微软UI自动化测试的技术演变(上)

发表于:2010-1-28 16:07

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 作者:熊力    来源:www.cnblogs.com/stbchina

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  采用Win32 SDK和Windows Message的优点是直接,灵活。由于直接使用Win32 API,没有额外的学习曲线,遇上问题可以直接参考Win32 SDK解决。使用Message Hook使得测试程序可以灵活实现,直接对Window Message的操作不仅可以把很多情况化繁为简,还方便test hook的实现。(所谓test hook,是指产品中为了方便测试而专门设计的隐藏功能,该功能对普通用户不可见,只是为了方便测试。)

  缺点包括以下三个方面:

  使用复杂,实现成本高。Win32 AP的使用上有很多需要特别注意的细节, 比如有的Win32 API不能跨进程工作,有的Windows Message只能发给当前线程所创建的窗口,稍有不慎,就导致测试程序不稳定。

  过于底层,不便使用。为了方便测试用例调用,需要对API进行封装,增加了实现成本。同时 Win32 API的也使得很多VB程序员不便调用。再者, 不同的开发工具,比如MFC, VCL,以及后来的.NET Framework,在内部实现上对Win32 API有很多细节的处理, 要实现出针对各种情况都通用的测试框架,并非易事。比如, .NET 中的WinForm Control对Win32 HWND的维护是动态的,同一个WinForm Control的HWND在程序的生命周期内是可能发生改变的,这一点对于依赖HWND作为唯一标识的Win32 API就是一个致命伤。

  无法操作自绘窗口。比如打开Excel的工作表,会发现表格中的每一个Cell并没有对应到HWND上。Excel的cell都是通过代码绘制,而不是依赖于现成的Win32 Control。这就使得Win32 API对于自绘窗口没有用武之地。

  MSAA

  MSAA的全称是Microsoft Active Accessibility。这是类似DCOM技术。技术模型是这样的,UI程序可以暴露出一个Interface,方便另一个程序对其进行控制。MSAA技术的初衷是为了方便残疾人使用Windows 程序。比如盲人看不到窗口,但是盲人可以通过一个USB读屏器连接到电脑上,读屏器通过UI程序暴露出来的这个Interface,就可以获取程序信息,通过盲文或者其它形式传递给盲人。

  MSAA提供了如此方便的功能, UI自动化测试自然可以借用这项技术。MSAA暴露出来的Interface叫做IAccessible。测试程序和目标UI程序互操作流程如下:

  1. 测试程序调用Windows API: AccessibleObjectFromWindow,传入目标UI程序HWND。

  2. AccessibleObjectFromWindow函数向UI程序发送WM_GETOBJECT消息。

  3. UI程序创建实现了IAccessible的内部类,然后通过LresultFromObject API把IAccessible 接口返回给测试程序。

  4. 测试程序拿到IAccessible接口,开始调用IAccessible接口函数操作测试目标。

  IAccessible接口里面的几个关键函数是:

  * IAccessible::get_accChild/ IAccessible::get_accParent通过这两个函数,调用者可以浏览目标程序的窗口关系树,定位到UI元素。

  * IAccessible::accLocation/I Accessible::accHitTest读取和分辨目标元素的屏幕位置。

  * IAccessible::accName/ I Accessible:: accSelect读取元素的名字,对UI元素进行指定的操作,比如选取Listbox里面的某一项等等。

  * IAccessible::accValue 开发人员可以自定义value属性的实现。比如针对折线图控件,开发人员可以在accValue中返回折线的坐标数列。

  MSAA的理念类似于test hook。通过主动让UI程序暴露一个接口来让调用者控制。在具体使用中,测试人员往往是结合MSAA和Win32 API操作,取长补短。一方面对于UI元素丰富的属性,比如style,钩选状态,是否最大化和模拟用户输入等,继续采用Win32 API。另一方面用MSAA的优势来弥补Win32 API的一些不足,比如:

  由于MSAA有自己的get_accChild方法,使其控件树关系并不一定要和Win32 HWNDd关系对应一致。对于自绘窗口,虽然说只有一个HWND,但是开发人员可以通过实现IAccessible接口来实现逻辑上的层次关系。比如 Excel中就可以通过IAccessible把多个cell的子IAccessible接口暴露给调用者。

  IAccessible的实现是由开发者提供,开发者可以灵活地根据实际情况决定方法的实现。比如前面提到了折线图控件可以返回坐标数列。对于.NET WinForm,微软在Framework中就提供了IAccessible的默认实现,这样在具体实现中,就可以处理.NET动态维护HWND的细节等等。

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