Appium 怎麼運作：架構、capabilities 與最小起步

很多人第一次跑 Appium，是複製一段程式碼湊出 session，然後看到手機自己動起來。但下一步要改 caps、換裝置、接 CI 的時候就卡住了，原因幾乎都一樣：不知道那個 session 背後在做什麼。 我後來把失敗分類的時候發現，有一類失敗跟腳本、跟 App 都無關，是 server 後面那兩個 driver 出了狀況。不懂這層，這類失敗只會被當成「又 flaky 了」。 client server 架構 你寫的 pytest 是 client ，不直接控制手機，而是把動作翻譯成 HTTP 請求，透過 WebDriver 協定送給 Appium server ： Appium server 是中繼層：收命令、轉譯，再叫對應的 driver 去操作裝置。UIAutomator2 負責 Android，XCUITest 負責 iOS。server 要先啟動，pytest 才能送命令；沒啟動就跑測試，拿到的是 ConnectionRefusedError，不是程式錯誤。 「忘了開 server」這件事我後來直接交給框架處理：driver fixture 發現 server 沒開就自己起一個，跑完只關自己起的那個，手動開的不動。這種每次都要記得的小事，交給程式比交給記性可靠。 capabilities 是什麼 capabilities（caps）是你告訴 server「要連哪台裝置、跑哪個 App」的設定包。server 收到後依 caps 決定叫 UIAutomator2 還是 XCUITest，以及要啟動哪個 Activity。 關鍵 caps：platform name（Android／iOS）、automation name（UiAutomator2／XCUITest）、device name（emulator 名或真機名）、app package + app activity（Android 的 app 入口）、udid（多台裝置時必填）。 Android 的標準寫法用 UiAutomator2Options，不要用裸 dict，打錯 cap 名稱時 Python 會直接報錯： 範例為了好讀把值寫死。實際專案裡，裝置名稱、UDID、port 我都不寫在程式裡，而是放在一份裝置設定檔，再允許環境變數覆蓋。原因很實際：不同裝置可能要裝不同版本的 App，caps 寫死就得為每台裝置各維護一份。 最小起步 起 session、做一個動作、關掉，這是最小的完整骨架： driver.quit() 放在 finally 兜底。沒關的 session 會佔住 server 資源，下次起 session 可能撞上殘留狀態，出現莫名其妙的錯誤。正式測試裡這件事交給 fixture 統一管，不用每個 test 自己寫 try/finally，下一篇會把這段包進去。 server 後面那兩個 driver 會壞 架構圖畫起來很乾淨，實際跑起來，最常出事的是箭頭最右邊那兩格。 UiAutomator2：指令不會乖乖排隊 UiAutomator2 在裝置上是單執行緒處理指令的。連續下指令時，指令之間會互相搶，結果是操作失效，嚴重一點整個 server 崩掉。我後來在框架裡定了一條規則：截圖、查找、點擊、滑動之間都要留緩衝，而且緩衝秒數一律用常數，不准到處寫 sleep(0.3)。等待這件事後面有一整篇會細講。 UiAutomator2 崩潰的原因，依常見程度排： 1. 背景程序被殺 ：最常見。電池最佳化和 Doze 模式會把測試相關的程序殺掉，不只小米、OPPO、Vivo，Pixel、Samsung 也會。處理方式是把測試 App 和 Appium 相關程式加進電池最佳化的白名單。 2. 儲存空間不足 ：內部儲存剩不到 1GB，就可能安裝或啟動失敗。 3. 版本不匹配 ：Appium 和 uiautomator2 driver 版本對不上，或多個 Appium 實例互搶。 4. 裝置設定 ：USB 偵錯沒開好，或動畫比例太高導致卡住，建議調成 0.5x 或關掉。 5. 殘留程序 ：上一次的 UiAutomator2 server 沒清乾淨。 CI 用的 self hosted runner 跑久了一定會碰到這些狀況，所以我在跑測試前加了一段自動救援：檢查裝置連線、清掉 UiAutomator2 殘留、重啟 adb，確認可用才開始跑。 XCUITest：WDA 的兩個固定坑 iOS 這邊，Appium 靠裝在手機上的 WebDriverAgent（WDA）來操作。有兩個坑是固定會遇到的： 兩台 iPhone 同時跑，撞 8100 port。 WDA 預設用 8100，兩台同時起就會看到 port 被佔用。要讓每台裝置各自指定 wdaLocalPort。 免費 Apple 開發者帳號簽的 WDA，每 7 天失效。 這是 Apple 對 sideload 應用的限制，不是 WDA 的 bug。症狀是上週還好好的，這週所有 iOS 測試突然都起不來。 iOS 測試週期性全掛，先想 WDA 簽章是不是過期了，再查別的。我的 iOS 排查文件把這條放在最前面。 這些問題都不在你的測試程式碼裡，但會讓你的測試變紅。了解架構的最大用處就在這裡：測試掛掉的時候，你知道要去哪一層找原因。