Monkey工具之fastbot-iOS实践

背景

目前移动端App上线后 crash 率比较高，尤其在iOS端。我们需要一款Monkey工具测试App的稳定性，更早的发现crash问题并修复。

去年移动开发者大会上有参加 fastbot 的分享，所以很自然的就想到Fastbot工具。

Fastbot-iOS安装配置

准备工具

XCode: iOS开发IDE。
CocoaPads: 用来管理XCode依赖库的项目。
Fastbot_iOS: github项目。
tidevice: iOS 自动化工具。

通过macOS应用商店下载XCode。

安装cocoapods

> sudo gem install cocoapods -v=1.8.1

克隆fastbot_iOS项目，并初始化

> git clone https://github.com/bytedance/Fastbot_iOS
> cd Fastbot_iOS
> cd Fastbot-iOS && pod install --repo-update

Fastbot_iOS 是克隆的项目目录，Fastbot-iOS是项目下面的子目录。

通过Xcode 打开项目Fastbo-iOS项目。

https://github.com/bytedance/Fastbot_iOS

具体配置查看github项目中的《中文手册》，操作步骤非常详细。

运行测试（XCode）

点击顶部FastbotRunner 弹出菜单，选择Edit Scheme... 选项。

在Scheme中设置参数，参考表格：

字段	说明	示例
BUNDLEID	被测试App的 Bundle ID	com.apple.Pages
duration	测试时长，单位分钟	240
throttle	操作间隔，单位毫秒	300
launchenv	启动测试App的环境变量，一般为空，或者以 ':'分割的key=value形式	isAutoTestUI=1:=AutoTest

执行测试

点击testFastbot 按钮，开始运行Monkey测试。你可以在手机端看到被测试App以及启动，并开始自动执行操作。

运行测试（tidevice）

tidevice是阿里开源的iOS自动化测试工具，其实叫自动化工具有点不准确。他本质上有点像android 的 adb 工具，可以理解为PC与iOS之间的通信工具。提供了一些非常有用的功能，查看设备信息、安装卸载应用，当然，最主要的是可以执行XCTest。

github: https://github.com/alibaba/taobao-iphone-device

安装tidevices

> pip install -U tidevice

使用tidevice检查连接的设备udid

> tidevice list
List of apple devices attached
xxxx-xxxxxxxxxxx iPhone USB

检查是否安装FastbotRunner-Runner App。

> tidevice ps --json
[{"pid": 11549,"name": "FastbotRunner-Runner","bundle_id": "bytedance.FastbotRunner.name.xctrunner","display_name": "FastbotRunner-Runner"},
]

前参考前面fastbot-iOS《中文手册》，他会详细说明如何在手机上安装FastbotRunner-Runner APP。这一步极为重要。

通过tidevices 运行测试

> tidevice xctest -B bytedance.FastbotRunner.name.xctrunner -e BUNDLEID:com.apple.Pages -e duration:480 -e throttle:300  --debug

参考前面，Scheme参数说明。

遇到的问题

fastbot是如何遍历的？

这是我们想搞懂的一个问题，以便于看看是否有可配置的选项。

fastbot- 算法原理

我们将页面的 GUI 信息抽象成模型中的 State，将执行的动作抽象成模型中的 Action，通过 State 作为图的节点，Action 作为图的边，连接形成有向有环图模型。遍历决策想法上源于 Alphago 的蒙特卡洛搜索树的思想，此基础上我们也使用了其他强化学习的方法，设计了 N 步 Q-Learning 算法和基于页面变化程度的 reward function，为页面下每个 Action 计算出相应的 Q 值，基于 Q 值选取最优动作。
...
我们选择使用好奇心强化学习的方法来解决奖励稀疏问题，同时结合自然语言处理对页面信息做特征抽象，在原有 reward function 基础上增加好奇心（Curiosity）的 reward

上面摘自《奔跑吧！智能Monkey之Fastbot跨平台》一文，所以不用做过多的人工配置或干预。随着不断执行App 的遍历，也是不断强化遍历的工具的学习的过程。

fastbot不识别元素或无法解析DOM tree怎办?

这一点对我们尤为重要，因为我们的App中大量页面是用flutter实现的，做传统的UI自动化是非常麻烦。

在 Fastbot 低能耗、低耗时、高性能前提要求下，我们优先选用最基础的图像处理技术来识别 GUI 界面信息，可以在毫秒级完成构建一个页面的信息。

上面摘自《奔跑吧！智能Monkey之Fastbot跨平台》一文，强烈建议阅读原文，多读几遍，受益匪浅。

如何同时执行多个设备？

tidevice的作者给了答案，通过设备的udid号区分就可以了。当你的PC连接多个手机时。

> tidevice list
List of apple devices attached
xxxx-xxxxxxxxxxx iPhone USB
yyyy-yyyyyyyyyyy iPhone USB

启动x设备

> tidevice -u xxxx-xxxxxxxxxxx xctest -B bytedance.FastbotRunner.name.xctrunner -e BUNDLEID:com.apple.Pages -e duration:480 -e throttle:300  --debug

启动y设备

> tidevice -u yyyy-yyyyyyyyyyy xctest -B bytedance.FastbotRunner.name.xctrunner -e BUNDLEID:com.apple.Pages -e duration:480 -e throttle:300  --debug

测出了崩溃怎么办？

我一开始想当然的以为测出了崩溃工具就停止呗，以至于我跑了两天都以为工具没发现崩溃。后来，在官方的微信群里问过才知道，崩溃后重新启动App继续执行。直到设置的运行时间结束。

如何获取崩溃报告？

这一步也很重要，总不能崩溃就崩溃了吧！monkey的执行过程我们又无法复现。我一开始以为日志藏在tidevice 中，因为他运行的过程（加--debug参数）中会打印大量的日志。我又没办法把这个日志写到文件中(命令结尾加 > log.txt 无用），花了半天时间改 tidevice 的代码，在logger的地方写文件。

后来，发现这么做没有卵用！tidevice/fastbot 相当于是指令的发出者，他只会说：“我发送了一条指令哦！” 这样的废话，至于 App 接收到指令后是否执行，是否引起崩溃，无法给到 tidevice/fastbot 工具。

但是，作者说fastbot工具可以集成报告。

https://github.com/bytedance/Fastbot_iOS/issues/2

我觉得，他也只是说说，因为这是8月份的问题，当然这么好用的工具愿意开源就很好了，不要不知好歹。可能他又有别的KPI要忙~！

那么，我们的App是有集成firebase的SDK，如果App崩溃，那么会上报日志到firebase平台，可以在firebase平台上统计分析。

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