Appium Android Bootstrap源码分析之命令解析执行

通过上一篇文章《Appium Android Bootstrap源码分析之控件AndroidElement》我们知道了Appium从pc端发送过来的命令如果是控件相关的话，最终目标控件在bootstrap中是以AndroidElement对象的方式呈现出来的，并且该控件对象会在AndroidElementHash维护的控件哈希表中保存起来。但是appium触发一个命令除了需要提供是否与控件相关这个信息外，还需要其他的一些信息，比如，这个是什么命令？这个就是我们这篇文章需要讨论的话题了。

下面我们还是先看一下从pc端发过来的json的格式是怎么样的： 可以看到里面除了params指定的是哪一个控件之外，还指定了另外两个信息：

• cmd: 这是一个action还是一个shutdown
• action：如果是一个action的话，那么是什么action

开始前我们先简要描述下我们需要涉及到几个关键类：

Class	Key Method	Key Member	Parent	Description	Comment
AndroidCommandType		enum AndroidCommandType {ACTION,SHUTDOWN }		安卓命令的类型，只有两种，shutdown的处理方式和普通的action会不一样
AndroidCommand	action/getElement	JSONObject json;AndroidCommandType cmdType;		从用户发过来的json命令信息得到真正的命令
CommandHandler	execute			虚拟类，其他真实CommandHandler如click的父类
AndroidCommandExecutor	execute	HashMap<String,  CommandHan dler> map		map是所有的命令字串和真实的CommandHandler的一个映射。其成员函数execute就是通过字串命令找到map对应的handler然后执行的
getText	execute		CommandHandler	处理获取指定控件文本信息的类。真正执行的是传进来的AndroidCommand对应UiObject的getText方法	其他click，find,drag,setText等命令同理

1. Appium命令解析器AndroidCommand

AndroidCommand这个类真实的作用其实就是去把Appium从pc端发送过来的那串json命令解析出来，它拥有两个成员变量：

  JSONObject         json;
  AndroidCommandType cmdType;

json就是pc过来的json格式的那串命令，cmdType就是action或者shutdown，其实就是用来把这个类伪装成更像个命令类而已，我认为如果不提供这个成员变量而直接修改其getType的实现去解析json字串直接获得对应的AndroidCommandType，然后把这个类的名字改成AndroidCommandParser得了。

那么我们往下看下AndroidCommand究竟是怎么对客户端命令进行解析的，它的方法都很短，所以我把它做成一个表，这样比较清晰点：

Method	Return	Code	Description
AndroidCommand	N/A	public AndroidCommand(final String jsonStr) throws JSONException, CommandTypeException { json = new JSONObject(jsonStr); setType(json.getString("cmd")); }	构造函数构造函数，把客户端过来的json格式命 令保存起来并根 据命令的cmd项 设置好cmdType
action()	String	public String action() throws JSONException { if (isElementCommand()) { return json.getString("action"). substring(8); } return json.getString("action"); }	解析出客户端过来的json字串的 action这个项并 返回
commandType()	AndroidCommandType	public AndroidCommandType commandType() { return cmdType; }	是ACTION还是SHUTDOWN
getDestElement	AndroidElement	public AndroidElement getDestElement() throws JSONException { String destElId = (String) params(). get("destElId"); return AndroidElementsHash. getInstance(). getElement(destElId); }	解析出json字串中params项的子 项destElId,然后 从控件哈希表中 找到目标 AndroidElement 控件返回
getElement	AndroidElement	public AndroidElement getElement() throws JSONException { String elId = (String) params(). get("elementId"); return AndroidElementsHash.getInstance(). getElement(elId); }	解析出json字串中params项的子 项elementId,然 后从控件哈希表 中找到目标 AndroidElement 控件返回
isElementCommand	boolean	public boolean isElementCommand() { if (cmdType == AndroidCommandType.ACTION) { try { return json.getString("action"). startsWith("element:"); } catch (final JSONException e) { return false; } } return false; }	解析json字串中的’action’项的值，如果是以’element:’ 字串开始的话就证 明是个控件相关的 命令，否则就不是
params	Hashtable<String, Object>	public Hashtable<String, Object> params() throws JSONException { final JSONObject paramsObj = json.getJSONObject("params"); final Hashtable<String, Object> newParams = new Hashtable<String, Object>(); final Iterator<?> keys = paramsObj.keys(); while (keys.hasNext()) { final String param = (String) keys.next(); newParams.put(param, paramsObj.get(param)); } return newParams; }	json字串中的params项解析器
setType	void	public void setType(final String stringType) throws CommandTypeException { if (stringType.equals("shutdown")) { cmdType = AndroidCommandType.SHUTDOWN; } else if (stringType.equals("action")) { cmdType = AndroidCommandType.ACTION; } else { throw new CommandTypeException( "Got bad command type: " + stringType); } }	就是构造函数根据json字串的 ’cmd’这个项的值 来调用这个方法 来设置的AndroidCommand Type

从表中的这些方法可以看出来，这个类所做的事情基本上都是怎么去解析appium从pc端过来的那串json字串。

2. Action与CommandHandler的映射关系

从上面描述可以知道，一个action就是一个代表该命令的字串，比如‘click’。但是一个字串是不能去执行的啊，所以我们需要有一种方式把它转换成可以执行的代码，这个就是AndroidCommandExecutor维护的一个静态HashMap map所做的事情：

class AndroidCommandExecutor {

  private static HashMap<String, CommandHandler> map = new HashMap<String, CommandHandler>();

  static {
    map.put("waitForIdle", new WaitForIdle());
    map.put("clear", new Clear());
    map.put("orientation", new Orientation());
    map.put("swipe", new Swipe());
    map.put("flick", new Flick());
    map.put("drag", new Drag());
    map.put("pinch", new Pinch());
    map.put("click", new Click());
    map.put("touchLongClick", new TouchLongClick());
    map.put("touchDown", new TouchDown());
    map.put("touchUp", new TouchUp());
    map.put("touchMove", new TouchMove());
    map.put("getText", new GetText());
    map.put("setText", new SetText());
    map.put("getName", new GetName());
    map.put("getAttribute", new GetAttribute());
    map.put("getDeviceSize", new GetDeviceSize());
    map.put("scrollTo", new ScrollTo());
    map.put("find", new Find());
    map.put("getLocation", new GetLocation());
    map.put("getSize", new GetSize());
    map.put("wake", new Wake());
    map.put("pressBack", new PressBack());
    map.put("pressKeyCode", new PressKeyCode());
    map.put("longPressKeyCode", new LongPressKeyCode());
    map.put("takeScreenshot", new TakeScreenshot());
    map.put("updateStrings", new UpdateStrings());
    map.put("getDataDir", new GetDataDir());
    map.put("performMultiPointerGesture", new MultiPointerGesture());
    map.put("openNotification", new OpenNotification());
    map.put("source", new Source());
    map.put("compressedLayoutHierarchy", new CompressedLayoutHierarchy());
  }

这个map指定了我们支持的pc端过来的所有action，以及对应的处理该action的类的实例，其实这些类都是CommandHandler的子类基本上就只有一个：去实现CommandHandler的虚拟方法execute！要做的事情就大概就这几类：

• 控件相关的action：调用AndroidElement控件的成员变量UiObject el对应的方法来执行真实的操作
• UiDevice相关的action：调用UiDevice提供的方法
• UiScrollable相关的action：调用UiScrollable提供的方法
• UiAutomator那5个对象都没有的action：该调用InteractionController的就反射调用，该调用QueryController的就反射调用。注意这两个类UiAutomator是没有提供直接调用的方法的，所以只能通过反射。更多这两个类的信息请翻看之前的UiAutomator源码分析相关的文章
• 其他：如取得compressedLayoutHierarchy

指导action向CommandHandler真正发生转换的地方是在这个AndroidCommandExecutor的execute方法中：

  public AndroidCommandResult execute(final AndroidCommand command) {
    try {
      Logger.debug("Got command action: " + command.action());

      if (map.containsKey(command.action())) {
        return map.get(command.action()).execute(command);
      } else {
        return new AndroidCommandResult(WDStatus.UNKNOWN_COMMAND,
            "Unknown command: " + command.action());
      }
    } catch (final JSONException e) {
      Logger.error("Could not decode action/params of command");
      return new AndroidCommandResult(WDStatus.JSON_DECODER_ERROR,
          "Could not decode action/params of command, please check format!");
    }
  }

• 它首先叫上面的AndroidCommand解析器把json字串的action给解析出来
• 然后通过刚提到的map把这个action对应的CommandHandler的实现类给实例化
• 然后调用这个命令处理类的execute方法开始执行命令

3. 命令处理示例

我们这里就示例性的看下getText这个action对应的CommandHandler是怎么去通过AndroidElement控件进行设置文本的处理的：

public class GetText extends CommandHandler {

  /*
   * @param command The {@link AndroidCommand} used for this handler.
   *
   * @return {@link AndroidCommandResult}
   *
   * @throws JSONException
   *
   * @see io.appium.android.bootstrap.CommandHandler#execute(io.appium.android.
   * bootstrap.AndroidCommand)
   */
  @Override
  public AndroidCommandResult execute(final AndroidCommand command)
      throws JSONException {
    if (command.isElementCommand()) {
      // Only makes sense on an element
      try {
        final AndroidElement el = command.getElement();
        return getSuccessResult(el.getText());
      } catch (final UiObjectNotFoundException e) {
        return new AndroidCommandResult(WDStatus.NO_SUCH_ELEMENT,
            e.getMessage());
      } catch (final Exception e) { // handle NullPointerException
        return getErrorResult("Unknown error");
      }
    } else {
      return getErrorResult("Unable to get text without an element.");
    }
  }
}

关键代码就是里面通过AndroidCommand的getElement方法：

• 解析传进来的AndroidCommand实例保存的pc端过来的json字串，找到’params‘项的子项’elementId'
• 通过这个获得的id去控件哈希表（请查看《Appium Android Bootstrap源码分析之控件AndroidElement》）中找到目标AndroidElement控件对象

然后调用获得的AndroidElement控件对象的getText方法：

• 最终通过调用AndroidElement控件成员UiObject控件对象的getText方法取得控件文本信息

4. 小结

bootstrap接收到appium从pc端发送过来的json格式的键值对字串有多个项：

• cmd: 这是一个action还是一个shutdown
• action：如果是一个action的话，那么是什么action，比如click
• params:拥有其他的一些子项，比如指定操作控件在AndroidElementHash维护的控件哈希表的控件键值的'elementId'

在收到这个json格式命令字串后：

• AndroidCommandExecutor会调用AndroidCommand去解析出对应的action
• 然后把action去map到对应的真实命令处理方法CommandHandler的实现子类对象中
• 然后调用对应的对象的execute方法来执行命令

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