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使用 UI 自动化进行自动化测试

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备注

本文档适用于想要使用 System.Windows.Automation 命名空间中定义的托管 UI 自动化类的 .NET Framework 开发人员。 有关 UI 自动化的最新信息，请参阅 Windows 自动化 API：UI 自动化。

本概述介绍可如何将 Microsoft UI 自动化用作一个用于在自动测试方案中进行编程访问的框架。

UI 自动化提供一个统一的对象模型，该模型使所有的用户界面 (UI) 框架均能够以可访问并易于实现自动化的方式公开复杂且丰富的功能。

UI 自动化是作为 Microsoft Active Accessibility 的后续产品开发的。 Active Accessibility 为现有框架，旨在提供使控件和应用程序可以访问的解决方案。 即使 Active Accessibility 因辅助功能和自动化非常相似的要求发展成为该角色，但在设计时并未考虑测试自动化。 除了为辅助功能提供更完善的解决方案以外，UI 自动化还专门用于提供进行自动测试的强大功能。 例如，Active Accessibility 依赖于单个接口来公开 UI 相关信息和收集 AT 产品所需信息；UI 自动化将这两个模型分开。

实现 UI 自动化需要提供程序和客户端，以便使其可以用作自动测试工具。 UI 自动化提供程序是 Microsoft Word、Excel 等应用程序以及其他第三方应用程序或基于 Microsoft Windows 操作系统的控件。 UI 自动化客户端包括自动测试脚本和辅助技术应用程序。

备注

本概述的目的在于展示 UI 自动化的新增及改进的自动测试功能。 本概述不提供有关辅助功能的信息，只有在必要时才会提到这些功能。

提供程序中的 UI 自动化

对于要自动化的 UI，应用程序或控件的开发人员必须查看最终用户可以使用标准键盘和鼠标交互对 UI 对象执行哪些操作。

确定这些键操作后，应在控件上实现相应的 UI 自动化控件模式（即将 UI 元素的功能和行为进行镜像的控件模式）。 例如，具有组合框控件（如运行对话框）的用户交互通常涉及展开和折叠组合框，以隐藏或显示项列表、从该列表中选择项或通过键盘输入添加新值。

备注

对于其他辅助功能模型，开发人员必须直接从各个按钮、菜单或其他控件收集信息。 不便之处在于，每个控件类型都具有数十个次要变体。 也就是说，尽管某个按钮的十种变体全都以相同的方式工作且执行相同的功能，也必须将它们全部视为唯一控件。 无法知道这些控件在功能上是否相同。 所开发的控件模式可以表示这些常见的控件行为。 有关详细信息，请参阅 UI Automation Control Patterns Overview。

实现 UI 自动化

如前所述，如果没有 UI 自动化提供的统一模型，则测试工具和开发人员必须了解特定于框架的信息才能公开该框架中控件的属性和行为。 由于在任一时间点，Windows 操作系统内可能存在多个不同的 UI 框架（包括Win32、Windows Forms 和 Windows Presentation Foundation (WPF)），因此，对看上去相似的多个应用程序进行测试将是一项极其困难的任务。 例如，下表概述了检索与按钮控件相关联的名称（或文本）所需的框架特定属性名，并显示了单个等效的 UI 自动化属性。

UI 自动化控件类型 UI 框架 特定于框架的属性 UI 自动化属性
Button Windows Presentation Foundation 内容 NameProperty
Button Win32 Caption NameProperty
映像 HTML Alt NameProperty

UI 自动化提供程序负责将其控件的特定于框架的属性映射到等效的 UI 自动化属性。

有关在提供程序中实现 UI 自动化的信息，请参阅托管代码的 UI 自动化提供程序。 UI Automation Control Patterns 和 UI Automation Text Pattern中提供了有关实现控件模式的信息。

客户端中的 UI 自动化

许多自动测试工具和方案的目标是以一致且可重复的方式操作用户界面。 该目标的范围包括：从对特定的控件进行单元测试，到录制并播放一些测试脚本，以便对一组控件循环执行一系列常规操作。

自动化应用程序存在的一个问题是难以将测试与动态目标同步。 这种动态目标的示例包括显示当前运行应用程序的列表的列表框控件（Windows 任务管理器中就包含这种列表框控件）。 由于该列表框中的项是不受测试应用程序的控制而动态更新的，因此总是无法在列表框中重复选择到前后一致的特定项。 尝试在不受测试应用程序控制的 UI 中重复简单的焦点更改时，也会产生类似的问题。

以编程方式访问

使用编程访问可以通过代码模仿由传统鼠标和键盘输入展开的任何交互和体验。 UI 自动化通过五个组件实现编程访问：

测试自动化的关键属性

由于可以对 UI 中的任何控件进行唯一标识，并且以后还能查找该控件，因此，自动测试应用程序可在此基础上对该 UI 执行相应的操作。 客户端和提供程序使用一些 Microsoft UI 自动化属性来帮助实现此功能。

AutomationID

将自动化元素从其同级中单独标识出来。 AutomationIdProperty 不同于 NameProperty 等属性，前者并未经过本地化；而对于后者，如果产品需要以多种语言提供，则这些属性通常已本地化。 请参阅 Use the AutomationID Property。

备注

AutomationIdProperty 不保证整个自动化树使用唯一标识。 例如，一个应用程序可能包含具有多个顶级菜单项的菜单控件，而这些顶级菜单项又具有多个子菜单项。 可以通过常规架构（如“Item1、Item2、Item3 等”）标识这些二级菜单项，并允许顶级菜单项中的子菜单项使用重复的标识符。

ControlType

标识由自动化元素表示的控件类型。 通过了解控件类型可以推断出重要的信息。 请参阅 UI Automation Control Types Overview。

NameProperty

这是标识或说明控件的文本字符串。 应谨慎使用NameProperty ，因为可对其进行本地化。 请参阅 UI Automation Properties Overview。

在测试应用程序中实现 UI 自动化

步骤 说明
添加 UI 自动化引用。 下面列出了 UI 自动化客户端所必需的 UI 自动化 dll。

- UIAutomationClient.dll 提供对 UI 自动化客户端 API 的访问权限。
- 通过 UIAutomationClientSideProvider.dll 可以使 Win32 控件实现自动化。 请参阅 UI Automation Support for Standard Controls。
- UIAutomationTypes.dll 提供对 UI 自动化中定义的特定类型的访问权限。
添加 System.Windows.Automation 命名空间。 此命名空间包含 UI 自动化客户端使用 UI 自动化的功能（文本处理除外）所需的一切内容。
添加 System.Windows.Automation.Text 命名空间。 此命名空间包含 UI 自动化客户端使用 UI 自动化的功能（文本处理除外）所需的一切内容。
查找相关控件。 自动测试脚本可以查找表示自动化树中相关控件的 UI 自动化元素。

可使用多种方法来通过代码获取 UI 自动化元素。

- 使用 Condition 语句查询 UI。 这通常是使用中性语言 AutomationIdProperty 的位置。 注意：AutomationIdProperty 可使用可对控件的 UI 自动化属性进行逐条列举的工具（如 Inspect.exe）来获取。

- 使用 TreeWalker 类遍历整个 UI 自动化树或其中的一个子集。
- 跟踪焦点。
- 使用控件的 hWnd。
- 使用屏幕定位，例如光标的定位。

请参见 Obtaining UI Automation Elements
获取控件模式。 控件模式公开在功能上相似的控件的常见行为。

找到需要测试的控件之后，自动测试脚本从这些 UI 自动化元素获取相关的控件模式。 例如，用于典型按钮功能的 InvokePattern 控件模式或用于窗口功能的 WindowPattern 控件模式。

请参阅 UI Automation Control Patterns Overview。
使 UI 自动化。 自动测试脚本现在可以使用 UI 自动化控件模式公开的信息和功能来控制 UI 框架中的任何相关 UI。

有许多支持使用 UI 自动化进行自动测试的相关工具和技术。

  • Inspect.exe 是图形用户界面 (GUI) 应用程序，可用于收集有关提供程序和客户端开发和调试的 UI 自动化信息。 Inspect.exe 包括在 Windows SDK 中。

  • MSAABridge 将 UI 自动化信息公开给 Active Accessibility 客户端。 在 UI 自动化与 Active Accessibility 之间建立连接的主要目标是支持现有的 Active Accessibility 客户端能够与任何实现了 UI 自动化的框架进行交互。

安全性

有关安全信息，请参阅 UI Automation Security Overview。

请参阅