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随着科学技术的迅速发展，尤其是移动技术的进步，近几年通过移动技术接入互联网的智能手机、平板电脑等终端快速增长，移动互联网用户及其市场规模也呈现出快速增长的态势。Android凭借其平台开放性得到迅速发展，该平台被应用到社会的各个领域。手机应用功能大量增加的同时，手机软件的设计和开发规模也变得越来越庞大、越来越复杂，手机在给人们工作生活带来便利的同时，应用软件质量的重要性越来越得到人们的重视，而测试是高质量应用软件的重要保障。移动应用程序开发所呈现的结构及行为特征有别于传统的软件，移动平台的应用程序出现了一些新技术、新特点，这些新变化促使新的测试技术及相应方法的产生。目前，针对Android平台的自动化功能测试技术，在国外已经取得了一些进展，如Monkey和Robotium等自动化测试工具。而国内在Android平台软件自动化功能测试方面的研究和设计开发，到目前为止还没有比较完善的测试理论模型和较成熟的测试框架。本文通过分析Android平台的特点及应用程序的构成和运行机制，结合已有测试技术的优缺点，把工作重点放在了Android应用程序GUI自动化测试相关理论及技术实现上。首先剖析了该平台的特点和运行机制，通过介绍已有的测试技术来说明基于该平台自动化测试技术的可行性。然后分别对基于该平台搭建测试框架的各个关键技术实现进行详细的阐述：不同UI控件类型分析、UI对象识别捕获、控件重新封装及控制；实现了跨Activity的测试，完成了测试用例的设计和实现；根据移动平台的特点实现了测试数据的收集和测试结果的展示。接着分析了框架回放库整合的设计思路和实现要点。最后通过对一个电子商务应用软件的测试实例来验证该测试框架的可行性和实用性。