CN101957793A - 一种面向Android及其衍生***的软件操作录制回放方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种面向Android及其衍生***的软件操作录制回放方法，包括如下步骤：1)装备Android及其衍生***的设备端与PC端连接并通信；2)对设备端进行UI操作，设备端或PC端记录UI操作指令及相应的程序状态信息；3)PC端解析步骤3)中记录的UI操作指令及相应的程序状态信息，利用记录的UI操作指令驱动设备端执行UI操作，并将执行后的程序状态与记录的相应的程序状态进行比较，完成回放。利用本发明的方法对Android及衍生***平台上的软件操作进行记录，在对软件作相关修改后，可以利用记录进行回放以测试软件行为是否和修改前一致。

Description

一种面向Android及其衍生***的软件操作录制回放方法 
技术领域
本发明涉及一种装备Android及衍生***设备上的记录回放方法，涉及用户界面自动化、软件测试等领域，属于软件工程领域。 
背景技术
Android***是Google公司推出的一款Linux操作***上的应用***框架平台，此平台采用Java语言开发。以此框架平台为基础，能方便地开发一些嵌入式软件。随着Android***的不断推广，各大手机厂商以及相关嵌入式设备商以Android***为基础定制出适合各自产品的Android的衍生***。Android***现在的最新版本为2.1。 
在此背景下，针对Android及衍生***平台上的软件测试的研究与开发也逐渐深入，但是目前针对此类平台上的软件黑盒测试现在还局限于手工测试，没有合适的测试工具。针对此问题，需要对Android及衍生***平台上的软件操作进行记录，在对软件作相关修改后，可以利用记录进行回放以测试软件行为是否和修改前一致。 
发明内容
本发明解决了现有技术中存在的问题，充分利用Android及衍生***的特性，根据不同的使用情况以不同的方式完成操作的记录，并根据记录方式的不同完成相应的回放功能，以测试软件行为是否和修改前一致。 
为完成上述发明目的，采用以下技术方案： 
一种面向Android及其衍生***的软件操作录制回放方法，包括如下步骤： 
1)装备Android及其衍生***的设备端与PC端连接并通信； 
2)对设备端进行UI操作，设备端或PC端记录UI操作指令及相应的程序状态信息； 
3)PC端解析步骤2)中记录的UI操作指令及相应的程序状态信息，利用记录的UI操作指令驱动设备端执行UI操作，并将执行后的程序状态与记录的相应的程序状态进行比较，完成回放。 
所述步骤1)中设备端与PC端通过TCP/UDP/USB协议进行连接与通信； 
所述步骤1)中设备端与PC端连接采用客户端/服务器端模式，设备端为服务器端，PC端为客户端。 
所述步骤2)包括如下三个步骤： 
2-1)记录服务器端起始点的状态； 
2-2)记录UI操作指令以及相应的程序状态； 
2-3)记录结束点的状态； 
其中，步骤2-2)设备端的UI操作有两种方式，第一种是直接在设备端进行操作；第二种是通过PC端与设备端的通信将设备端当前画面显示在PC端虚拟屏幕，然后在PC端虚拟屏幕上操作，根据虚拟屏幕操作构造相应的操作指令传送给设备端的服务器程序，服务器程序按照操作指令驱动设备端执行； 
对于第一种方式，在服务器端新建脚本文件，利用Android***及衍生***提供的getevent工具获取操作的每一条指令并将其记录在服务器端特定脚本文件中，当用户通过客户端***检测点时，服务器端将GUI信息***服务器端特定的脚本文件中，记录结束时，服务器端程序将设备端的脚本发送给客户端程序； 
对于第二种方式，在PC端新建一脚本文件(脚本形式符合基本格式，能正确解析即可)，在PC端构造操作指令并记录在脚本文件中。PC端虚拟屏幕和设备端界面保持同步，每次设备端操作执行完成后的界面信息(包括所处界面所有关键UI的状态信息如UI对象坐标、尺寸等)都通过服务器端程序发送给客户端程序并在客户端进行重绘，客户端程序将GUI信息***到脚本文件中。 
上述步骤中的脚本文件的基本格式为： 
指令序列； 
Checkpoint； 
程序状态信息； 
指令序列； 
Checkpoint； 
程序状态信息； 
程序结束时状态信息； 
对于直接在设备端进行UI操作的输入方式而言，其指令序列中的每条指令格式如：/dev/input/event0:0001 001e 00000001所示，/dev/input/event0表示设备；后面三个十六进制数分别表示指令类型、键码、键值。 
对于在客户端(PC端)虚拟屏幕输入UI操作而言，其指令序列中的每条指令格式为： 
EventType Action Eventdata，其中EventType指示操作事件类型(事件类型有键盘事件，屏幕动作事件，时间事件)；Action 指示哪一种操作(对于键盘事件有Click和longclick操作；对于屏幕动作事件有click，drag和longclick等操作；对于时间事件有wait等操作)，Eventdata指示具体的操作，如键盘事件指示按下的是哪一个键，而屏幕动作事件指示事件发生的坐标等。 
脚本文件中的检测点指示经过一系列的操作指令执行之后，需要对指令执行后的相应程序状态进行检查，检查的方法是比较脚本中检测点后的程序状态信息与指令执行后的程序状态是否一致； 
所述步骤3)中的回放过程包括如下三个步骤： 
3-1)根据上述步骤2-1)中的记录设置回放时的初始状态； 
3-2)根据PC端获取的脚本文件，对其进行解析获取相应的操作指令序列和相应的程序状态信息，将每个检测点之前的指令序列发送给服务器端程序，服务器端应用程序执行完相应的指令序列后，将程序状态信息即GUI发送给客户端程序与脚本文件中记录的相应的检测点之后的记录进行比较； 
3-3)对比回放完毕后所处的状态是否与步骤2-3)中记录的状态一致； 
步骤3-2)具具体实现如下： 
3-2-1)如果记录采用的是直接在设备端进行UI操作的方式，则在客户端(PC端)根据获取的指令序列和相应的检查点信息利用Android***及衍生***提供的工具sendevent工具构造操作指令并发送给服务器端程序驱动设备端执行并检查是否与预期一致，如果一致则继续发送下一条指令，否则报错；直至序列中所有的指令都发送完毕； 
3-2-2)如果记录采用的是在客户端(PC端)虚拟屏幕输入UI操作的方式，则客户端根据之前记录的操作指令逐条发送给服务器端程序，服务器端驱动执行完成一个指令后，服务器端程序将服务器端界面状态信息发送给客户端程序，如果此时脚本中是一个Checkpoint，则客户端程序比较之前记录的状态信息，如果一致，则继续发送下一条指令，否则报错；如果不是Checkpoint，则继续发送下一条指令。直至序列中的所有指令发送完毕。 
在步骤3-3)中：不论采用直接在设备端进行UI操作的方式还是采用在客户端(PC端)虚拟屏幕输入UI操作的方式，在指令序列执行完毕后，服务器端程序将此时所处状态信息发送给客户端程序并与步骤2-3)中记录的状态进行比较。 
与现有技术相比，本发明具有的技术效果是： 
利用本发明的方法对Android及衍生***平台上的软件操作进行记录，在对软件作相关修改后，可以利用记录进行回放以测试软件行为是否和修改前一致。 
图1为本发明方法流程图。 
具体实施方式
为了更清楚的说明本发明，特将本发明的具体实施方案说明如下： 
本方案描述了两种操作方式下的记录回放过程，录制回放***服务器端程序安装在设备端，客户端程序安装在PC端。在记录过程中，服务器端程序主要负责监听设备端的操作并将操作指令及执行结果发送给客户端程序，客户端程序主要负责接收执行指令和相应的结果并对其进行整理；而在回放过程中，客户端程序主要负责将记录的指令按照顺序发送给服务器端，服务器端程序接收到指令后驱动设备端执行相应的指令。录制回放的过程主要包括：PC端与设备端的连接、记录开始设置、记录操作指令及相应程序状态信息、记录结束设置、根据记录指令序列及相关状态信息回放检测等步骤。以下结合附图1，分别描述各个步骤。 
(1)PC端与设备端通过USB接口连接，预先约定PC端与设备端连接的端口，当然也可以使用TCP/UDP等协议进行连接，连接方式采用客户端/服务器端模式，其中PC端为客户端，设备端为服务器端；两者通信利用java socket编程接口实现； 
(2)设置记录开始时的起始状态，记录的信息以脚本形式保存在客户端，起始状态信息也不例外。用户点击客户端的“开始记录”菜单调用客户端接口如StartRecord()记录服务器端的起始时的状态信息，并将服务器端的GUI信息发送到客户端并显示在虚拟屏幕上，其伪代码如下所示： 
StartRecord_Client() 
{ 
    sendStartInfoToServer()； 
    waitForGUIInfo()； 
    loadGraph()； 
    recordGUIInfo()； 
} 
StartRecord_Server() 
{ 
    receiveStartInfoFromClient()； 
    DUMP()； 
    sendGUIInfoToClient()； 
} 
(3)对设备端进行操作并记录。操作有两种方式，一种是在设备端操作，另一种是在(2)中的虚拟屏幕上进行操作，以下分别描述两种操作方式的记录方法。 
(31)当使用人工方式在设备端手工操作时，其操作流程如下伪代码所示： 
Record_Server(){ 
    createFile(recordFile)； 
    recordInitialState(recordFile)； 
    while(){ 
        if(isClient){ 
            recordGUIInfo(recordFile)； 
            if(endRecord){ 
                sendRecordFileToClient()； 
                exit； 
            } 
            setClient(false)； 
        }else{ 
           recordInstrument(recordFile)； 
       } 
    } 
} 
Record_Client(){ 
     If(checkpoint or endRecord){ 
            setClient(true)； 
            if(endRecord){ 
                sendEndInfoToServer()； 
                waitForServer()； 
                receiveRecordFile()； 
            } 
      } 
} 
如上代码所示，首先在服务器端创建一脚本文件，并开始记录，当用户在客户端发送checkpoint或结束记录信息时，服务器端将程序状态信息***到相应的脚本文件中。 
(32)当使用客户端虚拟屏幕操作时，客户端与服务器端执行流程如下伪代码所示： 
Record_Client() 
{ 
      createFile(recordFile)；//recordFile是脚本文件 
      if(endRecord){//如果是结束记录标识 
         sendEndToServer()； 
         waitForServer()； 
         recordGUIInfo(recordFile)； 
         exit； 
     } 
     while(！endRecord){ 
         mockInstrument()or insertCheckPoint()；//发送指令或检查点 
         if(IsOperation){//如果是指令 
            recordInstrument(recordFile)；//记录指令信息 
         } 
         waitForServer()； 
         //如果活动改变或需要重新DUMP信息 
         if(receive activitychange or dumpInfo){ 
            recordGUI Info(recordFile)； 
            loadGraph()； 
        } 
       Else{ 
          Continue； 
       } 
    } 
} 
Record_Server() 
{ 
waitInformationFromClient()； 
//如果接收到记录结束信息，则将GUI信息发送给客户端并推出 
if(receiveEnd)    { 
   DUMP()； 
   sendDumpInfoToClient()； 
         exit； 
      } 
      //如果是检查点，则将GUI信息发送给客户端并推出 
      if(isCheckPoiht){ 
          DUMP()； 
          sendDumpInfoToClient()； 
     } 
     //如果接收的是操作指令，则植入指令并执行 
     //如果发生活动切换，则导出信息并将此处作为一个检查点 
     if(receive Instrument){ 
        InjectEvent()； 
        if(activitychanged){ 
           DUMP()； 
           sendDumpInfoToClient()； 
       } 
       else{ 
          sendExeEndToClient()； 
       } 
   } 
} 
客户端与服务器端交互信息，当用户点击客户端的***检查点菜单或结束记录菜单时，服务器端将此时设备端GUI信息由DUMP导出并发送给客户端更新虚拟屏幕并保存此时的状态；当用户操作虚拟屏幕时，客户端构造操作指令并保存指令，然后向服务器端发送操作指令，服务器端调用injectEvent()接口驱动设备端执行，服务器端检测是否发生活动切换(用户界面发生界面改变)，如果没有则直接发送结束执行消息给客户端，客户端接收消息后执行下一条指令；如果发生活动切换，则将此切换自动当作一个检查点***处理。 
(4)当以手工方式操作设备端时，当用户点击客户端的结束记录菜单时，客户端利用接口如sendEndToServer()向服务器端发送结束信息，服务器端收到消息后，调用***提供的DUMP接口获取当前窗口GUI信息***到脚本文件中，并调用接口如sendRecordFileToClient()向客户端发送记录的脚本文件，然后结束；当用户通过客户端虚拟屏幕方式录制时，当用户点击结束记录菜单时，服务器端接收到结束消息后调用接口如sendDumpInfoToClient()向客 户端发送GUI信息并退出，客户端程序将接收到的信息***到脚本文件中。 
(5)由步骤(4)得到的脚本文件格式是(指令1，指令2，…检查点，…，结束状态信息)，手工方式与虚拟屏幕操作方式在这里指令格式是不同的，手工方式指令格式如/dev/input/event0:0001 001e 00000001，其中/dev/input/event0指设备名称，后面三个十六进制数分别表示类型，键码和码值，具体意义在Android***中有定义；而屏幕操作格式是“EventType Action Eventdata”，其中EventType指示操作事件类型(事件类型有键盘事件，屏幕动作事件，时间事件)；Action指示哪一种操作(对于键盘事件有Click和longclick操作；对于屏幕动作事件有click，drag和longclick等操作；对于时间事件有wait等操作)，Eventdata指示具体的操作，如键盘事件指示按下的是哪一个键，而屏幕动作事件指示事件发生的坐标等。回放过程如下伪代码所示： 
Replay_Client(recordSequence) 
{ 
    while(！recordSequence.end){ 
     while(notCheckPoint){ 
       sendInstrumentToServer()； 
     } 
       sendCheckPoint()； 
       waitForInfoFromServer()； 
      //比较接收到的信息和检查点的信息是否一致 
       flg＝checkPointInfo(receive，checkpointInfo)； 
       if(flg＝＝true)//如果一致，则继续 
          continue； 
       else{        //如果不一致，则报错返回 
          ReportError()； 
          exit； 
      } 
   } 
} 
Replay_Server() 
Figure BSA00000258048500091
当手工方式回放时，须先将指令中的十六进制数转换为十进制数，并构造指令如“sendevent/dev/input/event0:1，30，1”。 
上面对本发明所述的一种模拟Android及其衍生***的UI对象操作方法进行了详细的说明，但显然仍然可以做出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围，因此，说明书应被认为是说明性的而非限制性的，其中的各个接口的解释是示意性的，完成类似功能的接口仍然属于本方法的精神和权利要求范围，对于本技术领域的一般技术人员来说，在不背离本发明所述方法的精神和权利要求范围的情况下对它进行的各种显而易见的改变都在本发明的保护范围之内。 

Claims (10)

1.一种面向Android及其衍生***的软件操作录制回放方法，包括如下步骤：
1)装备Android及其衍生***的设备端与PC端连接并通信；
2)对设备端进行UI操作，设备端或PC端记录UI操作指令及相应的程序状态信息；
3)PC端解析步骤2)中记录的UI操作指令及相应的程序状态信息，利用记录的UI操作指令驱动设备端执行UI操作，并将执行后的程序状态与记录的相应的程序状态进行比较，完成回放。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1)设备端与PC端连接采用客户端/服务器端模式，设备端为服务器端，PC端为客户端；且设备端通过TCP或UDP或USB协议与PC端进行连接并通信。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2)包括如下步骤：
3-1)记录服务器端起始点的状态；
3-2)记录UI操作指令以及相应的程序状态；
3-3)记录结束点的状态；
其中，步骤3-2)对设备端进行的UI操作包括直接在设备端进行UI操作；或者通过PC端与设备端的通信将设备端当前画面显示在PC端虚拟屏幕上进行UI操作。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述直接在设备端进行操作的实现方法为：在设备端新建脚本文件，获取操作的每一条指令并将其记录在设备端脚本文件中，当用户在客户端发送检测点信息或结束记录信息时，设备端将程序状态信息***到脚本文件中。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在PC端虚拟屏幕上进行操作的实现方法为：在PC端新建脚本文件，将PC端虚拟屏幕和设备端界面保持同步，设备端操作执行完成后的界面信息都通过通信发送给PC端，在PC端构造操作指令并记录在脚本文件中。
6.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述脚本文件的格式为：
指令序列；
检测点；
程序状态信息；
...
指令序列；
检测点；
程序状态信息；
程序结束时状态信息。
7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述脚本文件中的每条指令格式为：/dev/input/event0:0001 001e 00000001，其中，/dev/input/event0表示设备；0001表示指令类型、001e表示键码、00000001表示键值。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，解析时将指令中的十六进制数转换为十进制数。
9.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述脚本文件中的每条指令格式为：EventType Action Eventdata，其中EventType表示操作事件类型，所述事件类型包括键盘事件、屏幕动作事件、时间事件；Action表示哪一种操作，对于键盘事件包括Click和longclick操作；对于屏幕动作事件包括click，drag和longclick操作；对于时间事件包括wait操作；Eventdata指示具体的操作。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所有UI操作指令执行完毕后，设备端将此时程序状态信息发送给PC端，与PC端记录的程序状态信息进行比较。
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