非越狱iOS设备的远程控制实现原理

作者：项光特 2017-08-22 {{allComments.length}} 270945 干货分享

作者介绍

项光特，百度平台测试部MTC技术团队带头人，负责iOS自动化测试技术的提升。从零开始设计并实现了iOS设备远程真机调试服务，通过组合多种技术突破了iOS系统封闭的界限，抹平了iOS测试能力方面与Android系统的差距，解决了iOS兼容性测试复现问题难、复现成本高的问题。该技术处于业界领先地位。

通过iOS设备控制PC可能较为常见，App Store也有不少类似的应用，但是通过PC控制iOS相信大家很难在网上找到解决方案，能找到的也大部分是需要依赖越狱来实现。

安卓提供了强大的adb工具，能轻松实现类似的功能。但iOS由于系统的封闭性，大部分功能非越狱无法逾越系统的权限。

今天给大家带来的是基于苹果官方提供的UI测试框架实现的非越狱机器远程控制实现原理。

▌XCUITest

XCUITest是Aplle自Xcode7开始引入的自动化测试框架，而且在Xcode8中，原先的UIAutomation框架废弃无法再用。

相比较UIAutomation，XCUITest使用简便程度有了很大提高。

选择UITestCase，会生成一个Case文件如下：

#import <XCTest/XCTest.h>

    @interface testUI : XCTestCase

    @end

    @implementation testUI

    - (void)setUp {
        [super setUp];

        // Put setup code here. This method is called before the invocation of each test method in the class.

        // In UI tests it is usually best to stop immediately when a failure occurs.
        self.continueAfterFailure = NO;
        // UI tests must launch the application that they test. Doing this in setup will make sure it happens for each test method.
        [[[XCUIApplication alloc] init] launch];

        // In UI tests it’s important to set the initial state - such as interface orientation - required for your tests before they run. The setUp method is a good place to do this.
    }

    - (void)tearDown {
        // Put teardown code here. This method is called after the invocation of each test method in the class.
        [super tearDown];
    }

    - (void)testExample {
        // Use recording to get started writing UI tests.
        // Use XCTAssert and related functions to verify your tests produce the correct results.
    }

    @end

根据提示在testExample部分修改添加代码。

此时可以使用xcode自带的录制功能，点击鼠标使得光标处于testExample的方法下，再点击红色的录制按钮。

项目会自动编译部署到指定的设备上（真机或模拟器均可），并自动启动。此时操作app的同时，Xcode会记录操作并自动转化成代码。

也可以手动根据自己需求调整或新增操作代码。

完毕后点击测试即可直接执行自动化测试。

▌设备控制

第一次执行测试会在设备端桌面生成一个类似xcuitesdemoUITests的APP，该APP无法执行执行，只能通过xcode的test启动。

启动时会有个瞬间的黑屏，然后app进入后台，同时启动待测APP，而后依次开始各项测试任务。

这里启动的哪个APP是由UITest项目的配置决定的，也就是说如果工程拥有多个APP，可以选择启动不同的APP。

当然也可以选择None，但启动测试的时候会出现以下的问题。

默认的XCUIApplication头文件中，只有如下2个方法：

@interface XCUIApplication : XCUIElement

/*!
* Launches the application. This call is synchronous and when it returns the application is launched
* and ready to handle user events. Any failure in the launch sequence is reported as a test failure
* and halts the test at this point. If the application is already running, this call will first
* terminate the existing instance to ensure clean state of the launched instance.
*/
- (void)launch;

/*!
* Terminates any running instance of the application. If the application has an existing debug session
* via Xcode, the termination is implemented as a halt via that debug connection. Otherwise, a SIGKILL
* is sent to the process.
*/
- (void)terminate;

但是可以从私有API的Header里能挖掘出比较多的方法。

+ (instancetype)appWithPID:(pid_t)processID;

    - (void)dismissKeyboard;
    - (BOOL)setFauxCollectionViewCellsEnabled:(BOOL)arg1 error:(id *)arg2;
    - (void)_waitForViewControllerViewDidDisappearWithTimeout:(double)arg1;
    - (void)_waitForQuiescence;
    - (void)terminate;
    - (void)_launchUsingXcode:(BOOL)arg1;
    - (void)launch;
    - (id)application;
    - (id)description;
    - (id)lastSnapshot;
    - (id)query;
    - (void)clearQuery;
    - (void)resolveHandleUIInterruption:(BOOL)arg1;
    - (id)initPrivateWithPath:(id)arg1 bundleID:(id)arg2;
    - (id)init;

通过InitPrivateWithPath方法可以以下述方法启动任意其他已安装的APP，并对其他APP进行操作。

比如下述代码可以启动safari，并打开http://mtc.baidu.com/

NSString *appBundleID = @"com.apple.mobilesafari";
    XCUIApplication* app = [[XCUIApplication alloc] initPrivateWithPath:nil bundleID:appBundleID];
    [app launch];
    [app.otherElements[@"URL"] tap];
    [app typeText:@"mtc.baidu.com\n"];

▌WebDriverAgent

WebDriverAgent（https://github.com/facebook/WebDriverAgent）是Facebook基于XCUITest推出的iOS的移动测试框架，支持目前市面上所有iOS9以上的设备。

该框架通过在设备端启动一个HTTP Server提供一系列API接受操作指令来代替固定的操作代码，除了启动应用、点击和滑动页面元素，WebDriverAgent还提供截图、页面元素查询等功能，iOS的appium测试框架就是基WebDriverAgent实现的。