第一个 GUI 自动化测试 @ Selenium 自动化测试用例示例

一. 测试工程

1. 测试需求：访问百度主页，搜索某个关键词，并验证搜索结果页面的标题。

2. 手工操作验证步骤：

1. 打开 Chrome 浏览器，输入百度的网址“www.baidu.com"；
2. 在搜索输入框中输入关键词“VS Code”并按下回车键；
3. 验证搜索结果页面的标题是否是“VS Code_百度搜索”。

3. Java代码实现步骤：

1. 因为用到 Chrome 浏览器，所以需要先下载 Chrome Driver 并将其放到浏览器安装目录；

2. 建立一个空的 Maven 项目，然后再 POM 文件中加入 Selenium 的依赖，代码如下：

<dependency>
    <groupId>org.seleniumhq.seleniumgroupId>
    <artifactId>selenium-javaartifactId>
    <version>2.53.1version>
dependency>

3. 接着写一个测试方法，代码如下所示：

@Test
public void contextLoads() throws InterruptedException {

    // 注入驱动
    System.setProperty("webdriver.chrome.driver",
            "C:\\Program Files (x86)\\Google\\Chrome\\Application\\chromedriver.exe");

    // 创建 Chrome driver 的实例
    WebDriver driver = new ChromeDriver();

    // 打开百度首页
    driver.navigate().to("https://www.baidu.com/");

    // 通过 name 属性找到搜索输入框
    WebElement search_input = driver.findElement(By.name("wd"));

    // 在搜索输入框中输入搜索关键字“VS Code”
    search_input.sendKeys("VS Code");

    // 递交搜索请求
    search_input.submit();

    // 等待固定时间 5 秒
    Thread.sleep(5000);

    // 验证搜素结果页面的标题
    // Assert.assertEquals("VS Code_百度搜索", driver.getTitle());
    System.out.println("Title is :" + driver.getTitle());

    // 关闭浏览器窗口
    driver.quit();

}

运行测试类，看看会执行的操作

1. 这段代码会自动在你的电脑上打开 Chrome 浏览器；
2. 在 URL 栏自动输入 「https://www.baidu.com/」；
3. 百度主页打开后，在输入框自动输入 「VS Code」并执行搜索；
4. 返回搜索结果页面；
5. Chrome 浏览器自动退出。

二. Selenium 的实现原理

1. Selenium 1.0 的工作原理

    Selenium 1.0，又称 Selenium RC，其中 RC 是 Remote Control 的缩写。Selenium RC 利用的原理是：JavaScript 代码可以很方便地获取页面上的任何元素并执行各种操作。

    但是因为 「同源政策（Same-origin policy）」（只有来自相同域名、端口和协议的 JavaScript 代码才能被浏览器执行），所以要想在测试用例运行中的浏览器中，注入 JavaScript 代码从而实现自动化的 Web 操作，Selenium RC 就必须 「欺骗」被测站点，让它误以为被注入的代码是同源的。

    通过引入 Selenium RC Server 实现，其中的 Http Proxy 模块就是来「欺骗」浏览器的。另一部分就是 Client Libraries。他们的具体关系如下图所示：

2. Selenium 2.0 的工作原理

    Selenium 2.0，又称 Selenium WebDriver，其原理是：使用浏览器原生的 WebDriver 实现页面操作。实现方式完全不同于 Selenium 1.0。

    Selenium WebDriver 是典型的 Server-Client 模式，Server 端就是 Remote Server。以下是 Selenium 2.0 工作原理：

    1. 当使用 Selenium 2.0 启动浏览器时，后台会同时启动基于 WebDriver Wire 协议的 Web Service 作为 Selenium 的 Remote Server，并与浏览器绑定。之后，Remote Server 就开始监听 Client 端的操作请求；

    2. 执行测试时，测试用例会作为 Client 端，将需要执行的页面操作请求以 Http Request 的方式发送给 Remote Server 。该 Http Request 的 body，是以 WebDriver Wire 协议规定的 JSON 格式来描述需要浏览器执行的具体操作；

    3. Remote Server 接收到请求后，会对请求进行解析，并将解析结果发给 WebDriver，由WebDriver 实际执行浏览器的操作； 

    4. WebDriver 可以看做是直接操作浏览器的原生组件（Native Component），所以搭建测试环境时，通常都需要先下载浏览器对应的 WebDriver。