InputManager

本部分旨在解释 Kea 的中的策略及输入控制器类 InputManager 的设计与实现。

功能设计与实现

InputManager类是事件生成器的控制类，负责启动、停止事件的生成，并负责根据指定的输入策略生成和发送事件，支持随机探索策略、主路径引导策略和LLM策略。该类提供了灵活的事件管理机制，允许用户自定义事件生成策略，并能够根据应用的运行状态动态调整事件发送。 InputManager所包含的主要方法有：

获取当前测试用户所选择的探索策略。
添加事件到设备的执行事件列表等待执行。
使用当前探索策略开始生成事件进行测试。
停止生成事件，结束此次测试。

../../_images/input_manager.png — InputManager 类的组成

备注

为了便于读者理解，本文中提供的代码段简化版本仅对核心流程进行抽象并展示，实际代码与简化的参考代码不完全一致。

类属性

DEFAULT_POLICY: 默认的输入策略名称。
RANDOM_POLICY: 随机输入策略名称。
DEFAULT_EVENT_INTERVAL: 默认事件间隔时间。
DEFAULT_EVENT_COUNT: 默认生成事件的数量。
DEFAULT_TIMEOUT: 默认超时时间。
DEFAULT_DEVICE_SERIAL: 默认设备序列号。
DEFAULT_UI_TARPIT_NUM: 默认UI陷阱数量。

InputManager类中的数据结构

device

device是Device的对象，用于记录当前测试的设备信息,便于后续对设备的交互操作。
app

app是App的对象，用于记录当前所测试的移动应用的信息。
policy & policy_name

policy_name是string类型，用于存储用户所选择的探索策略名。policy是具体探索策略类的对象。
event_count & event_interval & number_of_events_that_restart_app

这三个成员变量均为整型。event_count记录从测试开始到现在生成的事件个数；event_interval记录了用户设置的两个事件之间停顿的时间； number_of_events_that_restart_app为多少个事件后需要重启应用程序。
kea

kea为Kea类的对象，用于生成事件过程中从Kea类中取出记录数据来完成对应用性质的测试。
enabled

enabled为bool类型，用于记录当前事件生成器是否需要继续生成事件，默认值为True。
generate_utg

enerate_utg为bool类型用于记录用户所设置的是否生成UI转移图的参数，便于生成事件的过程中判断是否应该生成UI转移图。
sim_caculator

sim_caculator为Similarity的对象，用于计算上一个界面状态与当前界面状态之间的相似性。

InputManager类中的成员方法

构造函数

__init__ 方法用于初始化InputManager实例，设置事件发送的基本参数，并根据提供的策略名称初始化对应的输入策略。

参数:

device: Device实例，表示目标设备。
app: App实例，表示目标应用。
policy_name: 字符串，指定生成事件的策略名称。
random_input: 布尔值，指示是否使用随机输入。
event_interval: 事件间隔时间。
event_count: 事件生成数量，默认为``DEFAULT_EVENT_COUNT``。
profiling_method: 分析方法，用于性能分析。
kea: Kea实例，用于性质测试。
number_of_events_that_restart_app: 重启应用的事件数量。
generate_utg: 布尔值，指示是否生成UTG。

核心流程:

初始化日志记录器。
设置事件发送参数。
根据策略名称初始化输入策略。
设置相似度计算器。

获取探索策略的方法

get_input_policy

get_input_policy 方法根据用户所选择的policy_name来实例化对应的探索策略对象。实例化的对象存储在policy成员变量里。支持的策略包括：随机探索策略、主路径引导策略和LLM策略。

参数:

device: Device实例。

app: App实例。

返回:

本次测试使用的策略实例。

核心流程:

根据策略名称判断使用哪种输入策略。

创建对应的输入策略实例。
def get_input_policy(self, device, app):
    if self.policy_name == POLICY_NONE:
        input_policy = None
    elif self.policy_name == POLICY_GUIDED:
        input_policy = GuidedPolicy(device,app,self.kea,self.generate_utg)
    elif self.policy_name == POLICY_RANDOM:
        input_policy = RandomPolicy(device, app, self.kea, self.number_of_events_that_restart_app, True, self.generate_utg)
    elif self.policy_name == POLICY_LLM:
        input_policy = LLMPolicy(device, app, self.kea, self.number_of_events_that_restart_app, True, self.generate_utg)
    else:
        input_policy = None
    return input_policy

事件生成器的控制方法

start

start 方法用于启动所选定的探索策略。

核心流程:

记录开始发送事件的日志。
根据输入策略开始发送事件。
处理键盘中断，确保优雅退出。

def start(self):
    try:
        if self.policy is not None:
            self.policy.start(self)
    except KeyboardInterrupt:
        pass
    self.stop()

stop

stop 方法用于结束探索过程。
核心流程:
1. 终止事件发送。
2. 清理事件发送相关的资源。
3. 记录停止发送事件的日志。
```
def stop(self):
    self.enabled = False
```

add_event

add_event添加一个事件到事件列表，并将该事件发送给移动设备。

参数:

event: 要添加的事件，应为AppEvent的子类。

核心流程:

将事件添加到事件列表。
创建事件日志记录器。
根据事件间隔时间发送事件到设备。

def add_event(self, event):
    if event is None:
        return
    self.events.append(event)
    event_log = EventLog(self.device, self.app, event)
    event_log.start()
    while True:
        time.sleep(self.event_interval)
        if not self.device.pause_sending_event:
            break
    event_log.stop()

使用方法

InputManager类的主要作用是控制事件生成器并管理应用运行期间的事件发送。用户可以通过构造函数初始化InputManager实例，并设置相应的参数，如测试设备、被测应用、策略名称等。然后，可以通过start方法启动事件生成器。通过add_event方法添加单个事件，并发送。通过stop方法停止生成事件。