深入理解自动化测试基本原理和框架设计

做自动化测试有十余年，一直想写自动化相关的文章但没敢写，怕自己道行不深，误人子弟。前段时间公众账号没有文章可发，开始写了几遍自动化相关的文章，详见《UI自动化到底该如何实施？》《UI自动化应该实施哪些内容？》《高效自动化测试框架的5个特征》阅读量还可以，更有朋友鼓励多写几篇关于自动化相关的文章。

本文主要从自动化测试原理，深入讨论和理解各个框架如何使用自动化测试基础原理，进行设计框架。后续继续和大家交流测试框架的三驾马车，自动化测试框架六要素等文章，深入自动化框架背后的原理思考如何构建一个自动化测试框架。希望大家多多讨论，多提意见。更多文章见文末链接。

上文提到《什么样的测试框架更合适呢？》，新一代自动化框架实现了对象、操作、数据的分离，从而实现了业务、脚本、数据之间的相互独立，最大程度地减少相互之间的影响，大大减少了维护的工作量。

这张图大概可以分为四部分，按照横线切分，实际上是一行行测试代码。按照竖切，可分为对象，操作，值（数据）。下面分别对这四部分内容讨论。

1.对象

对象是语言开发者和开发者约定的公共接口，也是为测试预留的后门，这部分的变化是由开发编写代码时决定的。测试同学基本上对其影响力微乎其微。但如果要做自动化测试时，就需要考虑一个问题，如何保证对象不变化或者变化较小，如何保证让对象的变化对测试影响变得更小，或者让对象的变化时能够第一时间告知测试，使得在第一时间能够发现并修改。要做到这一点有两个方案可参考。

1.1 和开发同学约定对象变更流程和规范

当一个需求需要快速上线时，对产品、开发同学来说，修改界面是最为简单可行的方案，但对UI自动化测试来说确是灾难。如何建立一套对象规范约束机制就显得尤为重要。下面是当时做飞信UI自动化测试时和开发约定的几条规范。

1）每个元素必须有ID和Name，ID和Name必须按照规范进行命名。

2）每一个对象和元素都必须按照约定格式编写。

3）每一个编译合格安装包，都能够自动化生成约定业务对象库，并能够自动校验对象变化对脚本的影响。

通过上面的约定，可以做到UI界面变化时，快速生成新的对象库，并且能够在第一时间确认UI的变化对测试脚本的影响范围，并快速维护。

1.2 基于框架对象的封装

基于框架进行封装，简单的说就是对对象进行封装抽象，以保证对象发生变化时对测试脚本的影响最小。比如PageObject设计模式。

Page Object模式是自动化测试框架的一种测试设计模式，是指UI界面上用于与用户进行交互的对象。将每一个页面设计为一个Class，其中包含页面中需要测试的元素（按钮，输入框，标题 等），这样在测试页面中可以通过调用页面类来获取页面元素，这样巧妙的避免了当页面元素id或者位置变化时，需要改测试页面代码的情况。当页面元素id变化时，只需要更改测试页Class中页面的属性即可。通过对界面元素的封装减少冗余代码，提高测试用例的可维护性。

2.操作

一个对象确定后，其对象基本保持不变，所以在测试框架中能围绕进行改进和操作的空间非常小。

比如：一个对象确定其类型是button后，其操作不外乎点击，双击，text等属性。

3.数据（值）

在自动化测试原理图中，数据是测试同学唯一可以掌控的地方，这也恰恰说明数据能力是测试核心能力之一，测试本身是不可遍历不可穷尽，如何在众多的测试数据中找到合适的测试数据，并能够恰好满足业务测试的覆盖是测试核心的能力。所以自动化测试是测试的一种能力拓展和有效补充。

在自动化测试中如何组织数据是件很复杂的事情。需要考虑业务特性，技术能力，工作流程等等因素。

从数据周期和功能的角度思考，一般可分为全局数据，如环境地址；依赖数据，业务串联需要的上下游关键数据，如：账号，订单号；业务数据，为完成某项业务测试必须的数据，如京东金融小金库转账所需要的各种入参数据。

从业务特性的角度思考，在接口测试中，其测试对象是入参和出参，变化较小，真正变化较多的是各种参数，所以大多数使用数据驱动的自动化框架。

在京东金融App测试中，业务数据变化相对较少，恰恰是界面元素变化较多，所以大多使用关键字驱动的PO设计模式，封装和抽象对象的变化。

4.脚本

测试脚本对自动化从业人员来说在熟悉不过，有上图可以看到，一行代码由对象，对象的操作和数据共同组成。一个业务脚本由一行或者多行代码组成。一个脚本可能是一个步骤或者一个测试用例。是测试代码组织中最基本的组成单元。下篇详细介绍脚本的组织方式相关的问题。

本文自动化的原理解析自动化框架背后的基本组织方式和驱动因素。希望大家能够很深入理解自动化背后的运行机制，合理构建自己的自动化框架。文章来源：MiniStarClub北京，致力于提供最具价值的测试及测试管理领域原创文章。包括测试技术、测试方法、测试思想、测试管理等。

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