以QQ邮箱登录为例，浅谈PageObject(PO)设计模式在UI自动化中的应用
1、认识PO
1.1 PO首次提出
PO的思想最早是2103年由IT大佬Martin Flower提出的：
https://martinfowler.com/bliki/PageObject.html
没错，就是他
在他的文章里有这样一张经典样图,图片中展示了测试代码中直接操作HTML元素和使用PO模式将page对象封装成一个HTML页面，通过特定方法来操作元素的对比；如下图：
1.2 PO原则解读
我们知道，PO主要就是应用在UI自动化测试上(Web端和App端均适用)，因此2015年，Selenium官方给出了PO的设计原则说明：
https://github.com/SeleniumHQ/selenium/wiki/PageObjects
对官方的原则进行解读，我们可以得到如下的信息：
1.2.1 方法意义
-
用公共方法代表UI所提供的功能
如企业微信的通讯录页面，其中有“
添加成员”、“批量导入，导出”、“设置所在部门”、“删除”等功能，这些功能都可以封装成通讯录这个UI界面所提供的方法；当然，部分数据较多或者较为复杂，复用性也比较高的话，例如添加成员，也可以单独抽离出来做一个page。
-
方法应该返回其他的PageObject或者返回用于断言的数据
我们既然以页面为对象进行业务操作，那么一个方法结束后必然要有返回值：
要么返回一个页面，这个页面可以是当前页(因为可能还要在这个页面进行其他操作)，可以是其他页面(我们操作某个方法后很可能会跳转到另一个页面进行下一步操作)；
要么返回需要断言的值，测试用例总归有预期结果的对吧，那么最后肯定要有方法返回一个值，用来给我们做断言，来判断用例执行是否符合预期结果。不要返回null或者写一个void没有返回值的方法，这样的方法没有意义，既不能为下一步操作创造条件，也不能为用例的断言提供结果。 -
同样的行为不同的结果可以建模为不同的方法
这个就比较好理解了，拿最简答的登录场景来说：
同样的行为： 无论输入的账号密码正确与否，都是按照输入账号密码，点击登录这样的行为去操作
不同的结果：账号密码错误和正确得到的登录响应一定是不同的。
建模为不同的方法：对于登录页来说，就可以根据登录信息正确与否建模出正确登录、账号错误登录、密码错误登录等方法了 -
不要在方法内加断言
对一个测试用例的执行结果进行判断一定是在测试用例里的，方法只是提供给我们业务上需要的操作，因此
断言不要加在方法里，而是应该写在用例里
1.2.2 字段意义
-
不要暴露页面内部的元素给外部
我们使用PO的目的就是为了提高测试用例的
可读性和可维护性，只要我们人能操作的事，通过page对象封装好的客户端都可以做到；就类似于一个接口，我们只关心请求操作后接口的返回值是什么，而不需要关心接口内部到底是如何工作的 -
不需要建模UI内的所有元素
一个UI页面可能会包含很多的元素，但是我们只要根据实际业务需求，将我们用的上的元素进行建模即可
1.3 PO的做法和优点
1.3.1 PO的做法总结
- 以页面为单位独立建模
- 隐藏实现细节
- 本质是面向接口编程
1.3.2 基于POM的用例组织结构
- page ：完成对页面的封装
- driver ：完成对Web、Android、Ios、接口的驱动
- testcase ：调用各类page完成业务流程并进行断言
- data ：配置文件和数据驱动
- utils ：其他便捷的功能封装(可选)
1.3.3 PO的优点
- 减少例如find click这类样板代码的重复
- 测试用例的可读性提高，只关心业务流程
- 测试用例可维护性提高，UI页面频繁被修改了，我们只需要去修改对应PO即可，用例无需修改
2、PO封装演示
说的再多，不如动手，下面以QQ邮箱登录为例，演示PO模式在UI自动化中的应用
2.1 登录场景预设
- 登录页面提供login功能——LoginPage类+login方法
- 登录页面内有多少元素并不关心，隐藏内部细节
- 登录成功和失败会返回不同的页面
- loginSuccess——MainPage(进入主页面)
- loginFail——LoginPage(停留在登录页)
- 通过方法返回值判断登录是否符合预期
2.2 代码实现
1）创建基础类BasePage，初始化driver，并封装常用的元素操作方法，如click、sendKeys等
package poshow.page;
import org.openqa.selenium.By;
import org.openqa.selenium.WebDriver;
import org.openqa.selenium.WebElement;
import java.util.List;
public class BasePage {
public static WebDriver driver;
public WebElement findElement(By by){
return driver.findElement(by);
}
public List<WebElement> finElements(By by){
return driver.findElements(by);
}
public void click(By by){
findElement(by).click();
}
public void sendKeys(By by,String context){
findElement(by).sendKeys(context);
}
public String getText(By by){
return findElement(by).getText();
}
}
2）创建MainPage类，用于登录成功后的返回页面，由于这里并未演示登录后的操作，所以类中无具体方法实现，仅作为loginSuccess后的返回对象
package poshow.page;
public class MainPage extends BasePage{
}
3）创建LoginPage类，继承BasePage类。定义所需元素定位方式并根据操作动作（输入账号、输入密码、点击登录）将其封装成具体的业务操作方法，例如登录成功，用户名错误登录、密码错误登录等，输入的测试数据作为方法的入参传入(username,password)
package poshow.page;
import org.openqa.selenium.By;
import org.openqa.selenium.chrome.ChromeDriver;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class LoginPage extends BasePage{
//定位器
By usernameInput = By.name("u"); //获取用户名输入框
By passwordInput = By.id("p"); //获取密码输入框
By submitLogin = By.cssSelector("#login_button"); //获取登录按钮
By ErrM = By.id("err_m"); //获取错误提示信息
public void openUrl(){
String url = "https://mail.qq.com/";
driver = new ChromeDriver();
driver.manage().timeouts().implicitlyWait(5, TimeUnit.SECONDS);
driver.get(url);
driver.manage().window().maximize();
driver.switchTo().frame("login_frame");
}
private void sleepWait(){
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//业务方法
/*
登录方法
*/
private void login(String username,String password){
findElement(usernameInput).clear();
findElement(passwordInput).clear();
sendKeys(usernameInput,username);
sendKeys(passwordInput,password);
click(submitLogin);
}
/*
成功登录
*/
public MainPage loginSuccess(String username,String password){
login(username,password);
return new MainPage();
}
/*
密码错误登录
message:你输入的帐号或密码不正确，请重新输入。
*/
public String loginWithErrPassword(String username,String password ){
login(username,password);
sleepWait();
return getText(ErrM);
}
/*
账号为空登录
你还没有输入帐号！
*/
public String loginWithErrUsername(String username,String password){
login(username,password);
sleepWait();
return getText(ErrM);
}
/*
密码为空登录
*/
public String loginWithoutPassword(String username,String password){
login(username,password);
sleepWait();
return getText(ErrM);
}
}
4）最后创建LoginTest测试类，编写测试用例；用例的编写更接近于人的行为，人想要登录邮箱，只需要依靠用户名和密码完成登录的行为即可，无需关注具体的输入框和登录按钮是如何定位，如何进行输入点击的。并在用例中加入断言进行判断。
package poshow.testcase;
import org.junit.jupiter.api.*;
import poshow.page.LoginPage;
import static org.hamcrest.CoreMatchers.equalTo;
import static org.hamcrest.MatcherAssert.assertThat;
@TestMethodOrder(MethodOrderer.OrderAnnotation.class)
public class LoginTest {
LoginPage loginPage = new LoginPage();
@BeforeAll
static void openUrl(){
new LoginPage().openUrl();
}
@Test
@DisplayName("密码错误登录")
@Order(1)
void loginWithErrPassword(){
String username = "376057520";
String password = "123456";
String expectedErrM = "你输入的帐号或密码不正确，请重新输入。";
String errM = loginPage.loginWithErrPassword(username, password);
assertThat(errM,equalTo(expectedErrM));
}
@Test
@DisplayName("账号错误登录")
@Order(2)
void loginWithErrUsername(){
String username = "111";
String password = "123456";
String expectedErrM = "请输入正确的帐号！";
String errM = loginPage.loginWithErrUsername(username, password);
assertThat(errM,equalTo(expectedErrM));
}
@Test
@DisplayName("空密码登录")
@Order(3)
void loginWithoutPassword(){
String username = "376057520";
String password = "";
String expectedErrM = "你还没有输入密码！";
String errM = loginPage.loginWithoutPassword(username, password);
assertThat(errM,equalTo(expectedErrM));
}
@Test
@DisplayName("正确登录")
@Order(4)
void logSuccess(){
String username = "376057520";
String password = "xxx";
loginPage.loginSuccess(username,password);
}
}
5）整体结构展示：
2.3 运行效果
3、补充说明
3.1 用例设计
- case尽量保持独立
- suite体系管理用例的顺序
- 不要把大量的业务校验逻辑放到UI自动化测试里， UI主要校验的是用户交付，操作流程，样式、数据、兼容性。
- 与接口测试合理的分工
3.2 补充说明
以上仅仅是为了演示PO而举的一个简单的demo，实际上还有很大的优化空间：
- 常用元素操作方法可以进一步封装的更完善
- 可封装常用的操作util类，例如滑动
- 特定元素的等待采用显示等待
- 登录用例可以利用参数化来以数据驱动的方式完成，使用例代码更简洁易懂
PO代码和testcase代码可以分开，test下只放case代码- 等等~后续需要大家继续完善