客户端自动化测试之Proxy框架介绍

　　背景

　　Windows客户端产品基于UI的自动化测试自古以来都比较难做，基于非标准控件的UI自动化更是难上加难。进程间基于UI的自动化测试会对产品UI布局有很大依赖，产品布局的每一次改动都可能会使相关自动化测试用例失效。

　　于是我们需要一种可以动态跟随UI变化的机制，可以在运行时确定UI的布局，进而实施相应UI自动化测试。除了获取UI布局外，像UI的一些状态信息(位置、文字等)，对自动化测试也是非常必要。为此，我们采用代理的方式，以“假注入”的形式实现了对主程序运行时状态的获取。

　　概述

　　被测产品的Proxy是由运行于产品进程当内的命令处理模块(ProxyAgent)和运行于进程外的适配器模块(ProxyAdapter)组成的。 ProxyAgent模块运行于产品进程内可以带来很多便利，一是上面提到的可以动态获取产品的状态信息，二是增加了测试人员的主动权，因为测试代码与产品代码同源，许多操作不需要再请求开发人员来实现，测试人员自己可以安排人员去实现。ProxyAdapter从名字可以看出为适配器层，它屏蔽了C++ 的复杂接口，为上层调用者提供了标准的Python接口。

　　Proxy结构

　　被测产品在代码层面进行了支持，通过加载动态链接库的方式实现。整个Proxy由两部分组成：产品内代理层和产品外协议适配器层。

　　※ 产品内代理层(ProxyAgent)。产品进程内DLL，它接收命令、查询并返回产品UI的状态信息。

　　※产品外协议适配器层(ProxyAdapter)。转发用户命令、接收进程内ProxyAgent返回信息并提供Python接口，方便上层自动化库调用。

　　图1 Proxy在自动化库中的结构

　　实现机制

　　Proxy为产品进程内动态链接器，与产品工程同源，可以方便地引用产品当中的各种库和头文件，相当于产品的测试后门，理论上讲ProxyAgent可以协助测试发起任何产品支持的动作。ProxyAdapter为独立的适配器层，可独立编译，它向上为python提供接口，中间将命令信息进行转化，下层与进程外的Proxy打交道，进行信息交换。ProxyAgent与ProxyAdaper的出现使测试代码可以直接获取运行中产品的信息，大大提高了系统级测试的效率。增加Proxy前后示意图如图2所示

　　图2 无代理VS有代理

　　ProxyAgent实现机制

　　ProxyAgent实质上是一个进程内DLL，此DLL提供初始化接口和反初始化接口，开发人员判断指定的DLL是否存在，若存在则调用此DLL的初始化接口，产品退出时调用反初始化接口。产品当中，初始化时ProxyAgent建立隐藏窗体，用来接收运行中发过来的消息;反初始时销毁隐藏窗体。流程如图3

　　图3 ProxyAgent生命周期

　　ProxyAdapter实现机制

　　本模块通过Windows消息和共享内存来传递命令，与产品当中的ProxyAgent实现交互。产品状态信息通过共享内存实现。在本层进行了封装，将调用接口封装成python接口，方便上层python关键字库调用，可以降低用例编写成本。

　　模块设计及实现

　　ProxyAdapter需要接收上层的请求，并将请求转发至ProxyAgent层。因此需要定义相应的协议来进行通信。产品状态信息有多种，相应的对象也有多种，不同的方式导致无法提供唯一接口，现阶段存在两种接口。通过这些定义好的协议和接口，可以实现一个完整的通信过程。通信过程如图四所示。

　　图4 Proxy调用过程

　　通信协议

　　Proxy接收用户命令，需要获取产品上某个控件的状态信息。通常情况下需要两个标识才能实现。具体表现为<对象标识，控件标识>。由于产品设计原因，现存在两种协议。我们采用Windows消息和共享内存实现命令的传输，所以下面协议的表达形式按SendMessage参数来进行。两种协议对不同的UI控件实现支持。

　　图5 协议一

　　图6 协议二

　　通信接口

　　存在两种协议，所以模块提供了两种类型的接口。接口1形式为GetXXXXInfoByIdx，每个接口对应一个真实存在的产品窗体对象;接口2形式更为通用，它只有一个接口，通过参数来标识要获取信息的对象，形如GetUIInfoByName(int nObjectID,CString szName,CString szType);

　　ProxyAgent代码结构

　　ProxyAgent在接收到命令之后会根据其目标对象将命令转发至相应的处理类(函数)，通过调用统一的接口，获取控件最基本的状态信息。当有新窗口加入时，只需要实现相应的子类即可。表1展示了获取某个功能窗口相应控件信息的过程。可以看出，在代码中添加新功能较为简单。

　　表1 增加某些新功能的支持

　　ProxyAdapter代码结构

　　ProxyAdapter结构较为简单，实现简单的数据转化、转发功能。一是把上层数据转化为Windows消息和共享内存数据发送到ProxyAgent，二是从共享内存接收ProxyAgent返回的数据。表2展示了一个典型的数据转发过程。

　　Proxy的优势

　　Google在输入法测试和产品测试当中均使用了代理模式，它为自动化测试提供了非常强大的支持。系统测试多是在产品进程外部的操作，受限于进程隔离和 Windows界面，很多操作非常难实现，所以才有了诸多前辈们在Windows上的自动化尝试。常见的Windows自动化操作在这里就不一一列举，感觉兴趣的同学可以百度之。总体上我们可以看，每个方法都在努力与被测产品建立联系。通过添加进程内代理，可以使艰难的进程间操作变得简单。具体优势如下:

原文转自：http://www.ltesting.net