法執(zhí)行的。

其中，app_process會新建一個(gè)native進(jìn)程，初始化虛擬機(jī)，從CLASSPATH找到我們定義的Main Class，并把參數(shù)傳給它。app_process部分啟動(dòng)源碼如下：

if (zygote) {
       runtime.start("com.android.internal.os.ZygoteInit", args, zygote);
   } else if (className) {
       runtime.start("com.android.internal.os.RuntimeInit", args, zygote);
 }

adb這里是runtime執(zhí)行com.android.internal.os.RuntimeInit來啟動(dòng),位置在：/system/framework/下面。該目錄下有很多系統(tǒng)的包，其中有一個(gè)/system/framework/monkey.jar為monkey的所在包。

Monkey事件注入機(jī)制

Monkey注入系統(tǒng)事件是通過framework層的hidenApi(如：activemanager,inputmanager,windowmanager)獲取系統(tǒng)服務(wù)。如下：

觸摸事件：包括屏幕以及物理鍵的觸摸，滑動(dòng)，點(diǎn)擊事件。
Monkey通過InputManager.getInstance().injectInputEvent(keyEvent, int);構(gòu)造對應(yīng)的事件，然后調(diào)用該接口執(zhí)行事件。

Activity事件:是指我們調(diào)用Android系統(tǒng)組件的事件。
Monkey通過IActivityManager實(shí)例來獲取activity的系統(tǒng)服務(wù)，從而啟動(dòng)某個(gè)activity。

IActivityManager am = ActivityManagerNative.getDefault();
am.startActivity();

Window事件：是指操作Window的事件，例如轉(zhuǎn)屏。
Monkey通過獲取IWindowManager實(shí)例開啟系統(tǒng)窗口服務(wù)，并執(zhí)行窗口事件。

IWindowManager wm = null;
wm = IWindowManager.Stub.asInterface(ServiceManager.getService("window"));
wm..thawRotation();//窗口轉(zhuǎn)屏

Monkey的組織結(jié)構(gòu)

Monkey的核心類是Monkey.java,MonkeyEventSource.java,MonkeyEvent.java。

類名 描述
Monkey 程序的入口，同時(shí)也是調(diào)度中心，根據(jù)參數(shù)選擇合適的MonkeyEventSource，并適時(shí)觸發(fā)MonkeyEvent。
MonkeyEventSource MonkeyEvent的工廠，是一個(gè)接口。它有各種實(shí)現(xiàn)，例如隨機(jī)生成MonkeyEvent，根據(jù)配置文件生成MonkeyEvent，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)生成MonkeyEvent等等。
MonkeyEvent 各種事件的具體實(shí)現(xiàn)，是一個(gè)抽象類，不同事件有不同實(shí)現(xiàn)。在Monkey中各種活動(dòng)都是事件，除了基本的觸摸事件，Activity事件外，事件之間的停頓也是通過一個(gè)MonkeyThrottleEvent來實(shí)現(xiàn)。這樣概念的擴(kuò)展，將各種活動(dòng)一視同仁的對待，使設(shè)計(jì)變得簡單。

Monkey中有11種事件，這些事件在MonkeyEventSource中對事件之間的比例進(jìn)行設(shè)置。Monkey事件根據(jù)類型比例生成事件隊(duì)列，循環(huán)查找事件。

在MonkeyEventSource中，對于事件來源主要有腳本模式、網(wǎng)絡(luò)模式(monkeyRunner)和默認(rèn)模式(隨機(jī)事件)。
因此，如果我們需要擴(kuò)展Monkey的功能，只需要增加自己實(shí)現(xiàn)的MonkeyEventSource和MonkeyEvent即可。

后續(xù)我們一起研究下Monkey的腳本模式~

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