敏捷自动化测试(1) —— 我们的测试为什么不够敏捷？
测试是为了保证软件的质量，敏捷测试关键是保证可以持续、及时的对软件质量情况进行全面的反馈。由于在敏捷开发过程中每个迭代都会增加功能、修复缺陷或重构代码，所以在完成当前迭代新增特性测试工作的同时，还要通过回归测试来保证历史功能不受影响。为此我们期望：
\测试范围足够广：
\- 测试用例要覆盖所有功能；\
- 要在各种可能的环境下作兼容性测试；\
- 系统的稳定性、性能都要测试；\
测试频率足够高：
\- 每日构建产生的版本要保证可用；\
- 每个迭代都需要对历史功能做回归测试；\
- 释放前或上线后如果打了补丁，就需要回归；\
但实际情况往往不遂人愿：
\实际测试周期变短：
\- 上线时间提前确定，研发进度延期，测试计划被迫延后；\
- 最后阶段经常会临时增加测试任务；\
- 所有人都知道还需要再经过一轮测试，但时间没有了；\
有效测试资源稀缺：
\- 临时从其他项目抽调的测试人员不能立刻有效的开展测试工作；\
- “搞不清楚”本项目的研发人员到底是不会做测试还是不愿做测试；\
因此由于客观上的资源和时间限制，完整的、及时回归测试在人工测试情况下，往往是不可能完成的任务。团队内部也会产生各种争执：
\- 提交给测试的版本为什么研发人员不先做通过性测试？\
- 这次代码改动量不大，有必要再花那么多时间回归么？\
- 当初不是承诺这次修改肯定不会影响以前的功能么？\
- 怎么不早说要支持Chrome浏览器，现在哪还有时间测试啊？\
- 怎么能让现场出现这种低级的Bug，打补丁后为什么不仔细回归一遍？\
争执越演越烈，最终有团队成员爆发了：“这简直不是人干的活！”。
\您怎么看待这句话呢？
\其实话糙理不糙，用更理性的语言翻译一下就是“有些工作不应该以人工的方式来完成”，比如：
\- 大量机械的、重复性的回归测试；\
- 结果的正确性不依赖主观判断的测试；\
- 需要模拟大量数据、大量并发量的测试；\
- 需要不间断执行的测试（比如7*24小时持续执行）；\
- 需要短时间内完成的大量测试用例执行（比如完整的功能回归测试）；\
通过自动化测试可以极大的提升回归测试、稳定性测试以及兼容性测试的工作效率，在保障产品质量和持续构建等方面起到举足轻重的作用。特别是在敏捷开发模式下，自动化测试是必不可少的。
\目前业界的商业/开源自动化测试工具有很多，比如，功能测试工具有QTP、Selenium等，性能测试有LoadRunner、JMeter等。其工作原理无非都是通过“测试脚本”和“测试数据”来完成“测试过程”，并比较“测试结果”，进而形成“测试报告”。
\本文不对这些测试工具的差异或优劣进行对比，只以作者目前采用的Selenium为例进行分析：敏捷开发模式需要自动化测试，但自动化测试本身的敏捷性又如何呢？
\Selenium是针对Web应用的开源自动化测试工具，通过编写模拟用户操作的脚本，它会打开浏览器对Web应用进行黑盒测试。可以方便的用于功能测试、兼容性测试、 稳定性测试及并发测试。目前已被主流浏览器厂商广泛支持，同时也是很多其它自动化测试工具（比如，RobotFramework）的底层核心技术。Selenium由IDE、Remote Control（简称RC）、WebDriver、Grid四个工程组成：
\- Selenium IDE\
是一个用于录制/回放测试脚本的Firefox附加组件，录制的脚本可以生成基于Selenium RC的测试代码（Java、Ruby、C#等）。适用于快速入门，不太适用于实际较大的测试项目；
\- Selenium RC\
RC由Server和Client组成两部分组成，Server负责加载/关闭浏览器以及作为HTTP代理来访问Web应用，Clinet支持多种编程语言和测试框架（TestNG、JUnit、NUnit等）。
\- Selenium WebDriver\
WebDriver作为Selenium2的核心特性提供比RC更简洁易用的API，是官方推荐的RC替代方案。可以更好的支持动态网页，不需要再额外启动一个独立的Server。
\- Selenium Grid\
是Selenium的一个扩展工具，可以很方便地同时在多台机器上和异构环境中并行运行多个RC或WebDriver用例。
\Selenium RC是通过在浏览器加载时“注入”JS函数来操纵后续的浏览器行为，Selenium WebDriver则通过直接调用各个浏览器内置的本地事件来达到这一目的。WebDriver目前已经作为W3C规范草案，提交由Google、Mozilla等浏览器厂商讨论。
\\\WebDriver规范定义一组与平台、语言无关的接口，包括发现和操作页面上的元素以及控制浏览器行为，主要用于支持Web应用的自动化测试。WebDriver的核心是通过findElement方法返回DOM对象（WebElement），通过WebElement可以对DOM对象进行操作（获取属性、触发事件等）。其中findElement方法需要的元素定位器（Locator）支持ID、XPath、CSS、超链接文本等多种方式。
\
“WebDriver”顾名思义就是“Web浏览器驱动”，它专注于解决如何通过外部命令（通常为测试用例）操作浏览器的问题。至于测试用例按照什么顺序执行、执行过程中如何传递数据、测试结果如何断言、如何报告，则可以通过集成其它优秀的专业测试框架（比如，TestNG）来实现（WebDriver没有必要重复造轮子）。
\下面用以“用户管理”为例，来看看用WebDriver实现的“增加”和“删除”测试脚本（只示意部分关键代码）。
\1、在用户列表页面点击“新增”按钮，跳转到新增用户页面：
\\webDriver.findElement(By.xpath(\"//a[contains(@id,'addUserBtn')]//button\")).click();.\\
脚本解读：
\- By.xpath()表示通过XPath来定位页面元素；\
- click()表示在找到的当前控件上执行点击操作；\
2、在新增用户页面，输入“帐号”、“密码”、“姓名”，选择“性别”、“生日”和“国籍”，然后点击“保存”按钮，回到用户列表页面，并判断是否增加成功：
\\1) String account=\"autotest2\";\2) webDriver.findElement(By.xpath(\"//div[contains(@id,'account_userForm')]//input\")).sendKeys(account);\3) webDriver.findElement(By.xpath(\"//div[contains(@id,'password_userForm')]//input\")).sendKeys(\"1\");\4) webDriver.findElement(By.xpath(\"//div[contains(@id,'name_userForm')]//input\")).sendKeys(account);\5) webDriver.findElement(By.xpath(\"//div[contains(@id,'sex_userForm')]//input\")).click();\6) webDriver.findElement(By.xpath(\"//span[text()='女']\")).click(); \7) webDriver.findElement(By.xpath(\"//div[contains(@id,'birthdate_userForm')]//input\")).click();\8) webDriver.findElement(By.xpath(\"//div[contains(@id,'nationality_userForm')]//input\")).click();\9) webDriver.findElement(By.xpath(\"//span[text()='中国']\")).click(); \10) webDriver.findElement(By.xpath(\"//a[contains(@id,'userSaveBtn')]//button\")).click(); \11) WebElement ele = webDriver.findElement(By.xpath(\"//div[text()='\"+account+\"']\")); \12) Assert.assertNotNull(ele);\\
脚本解读：
\- sendKeys ()表示在找到的当前控件上输入字符；\
- 2~9行表示通过输入或点击选择的方式为用户相关属性赋值；\
- 第10行表示点击“保存”按钮（点击后会自动转向用户列表页面）；\
- 11~12行表示查找页面上文本内容为新增帐号的div，并断言该div是存在的（不为空）；\
3、删除刚刚增加的人员，然后判断是否删除成功：
\\1) webDriver.findElement(By.xpath(\"//a[contains(@id,'deleteUserBtn')]//button\")).click();\2) WebElement ele = webDriver.findElement(By.xpath(\"//div[text()='\"+account+\"']\"));\3) Assert.assertNull(ele);\\
脚本解读：
\- 第1行表示点击“删除”按钮；\
- 2~3行表示查找页面上文本内容为新增帐号的div，并断言该div已经不存在了（为空）；\
通过上面的脚本就可以实现“用户增加、删除”的自动化测试，并且可以跨浏览器。看到这里您会不会觉得整体还不错，如果测试脚本再能通过录制的方式自动生成就更好了！
\“看”起来确实还不错，但在实际项目中用起来就没那么爽了。这其实是在技术/工具选型时普遍存在的现象：在验证/试用阶段的评价很高，但在投入生产使用时会遇到各种各样的问题，因此大家在选型阶段除了考虑功能，还要考虑技术/工具本身的开放性和可扩展性。
\上面的方案单纯从技术的角度来讲是很不错的：开源、社区活跃、标准化程度高、支持跨浏览器、脚本回放稳定、可集成性高，等等。
\但是如果就这样应用在实际项目中，会从过程的角度暴露一些棘手的问题：
\- 测试脚本是“代码级”的，那么应该由谁来编写呢？\
测试人员和开发人员好像都有编写这些测试脚本义务，但似乎又都有不写的理由。
\- 测试脚本必须不断的修改才能在最新版本上跑通，谁该为此买单？\
在敏捷开发过程中需要快速响应需求的变化（新增、变更），这一点整个团队都好理解。因此如果需求发生变化，开发人员修改代码、测试人员修改测试脚本，一切顺理成章，大家相安无事。但是在用户需求没有变化时，开发人员频繁修改代码的情况也很常见：比如，修改Bug、针对“坏味道”做重构、调整页面布局或样式。于是在“毫无征兆”的情况下，测试脚本又无法执行了！
\这时候测试人员可能会质问开发人员：“做之前怎么不想清楚？都已经测试完成的功能，为什么还总是反复修改？什么时候代码才能稳定？”。
\而开发人员此时也会非常理直气壮：“有Bug能不改么？页面布局不合理导致用户体验差，能不改么？而且敏捷中的一个重要的实践就是重构啊”。
\大家又是似乎都有道理、也都有苦衷。我虽然作为测试人员，但是在这个问题上还是“偏向于”开发人员的： 在软件生命周期的各个阶段（需求、设计、开发、测试）中，后面的阶段对前置阶段是有一定依赖的，所以越往后期响应变化的难度越大。比如，在“开发”环节不仅需要响应“需求”的变化（新增、变更），而且需要响应“设计”的变化。从这个角度来看，“测试”本就应该响应“开发”的变化。
\对于在实际项目自动化测试过程中遇到的上述问题，归根到底是因为“自动化测试方案本身的敏捷程度不够”，主要体现在如下三个方面：
\1、 学习成本高
\测试人员除了要掌握WebDriver接口之外，还要掌握XPath、TestNG的用法，甚至还需要对功能的前台实现有一定了解。
\2、 脚本维护困难
\敏锐的开发/测试人员从上面的示例脚本中，可以马上嗅出一些“坏味道（Bad Smell）”: 代码相似度非常高、可能变化的数据被硬编码在测试代码里、代码可读性差、测试代码与页面源码耦合度大，等等。这些坏味道的出现，通常意味着需要进行重构，否则会愈演愈烈，最终变得尾大不掉。
\【注】业界常见的测试工具本质上还是针对页面源码来编写（或生成）测试脚本的，即使提供了录制工具，此类脚本的可读性和后期可维护性还是非常差的。
\3、 断言条件繁琐
\业界常见的测试工具即使提供录制脚本的功能，但是对于“断言”还是需要人工插入的（工具做不到智能的判断我们想要在哪里设置断言），于是断言就成了自动化测试人员的“噩梦”。
\断言对象可能很“多”,页面的信息量往往很大，需要在测试脚本中为每个断言对象（比如，页面某个文本框的值）补充断言语句。
\预期结果是可能“变”化的，甚至是动态的，因此预期结果的值如果与脚本逻辑耦合在一起，将来极难维护。 断言机制比较“呆”板，对于 未设为断言对象的字段，如果发生错误也是无法感知的，并且难以对于UI样式或UI逻辑（比如，翻页图标应该灰显）进行断言。
\换个角度可以理解为，如果这样的断言条件“多”的话，整个测试用例集会“变”的非常“呆”板！
\想要有效的改善这些问题，就必须让自动化测试变得“敏捷”起来！
\在本系列后续的文章中会就“如何让测试脚本易写、易读、易维护”、“如何让断言不再成为测试的负担”、“如何通过持续集成让测试用例发挥更大的价值”进行详细的介绍，敬请关注！
\作者简介
\殷坤，东软集团资深测试经理、技术讲师，10年软件研发、实施、测试及项目管理工作经验。 目前专注于敏捷项目管理及质量控制、过程改善、自动化测试、持续集成、用户体验提升等方面。
\感谢侯伯薇对本文的审校。
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