行為觸發之Android自動化測試instrumentation（一）
由於對測試並沒有太多的概念，一不小心搜尋到各種字首：Instrumentation、InstrumentationTestCase、InstrumentationTestSuite、InstrumentationTestRunner 傻了眼，但仔細一看把字首去掉後大致就分類為了這三類：TestCase、TestSuite、TestRunner。用中文來翻譯應該可以認為是測試樣例，測試集合，測試執行工具吧。之後再官方文件中搜索InstrumentationTestRunner，用法介紹http://developer.android.com/reference/android/test/InstrumentationTestRunner.html
常規Android自動化方法分3步走：
1、先繼承各種****TestCase完成測試樣例的編寫（這裡有很多***TestCase，適用於不用場景，都可以使用，對於broadcastreceiver用intent可以觸發）
2、在Andriodmanifest中需要加入<instrumentation> 並配置些啥
3、完成之後可以adb shell am instrument ****執行我們的自動化測試
下面用一個小demo來完成入門，主要還是自己單獨建立一個測試專案，但重做安全的角度來說，我們更多的是在做黑盒測試，那麼就會產生了不少疑問，在下面闡述。
1.先是需要測試的app，我這裡簡單寫了一個
package com.example.hello; import com.example.hello.R; import android.app.Activity; import android.os.Bundle; import android.util.Log; import android.view.Menu; import android.view.View; import android.view.View.OnClickListener; import android.widget.Button; import android.widget.EditText; import android.widget.Toast; public class HelloActivity extends Activity { final String TAG = "helloactivity"; Button mButton; EditText mEditText; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); Log.i(TAG, "hello onCreate"); setContentView(R.layout.activity_hello_test); mButton = (Button) findViewById(R.id.Button1); mEditText = (EditText) findViewById(R.id.EditText1); mEditText.setHint("INPUT"); mButton.setOnClickListener(new OnClickListener(){ public void onClick(View v){ String msg = mEditText.getText().toString(); if (msg.equals("1")) { Toast.makeText(getApplicationContext(), "hello_1", Toast.LENGTH_LONG).show(); } else if(msg.equals("2")){ Toast.makeText(getApplicationContext(), "hello_2", Toast.LENGTH_SHORT).show(); } else { Toast.makeText(getApplicationContext(), "hello_nothing", Toast.LENGTH_SHORT).show(); } } }); } @Override public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) { getMenuInflater().inflate(R.menu.hello_test, menu); return true; } @Override protected void onDestroy() { super.onDestroy(); Log.i(TAG,"hello onDestroy"); }
功能就是輸入1、2、其他字串之後onClick之後會走不同路徑
2、編寫自動化測試的TestCase
官方推薦測試樣例專案建立路徑最好滿足一下規範（剛開始以為這樣子是為了更好的找到測試APP中相應的類，後來想想也不對，不是同一個專案，為啥能直接匯入測試APP的類import com.example.hello.HelloActivity呢，自己還索性在其他路徑建了一個測試專案，發現com.example.hello.HelloActivity確實能匯入，而其他專案的類則不行，後來想想應該是target的原因，ADT檢測該專案沒有該類，便自動以target為目標匹配吧）：
MyProject/
AndroidManifest.xml
res/
... (resources for main application)
src/
... (source code for main application) ...
tests/
AndroidManifest.xml
res/
... (resources for tests)
src/
... (source code for tests)
上圖新建-》其他專案-》Android Test Project：
之後可以選擇需要測試的目標APP：
我們這裡需要測試的是Hello，這樣自動生成後，ADT自動幫我們完成了第二步中在AndroiManifest里加入需要宣告的東西
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
package="com.example.hello.test"
android:versionCode="1"
android:versionName="1.0" >
<uses-sdk android:minSdkVersion="8" />
<instrumentation
android:name="android.test.InstrumentationTestRunner"
android:targetPackage="com.example.hello"
android:label="the hello test" />
<application
android:icon="@drawable/ic_launcher"
android:label="@string/app_name" >
<uses-library android:name="android.test.runner" />
</application>
</manifest>target指明瞭需要測試的目標，label為測試的標籤（在模擬器中使用dev tool可以看到對應的標籤），這裡寫了個一個簡單的測試樣例，自動向編輯框中輸入1,2,3然後分別自動點選按鈕
package com.example.hello.test;
import android.app.Instrumentation;
import android.content.Intent;
import android.os.SystemClock;
import android.test.InstrumentationTestCase;
import android.util.Log;
import android.widget.Button;
import android.widget.EditText;
import com.example.hello.HelloActivity;
import com.example.hello.R;
public class TestHelloActiviry extends InstrumentationTestCase {
final String TAG = "TestHelloAppTestHelloApp";
Button mHelloTestButton;
EditText mHelloEditText;
HelloActivity mHelloTestActivity;
Instrumentation mInstrumentation;
public void testHelloActivity() {
Log.i(TAG, "call testHelloActivity()");
mHelloTestButton = (Button)mHelloTestActivity.findViewById(R.id.Button1);
mHelloEditText = (EditText)mHelloTestActivity.findViewById(R.id.EditText1);
for (int i = 0; i < 3; i++) {
//設定事件在主執行緒中執行
mInstrumentation.runOnMainSync(new Click(mHelloTestButton,mHelloEditText,Integer.toString(i)));
SystemClock.sleep(3000);
}
}
public void testHelloActivity2() {
}
private class Click implements Runnable{
Button button;
EditText editText;
String str;
Click(Button b,EditText e,String s){
button = b;
editText = e;
str = s;
}
@Override
public void run() {
editText.setText(str);
button.performClick();
}
}
//負責testcase開始前的初始化工作
@Override
protected void setUp() throws Exception {
super.setUp();
Log.i(TAG, "call setUp()");
mInstrumentation = getInstrumentation();
Intent intent = new Intent();
intent.setClassName("com.example.hello", "com.example.hello.HelloActivity");
intent.setFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);
//通過intent觸發activity
mHelloTestActivity = (HelloActivity)mInstrumentation.startActivitySync(intent);
}
@Override
protected void tearDown() throws Exception {
super.tearDown();
Log.i(TAG, "tearDown()");
}
}
3、執行起來吧
接下來要麼直接在ADT中run as-》Android jUnit test，但這樣太智慧了，我們並不知道實際上做了什麼，對於我們安全來說，我們肯定不能開個ADT直接點點點吧。索性跟蹤了一下console發現如下：
trouble writing output: already prepared
[2014-03-15 18:40:42 - tests] ------------------------------
[2014-03-15 18:40:42 - tests] Android Launch!
[2014-03-15 18:40:42 - tests] adb is running normally.
[2014-03-15 18:40:42 - tests] Performing android.test.InstrumentationTestRunner JUnit launch
[2014-03-15 18:40:42 - tests] Automatic Target Mode: using device '?'
[2014-03-15 18:40:42 - tests] Uploading tests.apk onto device '?'
[2014-03-15 18:40:42 - tests] Installing tests.apk...
[2014-03-15 18:41:09 - tests] Success!
[2014-03-15 18:41:09 - tests] Project dependency found, installing: Hello
[2014-03-15 18:41:14 - Hello] Uploading Hello.apk onto device '?'
[2014-03-15 18:41:14 - Hello] Installing Hello.apk...
[2014-03-15 18:41:41 - Hello] Success!
[2014-03-15 18:41:41 - tests] Launching instrumentation android.test.InstrumentationTestRunner on ?
[2014-03-15 18:41:43 - tests] Sending test information to Eclipse其實是在安裝tests.apk時候，ADT根據target檢測到依賴關係，接著自動安裝了Hello.apk。接著執行instrumentation，也就是之前提到的命令
am instrument -w com.example.hello.test/android.test.InstrumentationRunner然後這條am是不需要ROOT許可權的，具體命令深入研究的話檢視相關文件，你懂得我懂得。暫時還沒測試但是據一些資料查閱，需要被測試與測試樣例有同一簽名才能進行測試，這或許也是需要重打包的另一個因素。
順便補充一條命令：
pm list instrumentation 可以檢視手機目前裝了那些instrumentation
4.回到正題
前面介紹了那麼多，其實只是為了搞安全行為觸發做鋪墊，為了解決之前開篇的論文疑惑做鋪墊。假設我們接觸不到原始碼，假設我們也需要指令碼自動化完成觸發，那這時候不肯能在ADT ADT的叫叫叫了！
走到這裡，有沒有發現其實重打包可能是為了被測試APP，測試樣例APP有同一個簽名。同時為了提示資料被傳輸，需要Toast，或許重打包另一些原因就在於這吧，資料觸發的時候把相應的事件打印出來（因為測試樣例的APP是不能彈出來的，最多log），所以論文裡的重打包或許只是在做這些。或者就是他們採用的方法不一樣，是把測試樣例smali放入被測試smali資料夾，修改列印內容下並修改AndroidManifest（有的測試寫在單獨程式java包中,而不是單獨一個測試工程）
通過一些自動化逆向工具，分析被測試APP自然能看到一些有用的資訊，通過AndroidManifest可以看到元件、intent。或許我們還需要view控制元件，那麼我們可以通過解析出來的檔案檢視，最後保證簽名一樣就可以更為完整測試了：
layout->activity_main可以看到控制元件資訊主要是id，通過values的public我們可以找到對應id的數值，那麼這時候就不存在R.id.xxxxx了，填入解析出來的數字就好了
mHelloTestButton = (Button)mHelloTestActivity.findViewById(xxxxx);
mHelloEditText = (EditText)mHelloTestActivity.findViewById(xxxxx);