Python 腳本語言在自動化控制 Android 系統的應用中，主要有兩種方法，分別為ADB (Android Debug Bridge) 和 Appium。

事前準備

程式部分

1. ADB 開發環境

   Python 環境需安裝 ADB 套件：

   ​​​​python -m pip install adb-shell
   

   再來下載 ADB SDK，並將路徑加入到系統 Path 裡面：

   ​​​​https://developer.android.com/studio/releases/platform-tools?hl=zh-cn
   

   ​​​​https://developer.android.com/studio
   

   在 CLI 下使用以下指令產生 key：

   ​​​​adb keygen /path/to/your/private/key
   

   請將這些 Key 妥善保存，因為在使用 ADB 連結時會需要。

2. Appium 開發環境

   安裝 Appium 套件：

   ​​​​pip install Appium-Python-Client
   

   其他部分：TBD

3. 虛擬Android 環境建立

   這邊採用Bluestack 5進行開發，請去官網下載，並依照指示安裝。

   https://www.bluestacks.com/tw/bluestacks-5.html

   安裝好後，在Bluestack的設定中開啟ADB Debugging選項，就完成設定，每次開啟Bluestack時，請使用系統管理員權限執行模擬器，此外對外的port都會不同，也請在每次開發時記得更新。

4. 實體Android 環境建立

   設定部分會依據不同的手機型號而有不同，請依照自己的手機型號進行實際設定。

到此開發環境已建置完成，可以開始開發相關腳本。也請記得在結束時，將開發者模式關閉，避免遭受不必要的外部攻擊。

1. ADB (Android Debug Bridge)

ADB 透過 Command Line Interface (CLI) 進行 Android 系統的控制。

實用例子

1. 連結手機

   ​​​​from adb_shell.adb_device import AdbDeviceTcp
   ​​​​from adb_shell.auth.sign_pythonrsa import PythonRSASigner
   
   ​​​​with open('~/.android/adbkey') as f:
   ​​​​    priv = f.read()
   ​​​​signer = PythonRSASigner('', priv)
   
   ​​​​device = AdbDeviceTcp('localhost', 5555)
   ​​​​device.connect(rsa_keys=[signer], auth_timeout_s=0.1)
   

2. 模擬按下手機系統的 Home 鍵

   ​​​​device.shell('input keyevent 3')
   

3. 顯示當前系統中所有視窗與其對應的 X，Y 軸位置

   ​​​​result = device.shell('dumpsys window windows')
   

   結果會以以下形式顯示，可以看到當前 Android 手機系統的詳細資訊：

   ​​​​...
   ​​​​mCurrentFocus=Window{41cd39a8 u0 com.android.chrome/com.google.android.apps.chrome.Main}
   

4. 使用 ADB 進行自動化操作

   例如，以下是一個使用 ADB 進行點擊操作的指令示例：

   ​​​​device.shell('input tap 500 500')
   

   這個指令代表在螢幕上 (500, 500) 的位置進行點擊。

   Android 的 ADB 指令與 Linux 的 Shell 指令十分相似，因為 Android 系統的底層是建立於 Linux 之上的。以下是一些常見的 ADB 指令範例：

   ​​​​# 執行各種 ADB 指令
   ​​​​device.shell('input tap 500 500')  # 點擊
   ​​​​device.shell('input swipe 100 500 100 1000')  # 滑動
   ​​​​device.shell('input text "text"')  # 輸入文字
   ​​​​device.shell('input keyevent KEYCODE_HOME')  # 模擬按鍵事件
   
   ​​​​# 管理裝置
   ​​​​device.shell('pm install /path/to/your.apk')  # 安裝 APK
   ​​​​device.shell('pm uninstall package.name')  # 移除應用程式
   
   ​​​​# 系統資訊
   ​​​​device.shell('dumpsys')  # 取得系統資訊
   ​​​​device.shell('dumpsys window windows | grep mCurrentFocus')  # 顯示當前焦點所在的應用程式和活動
   
   ​​​​# 推送與拉取檔案
   ​​​​device.push('/local/path/to/file', '/remote/path/to/file')
   ​​​​device.pull('/remote/path/to/file', '/local/path/to/file')
   

小結

1. 使用 ADB 來做自動化的一個主要挑戰是它依賴於固定的螢幕座標。這意味著，對於不同尺寸和解析度的裝置，我們可能需要為每一種情況都寫一個特定的腳本，這無疑增加了開發和維護的複雜性。
2. ADB 並非專為自動化腳本而設計，因此它缺乏像 Selenium IDE 或 Playwright Codegen 這類的工具，可以自動生成或記錄用戶的操作。因此，開發者往往需要與其他工具（例如 UI Automator Viewer 或 Appium Desktop）配合，才能獲得點擊處的相對座標。

2. Appium

Appium 是一個開源的自動化測試框架，適用於 iOS、Android 和 Windows應用的自動化測試。Appium 的主要優勢在於它可以使用標準的編程語言來撰寫測試腳本，包括 Python。

實用例子

1. 建立 Appium 服務連接

   ​​​​from appium import webdriver
   
   ​​​​desired_caps = {
   ​​​​    "platformName": "Android",
   ​​​​    "deviceName": "emulator-5554",
   ​​​​    "app": "/path/to/your.apk",
   ​​​​}
   ​​​​driver = webdriver.Remote('http://localhost:4723/wd/hub', desired_caps)
   

2. 使用 Appium 進行點擊操作

   例如，要點擊一個元素：

   ​​​​element = driver.find_element_by_id("element_id")
   ​​​​element.click()
   

3. 使用 Appium 定位元素

   Appium 允許使用者用各種不同的方式來定位元素：

   ​​​​driver.find_element_by_id("id")
   ​​​​driver.find_element_by_name("name")
   ​​​​driver.find_element_by_xpath("xpath")
   ​​​​driver.find_element_by_class_name("class_name")
   

主要優勢

1. 使用 Appium 可以簡化自動化腳本的開發過程，因為它並不僅僅依賴於固定的螢幕座標。這意味著同一份腳本可以適用於不同尺寸和解析度的裝置，大大簡化了開發和維護的工作。