Web自动化测试之playwright：概述

playwright是由微软开发的Web UI自动化测试工具， 支持Node.js、Python、C# 和 Java语言，本文将介绍playwright的特性以及它的简单使用。

playwright特性

playwright具有以下特点：

一、支持所有主流浏览器

• 支持所有主流浏览器：基于Chromium内核的Google Chrome 和 Microsoft Edge浏览器), WebKit内核的Apple Safari 和 Mozilla Firefox浏览器，不支持IE11。
• 跨平台：Windows、Linux 和macOS
• 可用于模拟移动端WEB应用的测试，不支持在真机上测试。
• 支持无头模式（默认）和有头模式

二、快速可靠的执行

• 自动等待元素
• Playwright基于Websocket协议，可以接受浏览器（服务端）的信号。selenium采用的是HTTP协议，只能客户端发起请求。
• 浏览器上下文并行：单个浏览器实例下创建多个浏览器上下文，每个浏览器上下文可以处理多个页面。
• 有弹性的元素选择：可以使用文本、可访问标签选择元素。

三、强大的自动化能力

• playwright是一个进程外自动化驱动程序，它不受页面内JavaScript执行范围的限制，可以自动化控制多个页面。
• 强大的网络控制：Playwright 引入了上下文范围的网络拦截来存根和模拟网络请求。
• 现代web特性：支持Shadow DOM选择，元素位置定位，页面提示处理，Web Worker等Web API。
• 覆盖所有场景：支持文件下载、上传、OOPIF（out-of-process iframes），输入、点击，暗黑模式等。

安装

Playwright有Node.js、Python、C# 和 Java语言版本，本文介绍Python版本的Playwright使用方法。

Playwright的Python版本仓库地址：https://github.com/microsoft/playwright-python

官方文档地址：https://playwright.dev/python/docs/intro

Playwright安装简单，pip安装时会自动下载浏览器驱动：

pip install playwright
playwright install # 安装支持的浏览器：cr, chromium, ff, firefox, wk 和 webkit
playwright install chromium # 安装指定的chromium浏览器

安装时会自动下载浏览器依赖，windows系统在%USERPROFILE%\AppData\Local\ms-playwright 路径下。

命令行工具

脚本录制

在命令行窗口使用如下语法格式进行脚本录制：

npx playwright codegen [options] [url]

options参数：

• -o, --output ：保存生成脚本
• --target ：生成的脚本语言，可以设置javascript, test, python, python-async和csharp，默认为python。
• -b, --browser ：要使用的浏览器，可以选择cr, chromium, ff, firefox, wk和webkit，默认chromium。
• --channel ：chromium版本，比如chrome, chrome-beta, msedge-dev等，
• --color-scheme ：模拟器的颜色主题，可选择light 或者 dark样式。
• --device ：模拟的设备，比如iPhone 11。
• --save-storage ：保存上下文状态，用于保存cookies 和localStorage，可用它来实现重用。例如playwright codegen --save-storage=auth.json
• --load-storage ：加载--save-storage 保存的数据，重用认证数据。
• --proxy-server ：指定代理服务器
• --timezone ： 指定时区
• --geolocation ：指定地理位置坐标
• --lang ：指定语言/地区，比如中国大陆：zh-CN
• --timeout ：超时时间，定位毫秒，默认10000ms
• --user-agent ：用户代理
• --viewport-size ：浏览器窗口大小
• -h, --help ：查看帮助信息

示例：模拟iPhone 12 Pro设备打开百度，使用Chromium驱动，生成的脚本语言设置为python，保存名称为test_playwright.py：

playwright codegen -o test_playwright.py --target python  -b chromium --device="iPhone 12 Pro" https://www.baidu.com/

对页面进行的操作会生成对应脚本代码。

打开网页

语法格式：

npx playwright open [options] [url]

除了没有 -o 和 --target options参数外，playwright open 支持 playwright codegen 的其它参数。

playwright open https://www.baidu.com/ # 默认使用Chromium打开
playwright wk https://www.baidu.com/ # 使用WebKit打开
playwright open --device="iPhone 12 Pro" https://www.baidu.com/ # 使用iPhone 12 Pro模拟器打开

截图

语法格式：

npx playwright screenshot [options] <url> <filename>

options参数和 playwright codegen 的选项类似，可以使用 playwright screenshot --help 命令查看。

playwright screenshot --device="iPhone 12 Pro" -b wk https://www.baidu.com/ baidu-iphone.png # 截取显示的页面
playwright screenshot --full-page --device="iPhone 12 Pro" -b wk https://www.baidu.com/ baidu-iphone-full-page.png # 截取当前全部页面

同步和异步API

Playwright支持同步和异步两种API，使用异步API需要导入asyncio库，它是一个可以用来实现Python协程的库，更详细介绍可参考Python协程 。

下面介绍如何使用python语言编写简单的playwright自动化脚本。

一共有2条测试用例，用例1步骤如下：

1. chrome浏览器打开百度
2. 搜索框输入“test”
3. 点击百度一下搜索
4. 点击搜索结果的第2页

用例2步骤：

1. chrome浏览器打开搜狗搜索
2. 搜索框输入“test”
3. 点击搜狗搜索
4. 点击搜索结果的第2页

1、同步方式

import time
from playwright.sync_api import sync_playwright

def testcase1():
    print('testcase1 start')
    with sync_playwright() as p:
        browser = p.chromium.launch(headless=False)
        page = browser.new_page()
        page.goto("https://www.baidu.com/")
        print(page.title())
        page.fill("input[name=\"wd\"]", "test")
        page.click("text=百度一下")
        page.click("#page >> text=2")
        browser.close()
    print('testcase1 done')

def testcase2():
    print('testcase2 start')
    with sync_playwright() as p:
        browser2 = p.chromium.launch(headless=False)
        page2 = browser2.new_page()
        page2.goto("https://www.sogou.com/")
        print(page2.title())
        page2.fill("input[name=\"query\"]", "test")
        page2.click("text=搜狗搜索")
        page2.click("#sogou_page_2")
        browser2.close()
    print('testcase2 done')

start = time.time()
testcase1()
testcase2()
end = time.time()
print('Running time: %s Seconds'%(end-start))

执行结果：

testcase1 start
百度一下，你就知道
testcase1 done
testcase2 start
搜狗搜索引擎 - 上网从搜狗开始
testcase2 done
Running time: 11.476110458374023 Seconds

2、异步方式

import asyncio
import time

from playwright.async_api import async_playwright

async def testcase1():
    print('testcase1 start')
    async with async_playwright() as p:
        browser = await p.chromium.launch(headless=False)
        page = await browser.new_page()
        await page.goto("https://www.baidu.com/")
        print(await page.title())
        await page.fill("input[name=\"wd\"]", "test")
        await page.click("text=百度一下")
        await page.click("#page >> text=2")
        await browser.close()
    print('testcase1 done')

async def testcase2():
    print('testcase2 start')
    async with async_playwright() as p:
        browser2 = await p.chromium.launch(headless=False)
        page2 = await browser2.new_page()
        await page2.goto("https://www.sogou.com/")
        print(await page2.title())
        await page2.fill("input[name=\"query\"]", "test")
        await page2.click("text=搜狗搜索")
        await page2.click("#sogou_page_2")
        await browser2.close()
    print('testcase2 done')

async def main():
    task1 = asyncio.create_task(testcase1())
    task2 = asyncio.create_task(testcase2())
    tasks = [task1,task2]
    print('before await')
    await asyncio.gather(*tasks)

start = time.time()
asyncio.run(main())
end = time.time()
print('Running time: %s Seconds'%(end-start))

执行结果：

before await
testcase1 start
testcase2 start
百度一下，你就知道
搜狗搜索引擎 - 上网从搜狗开始
testcase1 done
testcase2 done
Running time: 6.0248863697052 Seconds

可以看到，使用异步编程的方式可以显著提升测试效率。

浏览器

前面提到过，Playwright支持所有主流浏览器，下面介绍4种浏览器的启动方法：

# chrome
browser = p.chromium.launch(channel="chrome", headless=False)
# Microsoft Edge
browser = p.chromium.launch(channel="msedge", headless=False)
# firefox
browser = p.firefox.launch(headless=False)
# webkit
browser = p.webkit.launch(headless=False)

浏览器上下文

在进行web自动化控制之前需要对浏览器进行实例化，比如：

browser = p.chromium.launch(channel="chrome", headless=False)

browser是一个Chromium实例，创建实例其实是比较耗费资源的，Playwright支持在一个browser实例下创建多个浏览器上下文（BrowserContext），BrowserContext的创建速度很快，并且比创建browser实例消耗资源更少。对于多页面场景可以使用创建浏览器上下文的方式。

import asyncio

from playwright.async_api import async_playwright

async def testcase1():
    print('testcase1 start')
    async with async_playwright() as p:
        browser = await p.chromium.launch(headless=False)
        page = await browser.new_page()
        await page.goto("https://www.baidu.com/")
        print(await page.title())
        await page.fill("input[name=\"wd\"]", "test")
        await page.click("text=百度一下")
        await page.click("#page >> text=2")

        context = await browser.new_context()
        page2 = await context.new_page()
        await page2.goto("https://www.sogou.com/")
        print(await page2.title())
        await page2.fill("input[name=\"query\"]", "test")
        await page2.click("text=搜狗搜索")
        await page2.click("#sogou_page_2")
        print(await page.title())
    print('testcase1 done')

asyncio.run(testcase1())

多页面

一个浏览器上下文可以有多个页面，也就是多个窗口。

async def testcase2():
    print('testcase2 start')
    async with async_playwright() as p:
        browser = await p.chromium.launch(headless=False)
        context = await browser.new_context()
        page1 = await context.new_page()
        await page1.goto("https://www.sogou.com/")
        print(await page1.title())
        await page1.fill("input[name=\"query\"]", "test")
        await page1.click("text=搜狗搜索")
        await page1.click("#sogou_page_2")

        page2 = await context.new_page()
        await page2.goto("https://www.baidu.com/")
        print(await page2.title())
    print('testcase2 done')

断言

Python中可以使用assert 进行断言：

assert page.title() == "百度一下，你就知道"

除了使用assert断言以外，还可以使用功能更加强大的断言方法Hamcrest ，具有丰富的断言匹配器。

Hamcrest文档：https://pyhamcrest.readthedocs.io/en/v2.0.2/tutorial/

安装PyHamcrest：

pip install PyHamcrest

from hamcrest import *

assert_that(page.title(), equal_to("百度一下，你就知道"))

playwright Robot Framework库

如果你使用robot framework来管理和编写测试用例，可以使用robotframework-browser测试库。

browser测试库的github地址：https://github.com/MarketSquare/robotframework-browser, 安装方法参考README.md文档。

关键字使用说明文档：https://marketsquare.github.io/robotframework-browser/Browser.html

安装失败：
https://github.com/MarketSquare/robotframework-browser/issues/682

可能是node版本太高，可以使用node v12.9.1版本

常见报错

Node版本问题

Node.js is only supported on Windows 8.1, Windows Server 2012 R2, or higher.
Setting the NODE_SKIP_PLATFORM_CHECK environment variable to 1 skips this
check, but Node.js might not execute correctly. Any issues encountered on
unsupported platforms will not be fixed.Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 112, in 
    p = RobotPlaywright()
  File "test.py", line 29, in __init__
    self.playwright = sync_playwright().start()
  File "D:\attrobot3\lib\site-packages\playwright\sync_api\_context_manager.py",
 line 76, in start
    return self.__enter__()
  File "D:\attrobot3\lib\site-packages\playwright\sync_api\_context_manager.py",
 line 71, in __enter__
    playwright = self._playwright
AttributeError: 'PlaywrightContextManager' object has no attribute '_playwright'

Task was destroyed but it is pending!
task: .init() running at D:\attrobot3
\lib\site-packages\playwright\_impl\_connection.py:175> wait_for=()]>>

如果是windows7系统，错误原因可能是node版本太高，v12.16.2以上版本不支持win7，node历史版本下载地址：https://nodejs.org/dist/。

卸载安装低版本后再次执行脚本，如果还是报上面的错误，可以尝试设置系统变量 NODE_SKIP_PLATFORM_CHECK 绕过校验。

set NODE_SKIP_PLATFORM_CHECK=1

安装msedge报错

$ playwright install msedge
无法加载文件 C:\Program Files\Python37\Lib\site-packages\playwright\driver\package\bin\reinstall_msedge_stable_win.ps1，因为在此系统中禁止执行脚本。有关详细信息，请参阅 "get-help about_signing"。
    + CategoryInfo          : NotSpecified: (:) [], ParentContainsErrorRecordE
   xception
    + FullyQualifiedErrorId : RuntimeException

解决方案：
打开 Windows PowerShell，执行如下命令：

set-ExecutionPolicy RemoteSigned

重新执行 playwright install msedge 命令安装。

--THE END--