python UIAutomator2使用超详细教程

一、环境要求

python 3.6+
android 4.4+

二、介绍

uiautomator2 是一个可以使用Python对Android设备进行UI自动化的库。其底层基于Google uiautomator，Google提供的uiautomator库可以获取屏幕上任意一个APP的任意一个控件属性，并对其进行任意操作。

三、库地址

GitHub地址：
https://github.com/openatx/uiautomator2

https://github.com/openatx/uiautomator2/blob/master/README.md

四、安装

1、安装uiautomator2

pip install --pre uiautomator2 
pip install pillow （如果需要截图，可安装这个库）

2、设备安装atx-agent

首先设备连接到PC，并能够adb devices发现该设备。
执行下面的命令会自动安装本库所需要的设备端程序：uiautomator-server，atx-agent，openstf / minicap，openstf / minitouch

# init就是所有USB连接电脑的手机上都安装uiautomator2
python -m uiautomator2 init
 
# 指定手机安装uiautomator2， 用 --mirror
python -m uiautomator2 init --mirror --serial $SERIAL

# 嫌弃慢的话，可以用国内的镜像
python -m uiautomator2 init --mirror

最后提示success，代表atx-agent初始化成功。

3、安装weditor
有了这个，方便我们快速的识别手机上的元素，方便写代码

pip install -U weditor

安装好之后，就可以在命令行运行 weditor --help 确认是否安装成功了。

Windows系统可以使用命令在桌面创建一个快捷方式:

weditor --shortcut

在windows cmd中执行上述命令后，会在桌面上创建一个快捷方式，如下图：

启动方法：

方法1.命令行直接输入 weditor 会自动打开浏览器，输入设备的ip或者序列号，点击Connect即可;
方法2.桌面上双击WEditor快捷方式即可;
方法3.命令行中执行 python -m weditor

启动后如下图：

五、应用及操作

调用uiautomator2的过程

配置手机设备参数，设置具体操作的是哪一台手机
抓取手机上应用的控件，制定对应的控件来进行操作
对抓取到的控件进行操作，比如点击、填写参数等。

设备连接方法，有两种：

python-uiautomator2连接手机的方式有两种，一种是通过WIFI，另外一种是通过USB。两种方法各有优缺点。
WIFI最便利的地方要数可以不用连接数据线，USB则可以用在PC和手机网络不在一个网段用不了的情况。

（1）通过WiFi，假设设备IP 192.168.0.107和您的PC在同一网络中

import uiautomator2 as u2
d = u2.connect('192.168.0.107') 

（2）通过USB， 假设设备序列是123456789F

import uiautomator2 as u2
d = u2.connect('123456789F') # USB链接设备。或者u2.connect_usb('123456f')
#d = u2.connect_usb() 或者 d = u2.connect() ，当前只有一个设备时可以用这个

在没有参数的情况下调用u2.connect()， uiautomator2将从环境变量ANDROID_DEVICE_IP获取设备IP。如果这个环境变量是空的，uiautomator将返回connect_usb，您需要确保只有一个设备连接到计算机。

检查并维持设备端守护进程处于运行状态：

d.healthcheck()

打开调试开关：

d.debug = True
d.info

安装应用，只能从URL安装：

d.app_install('http://some-domain.com/some.apk') #引号内为下载apk地址

启动应用：

d.app_start('com.eg.android.AlipayGphone') #引号内为包名称，这里为支付宝

停止应用：

#相当于'am force-stop'强制停止应用
d.app_stop('com.eg.android.AlipayGphone') 

#相当于'pm clear' 清空App数据
d.app_clear('com.eg.android.AlipayGphone')

停止所有正在运行的应用程序：

# 停止所有
d.app_stop_all()

# 停止所有应用程序，除了com.examples.demo
d.app_stop_all(excludes=['com.examples.demo'])

跳过弹窗，禁止弹窗：

d.disable_popups() # 自动跳过弹出窗口 
d.disable_popups(False) # 禁用自动跳过弹出窗

获取设备信息：

# 获取基本信息
d.info

# 获取窗口大小
print(d.window_size())
# 设备垂直输出示例: (1080, 1920)
# 设备水平输出示例: (1920, 1080)

# 获取当前应用程序信息。对于某些android设备，输出可以为空
print(d.current_app())

#获取设备序列号
print(d.serial)

#获取WIFI IP
print(d.wlan_ip)

#获取详细的设备信息
print(d.device_info)

获取应用信息：

d.app_info("com.eg.android.AlipayGphone")
# 会输出
'''
{
 "packageName": "com.eg.android.AlipayGphone", 
 "mainActivity": "com.eg.android.AlipayGphone.AlipayLogin", 
 "label": "支付寶", 
 "versionName": "10.2.13.9020", 
 "versionCode": 360, 
 "size": 108306104
}
'''
# 保存应用程序图标
img = d.app_icon("com.eg.android.AlipayGphone")
img.save("icon.png")

推拉文件：
（1）将文件推送到设备

# push文件夹
d.push("foo.txt", "/sdcard/")
# push和重命名
d.push("foo.txt", "/sdcard/bar.txt")
# push fileobj
with open("foo.txt", 'rb') as f:
 d.push(f, "/sdcard/")
# 推动和更改文件访问模式
d.push("foo.sh", "/data/local/tmp/", mode=0o755)

（2）从设备中拉出一个文件

d.pull("/sdcard/tmp.txt", "tmp.txt")

# 如果在设备上找不到文件，FileNotFoundError将引发
d.pull("/sdcard/some-file-not-exists.txt", "tmp.txt")

关键事件：
（1）打开/关闭屏幕

d.screen_on()＃打开屏幕 
d.screen_off() ＃关闭屏幕

（2）获取当前屏幕状态

d.info.get('screenOn') # 需要 Android> = 4.4

（3）硬键盘和软键盘操作

d.press("home") # 点击home键
d.press("back") # 点击back键
d.press("left") # 点击左键
d.press("right") # 点击右键
d.press("up") # 点击上键
d.press("down") # 点击下键
d.press("center") # 点击选中
d.press("menu") # 点击menu按键
d.press("search") # 点击搜索按键
d.press("enter") # 点击enter键
d.press("delete") # 点击删除按键
d.press("recent") # 点击近期活动按键
d.press("volume_up") # 音量+
d.press("volume_down") # 音量-
d.press("volume_mute") # 静音
d.press("camera") # 相机
d.press("power") #电源键

（4）解锁屏幕

d.unlock()
# 相当于
# 1. 发射活动:com.github.uiautomator.ACTION_IDENTIFY
# 2. 按home键

手势与设备的交互：

# 单击屏幕
d.click(x,y) # x,y为点击坐标

# 双击屏幕
d.double_click(x,y)
d.double_click(x,y,0.1) # 默认两个单击之间间隔时间为0.1秒

# 长按
d.long_click(x,y)
d.long_click(x,y,0.5) # 长按0.5秒（默认）

# 滑动
d.swipe(sx, sy, ex, ey)
d.swipe(sx, sy, ex, ey, 0.5) #滑动0.5s(default)

#拖动
d.drag(sx, sy, ex, ey)
d.drag(sx, sy, ex, ey, 0.5)#拖动0.5s(default)
# 滑动点 多用于九宫格解锁，提前获取到每个点的相对坐标（这里支持百分比）

# 从点(x0, y0)滑到点(x1, y1)再滑到点(x2, y2)
# 两点之间的滑动速度是0.2秒
d.swipe((x0, y0), (x1, y1), (x2, y2), 0.2)
# 注意：单击，滑动，拖动操作支持百分比位置值。例：
d.long_click(0.5, 0.5) 表示长按屏幕中心

XPath：

# 检索方向
d.orientation
# 检索方向。输出可以是 "natural" or "left" or "right" or "upsidedown"

# 设置方向
d.set_orientation("l") # or "left"
d.set_orientation("r") # or "right"
d.set_orientation("n") # or "natural"

#冻结/ 开启旋转
d.freeze_rotation() # 冻结旋转
d.freeze_rotation(False) # 开启旋转

########## 截图 ############
# 截图并保存到电脑上的一个文件中，需要Android>=4.2。
d.screenshot("home.jpg")
 
# 得到PIL.Image格式的图像. 但你必须先安装pillow
image = d.screenshot() # default format="pillow"
image.save("home.jpg") # 或'home.png'，目前只支持png 和 jpg格式的图像
 
# 得到OpenCV的格式图像。当然，你需要numpy和cv2安装第一个
import cv2
image = d.screenshot(format='opencv')
cv2.imwrite('home.jpg', image)
 
# 获取原始JPEG数据
imagebin = d.screenshot(format='raw')
open("some.jpg", "wb").write(imagebin)

#############################

# 转储UI层次结构
# get the UI hierarchy dump content (unicoded).（获取UI层次结构转储内容）
d.dump_hierarchy()


# 打开通知或快速设置
d.open_notification() #下拉打开通知栏
d.open_quick_settings() #下拉打开快速设置栏

# 检查特定的UI对象是否存在
d(text="Settings").exists # 返回布尔值，如果存在则为True，否则为False
d.exists(text="Settings") # 另一种写法
# 高级用法
d(text="Settings").exists(timeout=3) # 等待'Settings'在3秒钟出现

# 获取特定UI对象的信息
d(text="Settings").info

# 获取/设置/清除可编辑字段的文本(例如EditText小部件)
d(text="Settings").get_text() #得到文本小部件
d(text="Settings").set_text("My text...") #设置文本
d(text="Settings").clear_text() #清除文本

# 获取Widget中心点
d(text="Settings").center()
#d(text="Settings").center(offset=(0, 0)) # 基准位置左前

UI对象有五种定位方式：

# text、resourceId、description、className、xpath、坐标

# 执行单击UI对象
#text定位单击
d(text="Settings").click()
d(text="Settings", className="android.widget.TextView").click()

#resourceId定位单击
d(resourceId="com.ruguoapp.jike:id/tv_title", className="android.widget.TextView").click() 

#description定位单击
d(description="设置").click()
d(description="设置", className="android.widget.TextView").click()

#className定位单击
d(className="android.widget.TextView").click()

#xpath定位单击
d.xpath("//android.widget.FrameLayout[@index='0']/android.widget.LinearLayout[@index='0']").click()

#坐标单击
d.click(182, 1264)

# 等待元素出现(最多10秒），出现后单击 
d(text="Settings").click(timeout=10)
# 在10秒时点击，默认的超时0
d(text='Skip').click_exists(timeout=10.0)
# 单击直到元素消失，返回布尔
d(text="Skip").click_gone(maxretry=10, interval=1.0) # maxretry默认值10,interval默认值1.0
# 点击基准位置偏移
d(text="Settings").click(offset=(0.5, 0.5)) # 点击中心位置，同d(text="Settings").click()
d(text="Settings").click(offset=(0, 0)) # 点击左前位置
d(text="Settings").click(offset=(1, 1)) # 点击右下

# 执行双击UI对象
d(text="设置").double_click() # 双击特定ui对象的中心
d.double_click(x, y, 0.1) # 两次单击之间的默认持续时间为0.1秒

#执行长按UI对象
# 长按特定UI对象的中心
d(text="Settings").long_click()
d.long_click(x, y, 0.5) # 长按坐标位置0.5s默认

# 将UI对象拖向另一个点或另一个UI对象
# Android<4.3不能使用drag.
# 在0.5秒内将UI对象拖到屏幕点(x, y)
d(text="Settings").drag_to(x, y, duration=0.5)

# 将UI对象拖到另一个UI对象的中心位置，时间为0.25秒
d(text="Settings").drag_to(text="Clock", duration=0.25)

常见用法：

# 等待10s
d.xpath("//android.widget.TextView").wait(10.0)

# 找到并单击
d.xpath("//*[@content-desc='分享']").click()

# 检查是否存在
if d.xpath("//android.widget.TextView[contains(@text, 'Se')]").exists:
 print("exists")
 
# 获取所有文本视图文本、属性和中心点
for elem in d.xpath("//android.widget.TextView").all():
 print("Text:", elem.text)
 
#获取视图文本
for elem in d.xpath("//android.widget.TextView").all():
 print("Attrib:", elem.attrib)
 
#获取属性和中心点
#返回: (100, 200)
for elem in d.xpath("//android.widget.TextView").all():
 print("Position:", elem.center())

# xpath常见用法：
# 所有元素
//*

# resource-id包含login字符
//*[contains(@resource-id, 'login')]

# 按钮包含账号或帐号
//android.widget.Button[contains(@text, '账号') or contains(@text, '帐号')]

# 所有ImageView中的第二个
(//android.widget.ImageView)[2]

# 所有ImageView中的最后一个
(//android.widget.ImageView)[last()]

# className包含ImageView
//*[contains(name(), "ImageView")]

文章参考：https://vic.kim/2019/05/20/UIAutomator2%E7%9A%84%E4%BD%BF%E7%94%A8/

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