Android自动化测试工具——Monkey

上一周的软件测试课刚刚练习过移动应用的测试，通过Android SDK中的uiautomatorviewer（一个由Android提供的、用来扫描和分析Android应用程序的UI组件的GUI工具）来获取界面中的一个元素，然后通过点击按钮，读取、修改文本等来模拟真实用户和应用之间的交互。今天来说说另一个工界和学界中常用的Android测试工具——Monkey

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Monkey简介

Monkey测试是Android平台下自动化测试的一种快速有效的手段，可运行在模拟器和实体设备上。通过Monkey工具可以模拟用户触摸屏幕、滑动轨迹球、按键等操作来对模拟器或者手机设备上的软件进行压力测试，检测该软件的稳定性、健壮性。它的原理是向系统发送伪随机的用户事件流（如按键输入、触摸输入、手势输入等），实现对正在开发的应用程序进行压力测试。因为这个工具在App中乱按、乱摸、乱滚、乱跳，像一个调皮的猴子，所以被称为Monkey。

Monkey工具的特点

• 1.测试对象为程序包，有一定局限性
• 2.使用的事件流数据流是随机的，不能自定义
• 3.可对事件数量、类型、频率设置

补充：MonkeyRunner官方文档的网址
http://developer.android.com/guide/developing/tools/monkeyrunner_concepts.html

Monkey的基本语法

参数名	基本功能
-p	参数-p用于约束限制，用此参数指定一个或多个包（Package，即App）。指定包之后，Monkey将只允许系统启动指定的App。如果不指定包，Monkey将允许系统启动设备中的所有APP。
-v	用于指定反馈信息级别（信息级别就是日志的详细程度），总共分3个级别：level0-2
-s <\seed>	用于指定伪随机数生成器的seed值，如果seed相同，则两次Monkey测试产生的时间序列也相同。
-throttle <毫秒>	用于指定用户操作（即事件）间的时延，单位是毫秒
–ignore-crashes	用于指定当应用程序奔溃时（Force & Close错误），Monkey是否停止运行。如果使用此参数，即使应用程序奔溃，Monkey依然会发送事件，直到事件计数完成。
–ignore-timeouts	用于指定当前应用程序发生ANR（Application No Responding）错误时，Monkey是否停止运行，如果使用此参数，即使应用程序发生ANR错误，Monkey依然会发送事件，直到事件计数完成。
–ignore-security-exceptions	用于指定当程序发生许可错误时（如证书许可，网络许可等），Monkey是否停止运行。如果使用此参数，即使应用程序发送许可错误，Monkey依然会发送事件，直到事件计数完成
–kill-process-after-error	用于指定应用程序发生错误时，是否停止其运行。如果指定此参数，当应用程序发生错误时，应用程序停止运行并保持在当前状态（注意：应用程序仅是静止在发生错误时的状态，系统并不会结束该应用程序的进程）。
–monitor-native-crashes	用于指定是否监视并报告应用程序发生崩溃的本地代码
–pct- {+事件类别} {+事件类别百分比}	用于指定每种类别事件的数目百分比（在Monkey事件序列中，该类事件数据占总事件数目的百分比）
–pct-touch {+百分比}	调整触摸时间的百分比（触摸事件是一个down-up事件，它发生在屏幕上的某个单一位置）
–pct-motion	调整动作事件的百分比（动作事件由屏幕上某处的一个down事件、一系列的伪随机事件和一个up事件组成）
–pct-trackball {+百分比 }	调整轨迹事件的百分比（轨迹事件由一个或者几个随机的移动组成，有时还伴随有点击)
–pct-nav	调整“基本”导航事件的百分比（导航事件由来自方向输入设备up/down/left/right组成）
–pct-majornav {+百分比}	调整“主要”导航事件的百分比（这些导航事件通常引发图形界面中的动作，如：5-way键盘的中间按键、回退按键、菜单按键）
–pct-syskeys {+百分比}	调整“系统”按键事件的百分比（这些按键通常被保留，由系统使用，如Home、Back、Start Call、End Call及音量
–pct-appswitch {+百分比}	调整启动Activity的百分比。在随机间隔里，Monkey将执行一个startActivity()调用，作为最大程度覆盖包中全部Activity
–pct-anyevent {+百分比}	调整其它类型事件的百分比。它包罗了所有其它类型的事件，如：按键、其它不正常的设备按钮，等等
–wait-dbg	停止执行中的Monkey，直到有调试器和它相连接。

（!!!注：这里由于博客编辑器的原因，“-s ”的参数seed前面加了一个“\”，正常情况下没有这个符号。）

Monkey测试示例图解

我选择的app是开源中国（上周测试考试用到的apk）

(1)将apk安装到模拟器中。安装后，能够在模拟器中看到安装好的apk，如下图：

(2)安装好apk文件后，需要知道应用程序主Activity（第一个启动的Activity）所在的包名。

获取包名有多种方法，可以参照这个网址中提到的指令。
http://www.51testing.com/html/93/136593-3714533.html

这里得到的包名如下图：

(3) 使用moneky命令进行自动化压力测试。

命令为：

#monkey -p net.oschina.app.improve -v 100
//（参数说明：-p后跟软件所在包名，-v后跟测试的次数）。这里对该软件发送了100次的伪随机事件，即进行了100次的自动化测试。

(4) 查看测试的结果。
我的测试结果如下图：

如果测试没有通过，会报错。如果输出了“Monkey Finished”则说明测试通过，这里的测试通过。

但是查看结果还是有不明白的地方，如Event Percentages的0-10各代表什么？
这一点，我们可以查看android-4.2.2_r1.2中的MonkeySourceRandom.java中定义的这些值：

public static final int FACTOR_TOUCH        = 0;  
public static final int FACTOR_MOTION       = 1;  
public static final int FACTOR_PINCHZOOM    = 2;  
public static final int FACTOR_TRACKBALL    = 3;  
public static final int FACTOR_ROTATION     = 4;  
public static final int FACTOR_NAV          = 5;  
public static final int FACTOR_MAJORNAV     = 6;  
public static final int FACTOR_SYSOPS       = 7;  
public static final int FACTOR_APPSWITCH    = 8;  
public static final int FACTOR_FLIP         = 9;  
public static final int FACTOR_ANYTHING     = 10;  
public static final int FACTORZ_COUNT       = 11;    // should be last+1  

private static final int GESTURE_TAP = 0;  
private static final int GESTURE_DRAG = 1;  
private static final int GESTURE_PINCH_OR_ZOOM = 2; 

然后再来看Monkey.java源码中的processOptions()方法

private boolean processOptions() {  
    // quick (throwaway) check for unadorned command  
    if (mArgs.length < 1) {  
        showUsage();  
        return false;  
    }  

    try {  
        String opt;  
        while ((opt = nextOption()) != null) {  
            if (opt.equals("-s")) {  
                mSeed = nextOptionLong("Seed");  
            } else if (opt.equals("-p")) {  
                mValidPackages.add(nextOptionData());  
            } else if (opt.equals("-c")) {  
                mMainCategories.add(nextOptionData());  
            } else if (opt.equals("-v")) {  
                mVerbose += 1;  
            } else if (opt.equals("--ignore-crashes")) {  
                mIgnoreCrashes = true;  
            } else if (opt.equals("--ignore-timeouts")) {  
                mIgnoreTimeouts = true;  
            } else if (opt.equals("--ignore-security-exceptions")) {  
                mIgnoreSecurityExceptions = true;  
            } else if (opt.equals("--monitor-native-crashes")) {  
                mMonitorNativeCrashes = true;  
            } else if (opt.equals("--ignore-native-crashes")) {  
                mIgnoreNativeCrashes = true;  
            } else if (opt.equals("--kill-process-after-error")) {  
                mKillProcessAfterError = true;  
            } else if (opt.equals("--hprof")) {  
                mGenerateHprof = true;  
            } else if (opt.equals("--pct-touch")) {  
                int i = MonkeySourceRandom.FACTOR_TOUCH;  
                mFactors[i] = -nextOptionLong("touch events percentage");  
            } else if (opt.equals("--pct-motion")) {  
                int i = MonkeySourceRandom.FACTOR_MOTION;  
                mFactors[i] = -nextOptionLong("motion events percentage");  
            } else if (opt.equals("--pct-trackball")) {  
                int i = MonkeySourceRandom.FACTOR_TRACKBALL;  
                mFactors[i] = -nextOptionLong("trackball events percentage");  
            } else if (opt.equals("--pct-rotation")) {  
                int i = MonkeySourceRandom.FACTOR_ROTATION;  
                mFactors[i] = -nextOptionLong("screen rotation events percentage");  
            } else if (opt.equals("--pct-syskeys")) {  
                int i = MonkeySourceRandom.FACTOR_SYSOPS;  
                mFactors[i] = -nextOptionLong("system (key) operations percentage");  
            } else if (opt.equals("--pct-nav")) {  
                int i = MonkeySourceRandom.FACTOR_NAV;  
                mFactors[i] = -nextOptionLong("nav events percentage");  
            } else if (opt.equals("--pct-majornav")) {  
                int i = MonkeySourceRandom.FACTOR_MAJORNAV;  
                mFactors[i] = -nextOptionLong("major nav events percentage");  
            } else if (opt.equals("--pct-appswitch")) {  
                int i = MonkeySourceRandom.FACTOR_APPSWITCH;  
                mFactors[i] = -nextOptionLong("app switch events percentage");  
            } else if (opt.equals("--pct-flip")) {  
                int i = MonkeySourceRandom.FACTOR_FLIP;  
                mFactors[i] = -nextOptionLong("keyboard flip percentage");  
            } else if (opt.equals("--pct-anyevent")) {  
                int i = MonkeySourceRandom.FACTOR_ANYTHING;  
                mFactors[i] = -nextOptionLong("any events percentage");  
            } else if (opt.equals("--pct-pinchzoom")) {  
                int i = MonkeySourceRandom.FACTOR_PINCHZOOM;  
                mFactors[i] = -nextOptionLong("pinch zoom events percentage");  
            } else if (opt.equals("--pkg-blacklist-file")) {  
                mPkgBlacklistFile = nextOptionData();  
            } else if (opt.equals("--pkg-whitelist-file")) {  
                mPkgWhitelistFile = nextOptionData();  
            } else if (opt.equals("--throttle")) {  
                mThrottle = nextOptionLong("delay (in milliseconds) to wait between events");  
            } else if (opt.equals("--randomize-throttle")) {  
                mRandomizeThrottle = true;  
            } else if (opt.equals("--wait-dbg")) {  
                // do nothing - it's caught at the very start of run()  
            } else if (opt.equals("--dbg-no-events")) {  
                mSendNoEvents = true;  
            } else if (opt.equals("--port")) {  
                mServerPort = (int) nextOptionLong("Server port to listen on for commands");  
            } else if (opt.equals("--setup")) {  
                mSetupFileName = nextOptionData();  
            } else if (opt.equals("-f")) {  
                mScriptFileNames.add(nextOptionData());  
            } else if (opt.equals("--profile-wait")) {  
                mProfileWaitTime = nextOptionLong("Profile delay" +  
                            " (in milliseconds) to wait between user action");  
            } else if (opt.equals("--device-sleep-time")) {  
                mDeviceSleepTime = nextOptionLong("Device sleep time" +  
                                                  "(in milliseconds)");  
            } else if (opt.equals("--randomize-script")) {  
                mRandomizeScript = true;  
            } else if (opt.equals("--script-log")) {  
                mScriptLog = true;  
            } else if (opt.equals("--bugreport")) {  
                mRequestBugreport = true;  
            } else if (opt.equals("--periodic-bugreport")){  
                mGetPeriodicBugreport = true;  
                mBugreportFrequency = nextOptionLong("Number of iterations");  
            } else if (opt.equals("-h")) {  
                showUsage();  
                return false;  
            } else {  
                System.err.println("** Error: Unknown option: " + opt);  
                showUsage();  
                return false;  
            }  
        }  
    } catch (RuntimeException ex) {  
        System.err.println("** Error: " + ex.toString());  
        showUsage();  
        return false;  
    }  

    // If a server port hasn't been specified, we need to specify  
    // a count  
    if (mServerPort == -1) {  
        String countStr = nextArg();  
        if (countStr == null) {  
            System.err.println("** Error: Count not specified");  
            showUsage();  
            return false;  
        }  

        try {  
            mCount = Integer.parseInt(countStr);  
        } catch (NumberFormatException e) {  
            System.err.println("** Error: Count is not a number");  
            showUsage();  
            return false;  
        }  
    }  

    return true;  
}  

所以，Monkey运行结果中对应的就应该是：

数字	对应量	解释
0	–pct-touch//touch events percentage	触摸事件百分比（触摸事件是一个在屏幕单一位置的按下-抬起事件）
1	–pct-motion//motion events percentage	手势事件百分比（手势事件是由一个在屏幕某处的按下事件、一系列的伪随机移动、一个抬起事件组成）即一个滑动操作，但是是直线的，不能拐弯
2	–pct-pinchzoom//pinch zoom events percentage	二指缩放百分比，即智能机上的放大缩小手势操作
3	–pct-trackball//trackball events percentage	轨迹球事件百分比（轨迹球事件包括一个或多个随机移动，有时还伴有点击。轨迹球现在智能手机上已经没有了，就是类似手柄的方向键一样）
4	–pct-rotation//screen rotation events percentage	屏幕旋转百分比，横屏竖屏
5	–pct-nav//nav events percentage	“基本”导航事件百分比（导航事件包括上下左右，如方向输入设备的输入）老手机的上下左右键，智能机上没有
6	–pct-majornav//major nav events percentage	“主要”导航事件百分比（这些导航事件通常会引发UI的事件，例如5-way pad的中间键、回退键、菜单键）
7	–pct-syskeys//system(key) operations percentage	“系统”按钮事件百分比（这些按钮一般专供系统使用，如Home, Back, Start Call, End Call,音量控制）
8	–pct-appswitch//app switch events percentage	启动activity事件百分比。在随机的间隔里，Monkey会执行一个startActivity()调用，作为最大程度覆盖包中全部Activity的一种方法
9	–pct-flip//keyboard flip percentage	键盘轻弹百分比，如点击输入框，键盘弹起，点击输入框以外区域，键盘收回
10	–pct-anyevent//anyevents percentage	其他类型事件百分比。包括了其他所有的类型事件，如按键、其他不常用的设备上的按钮等等。

至此，monkey运行结果的查看结束。