通过上一篇文章中《Appium Android Bootstrap源代码分析之简单介绍》我们对bootstrap的定义以及其在appium和uiautomator处于一个什么样的位置有了一个初步的了解，那么依照正常的写书的思路，下一个章节应该就要去看bootstrap是如何建立socket来获取数据然后如何进行处理的了。
但本人认为这样子做并不会太好，由于到时整篇文章会变得非常的冗长，由于你在编写的过程中碰到不认识的类又要跳入进去进行说明分析。
这里我认为应该尝试吸取著名的《重构》这本书的建议：一个方法的代码不要写得太长，不然可读性会非常差，尽量把其分解成不同的函数。
那我们这里就是用类似的思想，不要尝试在一个文章中把全部的事情都做完，而是尝试先把关键的类给描写叙述清楚。最后才去把这些类通过一个实例分析给串起来呈现给读者，这样大家就不会由于一个文章太长影响可读性而放弃往下学习了。
那么我们这里为什么先说bootstrap对控件的处理，而非刚才提到的socket相关的socketserver的建立呢？我是这样子看待的。大家看到本人这篇文章的时候，非常有可能之前已经了解过本人针对uiautomator源代码分析那个系列的文章了，或者已经有uiautomator的相关知识，所以脑袋里会比較迫切的想知道到底appium是怎么运用了uiautomator的，那么在appium中于这个问题最贴切的就是appium在server端是怎么使用了uiautomator的控件的。
这里我们主要会分析两个类：
- AndroidElement:代表了bootstrap持有的一个ui界面的控件的类。它拥有一个UiObject成员对象和一个代表其在以下的哈希表的键值的String类型成员变量id
- AndroidElementsHash:持有了一个包括全部bootstrap（也就是appium）以前见到过的（也就是脚本代码中findElement方法找到过的）控件的哈希表，它的key就是AndroidElement中的id，每当appium通过findElement找到一个新控件这个id就会＋1，Appium的pc端和bootstrap端都会持有这个控件的id键值，当须要调用一个控件的方法时就须要把代表这个控件的id键值传过来让bootstrap能够从这个哈希表找到相应的控件
1. AndroidElement和UiObject的组合关系
从上面的描写叙述我们能够知道，AndroidElement这个类里面拥有一个UiObject这个变量：
public class AndroidElement {
private final UiObject el;
private String id;
...
}大家都知道UiObject事实上就是UiAutomator里面代表一个控件的类，通过它就行对控件进行操作（当然终于还是通过UiAutomation框架). AnroidElement就是通过它来跟UiAutomator发生关系的。我们可以看到以下的AndroidElement的点击click方法事实上就是非常干脆的调用了UiObject的click方法： public boolean click() throws UiObjectNotFoundException {
return el.click();
}当然这里除了click还有非常多控件相关的操作。比方dragTo,getText,longClick等，但无一例外，都是通过UiObject来实现的。这里就不一一列举了。2. 脚本的WebElement和Bootstrap的AndroidElement的映射关系
我们在脚本上对控件的认识就是一个WebElement:
WebElement addNote = driver.findElementByAndroidUIAutomator("new UiSelector().text("Add note")");而在Bootstrap中一个对象就是一个AndroidElement. 那么它们是怎么映射到一起的呢？我们事实上能够先看例如以下的代码：
WebElement addNote = driver.findElementByAndroidUIAutomator("new UiSelector().text("Add note")");
addNote.getText();
addNote.click();做的事情就是获得Notes这个app的菜单，然后调用控件的getText来获得‘Add note'控件的文本信息，以及通过控件的click方法来点击该控件。那么我们看下调试信息是如何的：
pc端传过来的json字串有几个fields：
- cmd:代表这个是什么命令类型，事实上就是AndroidCommandType的那两个值
package io.appium.android.bootstrap;
/**
* Enumeration for all the command types.
*
*/
public enum AndroidCommandType {
ACTION, SHUTDOWN
}
- action: 详细命令
- params: 提供的參数。这里提供了一个elementId的键值对
如上一小节看到的。每个AndroidElement都有两个重要的成员变量：
- UiObject el ：uiautomator框架中代表了一个真实的窗体控件
- Sting id : 一个唯一的自己主动添加的字串类型整数，pc端就是通过它来在AndroidElementHash这个类中找到想要的控件的
3. AndroidElement控件哈希表
上一节我们说到appium pc端是通过id把WebElement和目标机器端的AndroidElement映射起来的，那么我们这一节就来看下维护AndroidElement的这个哈希表是怎么实现的。
首先，它拥有两个成员变量：
private final Hashtable<String, AndroidElement> elements; private Integer counter;
- elements ：一个以AndroidElement 的id的字串类型为key，以AndroidElement的实例为value的的哈希表
- counter : 一个整型变量。有两个作用：其一是它代表了当前已经用到的控件的数目（事实上也不全然是，你在脚本中对同一个控件调用两次findElement事实上会产生两个不同id的AndroidElement控件），其二是它代表了一个新用到的控件的id，而这个id就是上面的elements哈希表的键
这个哈希表的键值都是从0開始的。请看它的构造函数：
/**
* Constructor
*/
public AndroidElementsHash() {
counter = 0;
elements = new Hashtable<String, AndroidElement>();
}而它在整个Bootstrap中是有且仅仅有一个实例的。且看它的单例模式实现： public static AndroidElementsHash getInstance() {
if (AndroidElementsHash.instance == null) {
AndroidElementsHash.instance = new AndroidElementsHash();
}
return AndroidElementsHash.instance;
}下面添加一个控件的方法addElement充分描写叙述了为什么说counter是一个自添加的key，且是每一个新发现的AndroidElement控件的id： public AndroidElement addElement(final UiObject element) {
counter++;
final String key = counter.toString();
final AndroidElement el = new AndroidElement(key, element);
elements.put(key, el);
return el;
}
从Appium发过来的控件查找命令慷慨向上分两类：
- 1. 直接基于Appium Driver来查找，这样的情况下appium发过来的json命令是不包括控件哈希表的键值信息的
- WebElement addNote = driver.findElement(By.name("Add note"));
- 2. 基于父控件查找：
- WebElement el = driver.findElement(By.className("android.widget.ListView")).findElement(By.name("Note1"));
AndroidElementHash的这个getElement命令要做的事情就是针对这两点来依据不同情况获得目标控件
- /**
- * Return an elements child given the key (context id), or uses the selector
- * to get the element.
- *
- * @param sel
- * @param key
- * Element id.
- * @return {@link AndroidElement}
- * @throws ElementNotFoundException
- */
- public AndroidElement getElement(final UiSelector sel, final String key)
- throws ElementNotFoundException {
- AndroidElement baseEl;
- baseEl = elements.get(key);
- UiObject el;
- if (baseEl == null) {
- el = new UiObject(sel);
- } else {
- try {
- el = baseEl.getChild(sel);
- } catch (final UiObjectNotFoundException e) {
- throw new ElementNotFoundException();
- }
- }
- if (el.exists()) {
- return addElement(el);
- } else {
- throw new ElementNotFoundException();
- }
- }
- 假设是第1种情况就直接通过选择子构建UiObject对象，然后通过addElement把UiObject对象转换成AndroidElement对象保存到控件哈希表
- 假设是第2种情况就先依据appium传过来的控件哈希表键值获得父控件。再通过子控件的选择子在父控件的基础上查找到目标UiObject控件，最后跟上面一样把该控件通过上面的addElement把UiObject控件转换成AndroidElement控件对象保存到控件哈希表
4. 求证
上面有提过。假设pc端的脚本运行对同一个控件的两次findElement会创建两个不同id的AndroidElement并存放到控件哈希表中，那么为什么appium的团队没有做一个增强，添加一个keyMap的方法（算法）和一些额外的信息来让同一个控件使用不同的key的时候相应的还是同一个AndroidElement控件呢？毕竟这才是哈希表有用的特性之中的一个了，不然你直接用一个Dictionary不就完事了？网上说了几点hashtable和dictionary的区别，如多线程环境最好使用哈希表而非字典等。但在bootstrap这个控件哈希表的情况下我不是非常信服这些说法。有谁清楚的还劳烦指点一二了
这里至于为什么appium不去提供额外的key信息而且实现keyMap算法，我个人倒是觉得有例如以下原因：
- 有谁这么无聊在同一个測试方法中对同一个控件查找两次？
- 假设同一个控件运用不同的选择子查找两次的话。由于终于底层的UiObject的成员变量UiSelector mSelector不一样，所以确实能够觉得是不同的控件
但下面两个假设用相同的UiSelector选择子来查找控件的情况我就解析不了了。毕竟在我看来bootstrap这边应该把它们看成是同一个对象的：
- 同一个脚本不同的方法中分别对同一控件用相同的UiSelelctor选择子进行查找呢？
- 不同脚本中呢？
这些或许在今后深入了解中得到解决。但看家假设知道的，还望指教
5. 小结
最后我们对bootstrap的控件相关知识点做一个总结
- AndroidElement的一个实例代表了一个bootstrap的控件
- AndroidElement控件的成员变量UiObject el代表了uiautomator框架中的一个真实窗体控件，通过它就能够直接透过uiautomator框架对控件进行实质性操作
- pc端的WebElement元素和Bootstrap的AndroidElement控件是通过AndroidElement控件的String id进行映射关联的
- AndroidElementHash类维护了一个以AndroidElement的id为键值，以AndroidElement的实例为value的全局唯一哈希表，pc端想要获得一个控件的时候会先从这个哈希表查找，假设没有了再创建新的AndroidElement控件并增加到该哈希表中。所以该哈希表中维护的是一个当前已经使用过的控件
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