iOS 9 学习系列: UI Testing
》自动化测试用户界面工具对于开发软件来说是非常有用的，他可以快速的帮你定位到问题。一套成功的测试流程，可以为你最终发布软件带来信心。在iOS平台上，我们使用 Automation 来完成这个工作。这要打开一个单独的应用 Instruments，然后编写和运行 JavaScript 脚本。整个流程痛苦且漫长。
UI Testing
在Xcode7中，苹果介绍了一种新的方式来管理你的应用界面的测试工作。UI testing 允许你对 UI 元素进行查找，交互，验证属性和状态。在 Xcode7 中，UI testing 伴随着测试报告，并且和单元测试一起运行。 XCTest 是在 Xcode 5 时融入到测试框架的，在Xcode7 中，新增了对 UI 的测试能力。允许在特定点设置断言，查看UI当时的状态。
Accessibility（辅助功能）
为了 UI Testing 能够工作，框架需要和你的众多元素直接建立连接，然后安排好操作。你可以设定义特别的点，或者在某个 UI 上创建 tweak，然后指定点击或者滑动操作。但是这在不同尺寸设备上就失效了。
这时候 accessibility，就能提供帮助了。Accessibility 是苹果早就发布的一个框架，提供给有一定身体障碍（例如失明）的人使用，让他们能够操作和使用你的应用。他把你的 UI 以语义话的方式提供给这些用户，允许他们进行丰富的操作。你可以（也应该）让你的元素具备Accessibility的能力。有很多原因，比如说自定义的控件，不能够被自动发现。
UI Testing 有能力通过你的应用提供给 Accessibility 的特性，来对不同尺寸的设备进行测试提供解决方案。也保证了你在重新组织了一下你的 UI 之后，不必全部重新写一套测试。不仅能够帮助你测试自己的 UI，同时也能够对你的应用，更好的支持有一定身体障碍的人群使用而带来帮助。
UI 录制
一旦你设置好了你的 accessible UI,你将要创建 UI 的测试项。编写 UI 的测试是非常耗时，无聊的，如果你的 UI 比较复杂，也是非常困难的。感谢 Xcode7, 苹果介绍了 UI Recording. 他允许你新建、或者在已有项目中创建测试。当你打开时，测试代码会随着你在设备或模拟器上操作自动创建。好了，简介到此结束，是时候用一个例子来看一下，如何使用了。
创建 UI 测试例子
我们将通过UI Testing套件来创建一个实例，展示 UI Testing 是如何工作的。最终的demo 可以在Github下载，你可以跟着我们一起来练习和查看结果。
创建
在Xcode7中，当你创建新项目时，如果选择包含 UI Tests，将会为你创建一个新的 target,你可以在弹出框中设置所有你想要的配置。
本项目非常简单，但已经足够帮我们演示 UI Testing 在 Xcode 7 中是如何工作的了。
这里有一个 menuViewController,里面包含一个 switch 和一个 button。点击 button，可以 push 到 detailViewController 页面。当 switch 的状态为 off 的时候，是禁止 push 的。详细页面有一个按钮和一个标签，点击按钮可以增加标签的值。
使用 UI Recording
一旦UI控件创建好，并且写好了方法。我们就可以写测试单元，确保代码的变化，不会影响方法的效果。
The XCTest UI Testing API
在我们录制测试的动作之前，我们需要决定断言放在哪里。为了能够测试我们的UI，我们可以使用 XCTest Framework，他现在扩充了三个新的 API。
XCUIApplication 这是你要测试的应用的代理，他能够把你的应用启动起来，并且每次都在一个新进程中。这可能会花一点儿时间，但这意味着每次要测试你的应用时，他都会把需要处理的工作完成，保持一个干净的，全新的状态。
XCUIElement 这是你要测试的应用的 UI 元素的代理。元素都有类型和唯一标识。你可以结合使用来找到你的元素在哪里，这些元素以树状结构组合，构成了你的应用的表现形式。
XCUIElementQuery 当你要要查找元素时，会用到 XCUIElementQuery, 每一个 XCUIElement 基于一个查询。这个查询必须在你的元素树上找到对应的元素，否则就会失败。异常信息会提示不存在，你可以去检查一下是否展现在树上了。XCUIElementQuery 具有通用性，如果你查找一个辅助功能支持的元素，查询会返回一组结果。
现在我们准备好写测试了，通过这个测试来进一步解释提到的这些API。
Test 1 - 确保switch关闭时，导航不能生效
首先我们定义一个测试方法。
func testTapViewDetailWhenSwitchIsOffDoesNothing() {
}
定义好方法后，我们让光标移到方法中，点击Xcode窗口底部的录制按钮。
现在应用启动起来了，点击一下 switch, 让其处于关闭状态，然后点击一下“View Detail”按钮，下面这些代码会自动插入到 testTapViewDetailWhenSwitchIsOffDoesNothing方法中.
let app = XCUIApplication()
app.switches[“View Detail Enabled Switch”].tap()
app.buttons[“View Detail”].tap()
现在再点一下录制按钮，录制会停止下来。可以看到，实际上并没有 push 到 detailViewController 页面。但这时测试并不知道，我们要加个断言，判断一下没有变化。我们可以比较导航栏的标题值，这并不优雅，但当前演示就够了。
XCTAssertEqual(app.navigationBars.element.identifier, “Menu”)
添加了这一行断言后运行，发现测试还是能够通过。如果你把导航栏的标题改为“Detail”,你会发现测试通过不了了。下面试最终的测试代码，加了一些解释行为的注释。
Test 2 - 确保 switch 的状态为 on 时，导航可以正常工作
第二个测试前面的非常相似，我们就不细讲了。唯一的区别是switch是可用状态，所以应用会加载详细页面到屏幕上。XCTAssertEqual 方法来验证是否正确。
Test 3 - 确保增长按钮确实增加了标签的值
在这个测试中，我们要验证点击了增长按钮，标签的值是否会加1.前两行代码和前面的例子很像，我们复制过来。
let app = XCUIApplication()
// Tap the view detail button to open the detail page.
app.buttons["View Detail"].tap()
下一步我们要得到button，我们将多点击几下。所以我们要把按钮作为一个变量。我们不必手写代码和 debug 他。再次录制并且点击一下 increase 的按钮，这会自动给你添加下面的代码。
app.buttons["Increment Value"].tap()
我们停止录制，把代码改成下面这样。
let incrementButton = app.buttons["Increment Value"]
这种方法，让我们不必手动编写代码，同样的方式，我们获的 lable 变量。
let valueLabel = app.staticTexts["Number Value Label"]
现在我们得到了能够交互的感兴趣的元素。下面这个测试中，我们测试点击10次 button 按钮，看标签的值是否随之增长。我们可以录制10遍，但既然我们得到了变量，我们可以写一个循环来测试它。
这三个测试离一个完整的测试距离甚远，但给你展示了一个很好的开始，你可以轻松的扩展开来。为什么不写一个自己的测试练习一下呢。比如去验证一下 button 是 enable 的 时候，你可以在switch 关闭的情况下导航成功呢？
当录制发生错误时
有时候你发现你在录制的时候，点击了一个元素，但是产生的代码看起来不正确。通常这是由于你的元素对于 Accessibility 是不可用的。为了确定是否是这个原因，你可以打开Xcode的Accessibility Inspector。
一旦打开Accessibility Inspector，如果你按下CMD＋F7，鼠标悬浮在元素上时，你可以在热点下面，看到完整的元素的信息。这能够在你找不到元素时给你提供一些线索。
一旦你找到问题所在，你可以打开 Interface Builder.在属性拦里找到 Accessibility 栏。他允许你设置元素的 accessibility。这是个强大的工具，设置你的图形接口的 accessibility 属性。
当测试失败时
当测试失败时，如果你不确定为什么？有很多办法能够帮你修复错误。首先，你可以去测试报告里看一看。
当你打开这个视图，将鼠标悬停在某一步上时，你会发现在方法的右面有一个小的眼睛图标。点击一下这个眼睛图标，会给你一个当时的截图，你能够清晰的看到当时你的UI的状态以便发现错误。
和单元测试一样，你可以设置断点，允许你更方便的发现问题。你可以输出UI的层次结构，元素的属性等，然后找到原因。
为什么要进行UI测试
UI自动化测试是一个很好的办法，为你在修改应用时，提高信心，并提供质量保证，。我们已经看到了，在 Xcode 中添加 UI 测试和运行是多么简单。他不仅帮助你发现问题，并且能够对有部分功能障碍的人使用你的应用提供帮助。
Xcode 的一个特别好的特性是，可以从 continuous integration server 来测试你的应用。这个可以利用 Xcode 的机器人来进行测试，并且 from the command line 意味着，如果一个测试失败，你会第一时间被通知到。
延伸阅读 想了解更多的关于UI Testing的内容，推荐你收看WWDC 2015的 session 406, UI Testing in Xcode. 你可能也会对阅读文档《Testing in Xcode Documentation》和《Accessibility for Developers Documentation》感兴趣。
