Android测试Android截图的深水区 _android测试

蹉跎莫遣韶光老，人生唯有读书好。这篇文章主要讲述Android测试Android截图的深水区相关的知识，希望能为你提供帮助。
◆版权声明：本文出自胖喵~的博客，转载必须注明出处。
转载请注明出处：http://www.cnblogs.com/by-dream/p/6113059.html

需求
【Android测试Android截图的深水区】这两天遇到这样一个事情，因为某测试任务，需要在操作过程中连续的截图，最终分析截图。之前同事用的工具兼容性特别的不好，需要root，并且只适配固定几个版本的机型，因此我决定自己实现一个。首先最先想到的就是使用Uiautomator 1中自带的API来截图。
我们看下Uiautomator 1.0中提供的截图相关的API是什么样子的，在UiDevice中，我们找到了这个函数：

文章图片

很明显，这个函数的调用就会截图一次，并且每一次截图图片质量肯定很大，会消耗很多的时间，因此不能达到快速连续的截图。不过我们又发现另外一个函数，貌似可以控制图片质量：

文章图片

那我们就试试这两个截图的效果吧。

开始动手
这里我在Uiautomator（对Uiautomator还不熟悉的同学请参考我的Uiautomator系列的三篇文章）中实现了如下的代码：

文章图片

我们去手机的目录下看看这两个图片：

文章图片

我们可以看到图片的大小是一样大的，咦真是奇怪，打开图片看看图片的真实效果如何呢？

文章图片

对比了下两张图片的清晰度，几乎没什么区别，那怎么回事呢？因此我决定看看这块的代码一探究竟。

源码剖析
这里给大家也提供一些源码（点击下载），拿到Uiautomator1.0版本的源码后，我们去找UiDevice。

文章图片

这里可以看到不带参数的tackscreenshot就是调用了带参数的，只不过给了个默认值而已，那么两张图更应该一样啊，我们接着再往后看：

文章图片

这里说一下 Tracer 是用来记录跟踪log的，可以忽略。因此我们继续跟进 getAutomatorBridge()：

文章图片

我们看看这个函数返回的变量是什么：

文章图片

这里在源码中，我没看到这个类，不过看到了一个 abstract 的UiAutomatorBridge 一个抽象类，那么基本上就确定这二者是集成的关系了，于是打开UiAutomatorBridge，继续寻找 takeScreenshot 函数，果然就找到：

文章图片

这里面第一步获得Bitmap对象是核心，而获取Bitmap的方法，又和下面这个变量有关系：

文章图片

看它初始化的位置，那么我们自己构造就有点难了，因此我决定这里按照这个思路来进行反射。

反射获取
如果还不懂反射的话，建议先看看我的另一篇讲反射的文章《反射技术引入》。这里我的思路是这样的：

文章图片

从提供的API getUiDevice()入手，直到拿到Bitmap对象。话不多说，直接看整个的代码实现的过程吧。

1void takeScreenShot() 2{ 3File files1 = new File("/mnt/sdcard/xiaobo/pic1.png"); 4File files2 = new File("/mnt/sdcard/xiaobo/pic2-ref.png"); 5 6getUiDevice().takeScreenshot(files1); 7 8try 9{ 10reflectTakeScreenshot(files2); 11 12} catch (NoSuchMethodException e){ 13e.printStackTrace(); 14} catch (SecurityException e){ 15e.printStackTrace(); 16} catch (IllegalAccessException e){ 17e.printStackTrace(); 18} catch (IllegalArgumentException e){ 19e.printStackTrace(); 20} catch (InvocationTargetException e){ 21e.printStackTrace(); 22} catch (ClassNotFoundException e){ 23e.printStackTrace(); 24} catch (NoSuchFieldException e){ 25e.printStackTrace(); 26} 27} 28 29/** 30* 反射方式拿到Bitmap截图 31* */ 32void reflectTakeScreenshot(File files) throws NoSuchMethodException, SecurityException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException, ClassNotFoundException, NoSuchFieldException 33{ 34// 得到UiDevice 对象 35UiDevice mdevice = getUiDevice(); 36 37// 反射getAutomatorBridge()得到InstrumentationUiAutomatorBridge对象 38Method method = mdevice.getClass().getDeclaredMethod("getAutomatorBridge", new Class[] {}); 39method.setAccessible(true); 40Object bridge = method.invoke(mdevice, new Object[] {}); 41 42// 反射得到UiAutomation对象 43Class tmp = Class.forName("com.android.uiautomator.core.UiAutomatorBridge"); 44Field fields = tmp.getDeclaredField("mUiAutomation"); 45fields.setAccessible(true); 46UiAutomation mUiAutomation = (UiAutomation)fields.get(bridge); 47 48// 显式调用 49Bitmap screenshot = mUiAutomation.takeScreenshot(); 50 51save(screenshot, files); 52} 53 54/** 55* 参考谷歌的源代码进行保存 56* */ 57void save(Bitmap screenshot, File files) 58{ 59if (screenshot == null) { 60return ; 61} 62BufferedOutputStream bos = null; 63try { 64bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(files)); 65if (bos != null) { 66screenshot.compress(Bitmap.CompressFormat.PNG, 5, bos); 67bos.flush(); 68} 69} catch (IOException ioe) { 70Log.e("bryan", "failed to save screen shot to file", ioe); 71return ; 72} finally { 73if (bos != null) { 74try { 75bos.close(); 76} catch (IOException ioe) { 77/* ignore */ 78} 79} 80screenshot.recycle(); 81} 82} 83

拿到Bitmap对象后，我们也参考谷歌的写法，保存到本地，这里可以看到（66行）quality的值我依然给传5。我们执行一下看看结果：

文章图片

可以看到大小还是一样的，并且我自己打开后发现清晰度也是一样的。这就奇怪了，究竟是怎么回事呢？

Google工程师的bug
在图片压缩还不生效的情况下，我们就得仔细看看压缩的代码了。这里我们重点看下高亮的那句代码：

文章图片

我勾选出的这一句话就是最核心的关键，我们先去查一下这个函数的API用法，不查不知道，一查全明白了：

文章图片

图中我勾选中的这句话的意思是，对于一些无损的PNG的图片，会忽略quality这个属性的设置。但是我们在源码中却可以看到，谷歌的工程师对于PNG还是使用了压缩，看来得给他提个bug了，哈哈。知道了PNG不能压缩，那么我们把压缩的方式切换成JPEG试试：

screenshot.compress(Bitmap.CompressFormat.PNG, quality, bos);

这句替换为

screenshot.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, quality, bos);

修改完后，我们运行看看结果：

文章图片

压缩终于生效了，我们看看真实两张图片的效果：

文章图片

再次优化
这个时候我想，能否满足连续截图的需求呢？如果截一张保存一张，那么保存的过程肯定会很慢，那么能否先记录在内存中，最终结束的时候再写文件呢？于是我讲Bitmap对象压入一个List中，结果保存了大概几十张之后手机就卡死了。
后来在深入了解了Bitmap的原理之后才知道，Bitmap对象在内存中的占用非常的高，原因是图片按照长*宽存储，并且每个像素点上可能还有多个位元素，因此加在一起就多了。我们可以看看占内存的情况：

文章图片

一张1920*1080的图，原始的Bitmap占用为 7.9MB，经过压缩后为225KB保存成为文件后，大小只剩下了5.6KB。所以对于读取来的图片只能压缩完之后，再保存了。最终实现的代码为：

1 package QQ; 2 3 import java.io.BufferedOutputStream; 4 import java.io.File; 5 import java.io.FileOutputStream; 6 import java.io.IOException; 7 import java.lang.reflect.Field; 8 import java.lang.reflect.InvocationTargetException; 9 import java.lang.reflect.Method; 10 import java.util.Calendar; 11 12 import android.R.integer; 13 import android.app.UiAutomation; 14 import android.graphics.Bitmap; 15 import android.util.Log; 16 17 import com.android.uiautomator.core.UiDevice; 18 import com.android.uiautomator.core.UiObjectNotFoundException; 19 import com.android.uiautomator.testrunner.UiAutomatorTestCase; 20 21 public class Test_jietu extends UiAutomatorTestCase 22 { 23 24public void testDemo() throws IOException, UiObjectNotFoundException { 25 26int i = 0; 27while (true) 28{ 29System.out.println(++i); 30takeScreenShot(); 31} 32 33} 34 35void takeScreenShot() { 36// File files1 = new File("/mnt/sdcard/xiaobo/pic1.png"); 37// getUiDevice().takeScreenshot(files1); 38 39File files2 = new File("/mnt/sdcard/xiaobo/" + getTimeString() + ".jpeg"); 40 41try 42{ 43reflectTakeScreenshot(files2); 44 45} catch (NoSuchMethodException e) 46{ 47e.printStackTrace(); 48} catch (SecurityException e) 49{ 50e.printStackTrace(); 51} catch (IllegalAccessException e) 52{ 53e.printStackTrace(); 54} catch (IllegalArgumentException e) 55{ 56e.printStackTrace(); 57} catch (InvocationTargetException e) 58{ 59e.printStackTrace(); 60} catch (ClassNotFoundException e) 61{ 62e.printStackTrace(); 63} catch (NoSuchFieldException e) 64{ 65e.printStackTrace(); 66} 67} 68 69/** 70* 反射方式拿到Bitmap截图 71* */ 72void reflectTakeScreenshot(File files) throws NoSuchMethodException, SecurityException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException, ClassNotFoundException, 73NoSuchFieldException { 74// 得到UiDevice 对象 75UiDevice mdevice = getUiDevice(); 76 77// 反射getAutomatorBridge()得到InstrumentationUiAutomatorBridge对象 78Method method = mdevice.getClass().getDeclaredMethod("getAutomatorBridge", new Class[] {}); 79method.setAccessible(true); 80Object bridge = method.invoke(mdevice, new Object[] {}); 81 82// 反射得到UiAutomation对象 83Class tmp = Class.forName("com.android.uiautomator.core.UiAutomatorBridge"); 84Field fields = tmp.getDeclaredField("mUiAutomation"); 85fields.setAccessible(true); 86UiAutomation mUiAutomation = (UiAutomation) fields.get(bridge); 87 88// 显式调用 89Bitmap screenshot = mUiAutomation.takeScreenshot(); 90 91// 压缩 92screenshot = compress(screenshot); 93 94save(screenshot, files); 95} 96 97/** 98* 参考谷歌的源代码进行保存 99* */ 100void save(Bitmap screenshot, File files) { 101if (screenshot == null) 102{ 103return; 104} 105 106BufferedOutputStream bos = null; 107try 108{ 109bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(files)); 110if (bos != null) 111{ 112screenshot.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, 50, bos); 113bos.flush(); 114} 115} catch (IOException ioe) 116{ 117Log.e("bryan", "failed to save screen shot to file", ioe); 118return; 119} finally 120{ 121if (bos != null) 122{ 123try 124{ 125bos.close(); 126} catch (IOException ioe) 127{ /* ignore */} 128} 129 130// 释放Bitmap在c层的内存 131screenshot.recycle(); 132} 133} 134 135/** 136* 简单压缩一下图片 137* */ 138Bitmap compress(Bitmap bitmap) { 139System.out.println("source bitmap :" + bitmap.getByteCount()); 140if (bitmap != null) 141{ 142bitmap = Bitmap.createScaledBitmap(bitmap, bitmap.getWidth() / 6, bitmap.getHeight() / 6, true); 143System.out.println("compress bitmap :" + bitmap.getByteCount()); 144return bitmap; 145} 146return bitmap; 147} 148 149/* 150* 得到当前时间 151*/ 152public String getTimeString() { 153// 取得当前时间 154Calendar calendar = Calendar.getInstance(); 155calendar.setTimeInMillis(System.currentTimeMillis()); 156return calendar.get(Calendar.HOUR_OF_DAY) + "_" + calendar.get(Calendar.MINUTE) + "_" + calendar.get(Calendar.SECOND) + "_" + calendar.get(Calendar.MILLISECOND); 157} 158 159 }

这里提供了完整的工程供大家下载。当然如果有愿意使用这个截图的工具的小伙伴，可以下载这个jar包，然后使用下面两条命令，就可以使用了。
命令1：adb push Screenshot.jar /data/local/tmp/
命令2：adb shell uiautomator runtest Screenshot.jar -c QQ.Test_jietu