软件测试进阶篇----自动化测试概述

自动化测试

第一层：功能测试，要求懂软件测试基础理论，Linux、数据库及其他计算机相关的知识

• 软件测试行业的最底层（技术层面）
• 行业知识领域的拓展（行业测试层面）
• 初级测试

第二层：接口测试，相对功能难一点，相比自动化简单一些

• 企业最急需的技术要求
• 性价比最高的（技术简单、薪资较高）
• 初中级测试

第三层：自动化测试，是属于中级软件测试的层次，可以定位高级测试

• 定位中高级
• 技术难度较高，性价比差点
• 分类
  • UI自动化测试（通过浏览器访问UI页面的测试类型）-大测试
    • APP
    • web
    • 小程序
  • 接口自动化测试（后台服务器接口）-中测试
  • 单元测试（代码级的）-小测试

第四层：个人持续发展

• 测试开发岗位，需要在自动化测试脚本的基础上，结合vue、flask等框架进行测试工具的开发、二次开发等
• 性能测试方向：测试需求分析、性能测试指标、性能测试工具使用，测试场景执行和简单测试结果分析
• 安全测试方向：软件安全测试（代码级别安全扫描和分析）和网络安全测试（渗透测试）
• ……

一、自动化测试概述

1、定义

自动化测试就是用脚本模拟手工测试过程的一种类型，用程序来测试程序的过程

概念中的第一个程序：

• Python：一种语言开发脚本
• PyCharm：IDE继承开发工具软件
• Selenium：自动化测试框架工具

2、自动化测试的特点

覆盖性特点：自动化测试可以实现手工测试无法完成的覆盖要求

时效性特点：在短时间内完成大量的工作、长时间的进行测试

重复性特点：对于重复性工作、简单的工作，交给自动化，测试工程师就可以做更加有价值的事情了

适用于回归测试阶段，目的是提高测试执行的效率。

自动化测试是为了发现更多新的bug嘛？能发现bug嘛？

系统持续迭代更新的时候适合使用自动化，但是需求频繁变更则不适用

3、自动化测试工具

uft（通用功能性测试），是cs、bs架构系统通用的自动化测试工具，现在属于microfocus公司，属于商业软件

selenium（硒），只支持bs架构的，是一种开源软件

公司自研软件：测试开发的一个方向

二、自动化测试流程

你上家公司是怎么做自动化测试的？自动化测试的流程是什么？你在自动化测试中参与了什么工作内容？

1、确定自动化测试的介入点

前提是项目需要开展自动化测试了（而是项目负责人或者BOSS认为需要开始做自动化了）

系统级测试完成之后的回归测试阶段介入自动化测试。（系统比较稳定、迭代的需求）

2、需求分析和测试计划阶段

技术可行性分析：当前团队中的技术是否满足要求，需要采样分析。

需求分析：可以复用功能测试阶段的分析结果

测试计划：5w1h

3、测试设计

自动化测试用例设计（模板和功能测试的有差别，但也不大），不是一成不变的，需要不断地维护（增加、修改、删除），版本管理。

自动化测试环境搭建：

• 被测系统
• Python3
• pycharm
• selenium
• unittest/pytest
• git分布式版本管理工具/svn集中式版本管理工具
• jenkins：持续集成工具

自动化脚本开发：版本管理和脚本的合并

4、测试执行

要求：无人值守的测试执行、输出可视化的报告（html格式）、邮件自动发送等

准备：异常处理（在测试用例的适当位置添加异常处理）、场景还原（每次执行脚本需要还原一次数据库）

5、输出测试报告、测试总结

输出一个可视化的报告即可

6、持续改进

pdca质量环（戴明环）

把本轮测试的经验、教训进行汇总、分析、研讨、作为下一次执行经验使用

三、Selenium基础

1. selenium简介

   selenium是一个验收工具（回归测试工具，是运行在Chrome、firefox、edge、safari常见浏览器上的）

   selenium最早版本是js开发的，慢慢地支持多种语言平台，python、java

2. selenium的版本

   • selenium1.0：selenium ide、selenium rc（rc：remote control远程控制，js脚本控制浏览器）、selenium grid

     • selenium rc工具是用js开发的，直接操作浏览器的元素
     • 浏览的类型不同、版本不同，直接导致脚本不稳定

   • selenium2.0：selenium ide、selenium rc、selenium grid、webdriver（是Google的一个产品）

     • webdriver工具，使用浏览器驱动来屏蔽掉浏览器的区别、差异，
     • 作为自动化测试工程师，只需要关注自动化脚本的开发即可（客户端代码）
     • 提升了代码的稳定性

   • selenium4.0：selenium ide、selenium grid（分布式执行）、webdriver（是Google的一个产品）

3. selenium IDE

   是火狐浏览器的一个插件，是可以直接录制自动化脚本、结合不同的开发语言导出脚本的工具

   selenium ide是入门级自动化测试工程师、业务相关人员用的，适用于语言能力较差、不能自己写代码的。

   1. 安装ide插件

   2. ide工具的基本使用

      启动录制脚本，默认打开浏览器对应的baseurl地址

      下面将在页面上进行业务操作了，代码会被录制下来，直到关闭浏览器。

      回到selenium ide界面，停止录制

      输入脚本名称，点击ok，就完成百度搜索的脚本录制了

   3. 查看录制的脚本

      每一句代码都是由三部分组成的（关键字脚本开发）：

      • command：步骤中对页面元素的操作的动作、命令、事件等
      • target：操作的对象是页面元素，通过各种页面元素属性来定位（id、name、class等）
      • value：有一些对象是需要值的，有的不需要

   4. 运行脚本

      调整下运行速度适中

   5. 通过关键字开发脚本

      加上断言步骤

   6. 导出测试脚本

      选中脚本名右侧三个点，弹出菜单选择export，选择Python pytest框架的脚本

   7. 导出后文件可以直接运行或者改造

   • katalon是和selenium ide类似的一个工具，可以导出python+unittest框架的代码

     作为练习，自己做一下。

4. selenium客户端环境配置

   我们选择的是python客户端，python语言下结合selenium实现脚本开发

   1. 安装Python3
   2. 安装selenium4.12.0
   3. 安装浏览器驱动（server端）
      1. 下载驱动文件，解压到Python的安装根目录下即可。
   4. 写一个简单的自动化测试代码
      • 打开火狐浏览器
      • 打开百度首页
      • 输入“CSDN叫我王同学”
      • 点击百度一下
      • 关闭浏览器

四、webdriver api常见的用法

selenium4=selenium ide+grid+webdriver

selenium是标准的C/S架构的系统：

• c-client：指的就是webdriver开发的自动化脚本
• s-server：浏览器
• 原理：使用C端的自动化脚本来操作S端浏览器上的页面元素的过程就是自动化，驱动屏蔽掉了浏览器的差异化

一、页面元素及操作

1、页面元素

html页面上的各种标签:

• input标签
  • password
  • text
  • radio
  • check box
  • button
  • ….
• button标签
• img标签
• a标签
• h标签
• p段标签
• span标签
• div标签
• select下拉列表
• option
• form标签
• …

知道对象是什么了，如何去定位到这个对象

2、定位元素

from selenium.webdriver.common.by import By

driver.find_element（By.xx，“yy”）

1. id属性定位

   id是标签的唯一性属性（h5技术中的一个强制要求），而且要求每个标签都应该有id属性。

   如果标签有id属性，定位元素的第一选择就是id属性定位。

   driver.find_element（By.ID，“”）

2. name属性定位

   h5未做强制的唯一性的要求，属性要求必须具备，可以作为第二选择。

   find_element（By.NAME，””）

3. tag name标签名属性定位

   在一个页面上相同标签名的标签会有很多，就很难做到唯一性定位元素了。

   • find_element（By.TAG_NAME，“”）：返回的是页面元素对象，返回页面第一个出现指定标签的元素
   • find_elements（By.TAG_NAME，“”）：返回的是页面元素对象的列表

4. class名属性定位

   把相同、相似功能标签，划分在同一个类中，一个类属性一定对应这个标签。

   • find_element（By.CLASS_NAME，“”）：返回的是页面元素对象，返回页面第一个出现指定标签的元素
   • find_elements（By.CLASS_NAME，“”）：返回的是页面元素对象的列表

5. 标签的文本信息定位

   适用于超链接和按钮元素，

   使用的定位方式是：xxxx< /a>

   • link text：要求文本信息必须是完整的
   • partial link text：部分信息就可以定位

6. xpath定位

   xml文件：现在主要是作为一些配置文件中使用

   xpath：路径，是最早在xml文档中用于标签定位的一种语法，被html引入并使用

   xpath其实就是一种根据html页面的结构树（DOM），通过标签所在的位置进行定位的一种技术

   方式1：绝对路径表示法：从HTML根节点开始定位

   ​ /：表示根节点，父节点和子节点之间的连接符

   ​ []：同名的兄弟节点关系，索引号是从1开始的，不写默认为1（出现的第一个同名节点）百度文本框的绝对路径：

   方式2：相对路径结合属性定位

   ​ //：中间任意节点

   ​ 表示一个id属性为kw的任意input标签：//input[@id=”kw”]

   ​ 表示一个name属性为wd的任意标签：//*[@name=“wd”]

   方式3：相对路径定位

   ​ //form[@id=“form”]/span/input

   方式4：直接浏览器上复制

   相对路径：//*[@id=“su”]

   绝对路径：/html/body/div[2]/div[2]/div[5]/div[1]/div/form/span[2]/input

7. CSS select定位

   css_selector：层叠样式选择器定位方法，定位的效率要比xpath要高、css的语法结构要比xpath更简洁

   • 类选择器：**.**类名

   • id选择器：**#**id名

   • 标签选择器：input input**.**aa input#bb

   • >：表示父子节点关系

   • +：表示同级别兄弟节点关系

   • [属性=“属性值”]：比较通用，[id=“id值”]

     from selenium import webdriver
     from selenium.webdriver.common.by import By
     import time
     
     # 创建浏览器对象，对该对象的操作，实际上就是对浏览器的操作
     driver = webdriver.Chrome()
     
     # 打开百度首页
     driver.get("https://www.baidu.com")
     
     # 通过标签结合类属性的css定位百度文本框并输入字符串
     # driver.find_element(By.CSS_SELECTOR, 'input.s_ipt').send_keys('CSDN叫我王同学')
     # driver.find_element(By.CSS_SELECTOR, '#kw').send_keys('CSDN叫我王同学')
     # driver.find_element(By.CSS_SELECTOR, 'form#form > span > input').send_keys('CSDN叫我王同学')
     driver.find_element(By.CSS_SELECTOR, "input[name='wd']").send_keys('CSDN叫我王同学')
     time.sleep(2)
     
     # 定位百度一下并点击
     # driver.find_element(By.ID, 'su').click()
     driver.find_element(By.CSS_SELECTOR, 'form#form>span+span>input').click()
     time.sleep(2)
     
     
     # 关闭浏览器对象
     driver.quit()
     

8. 定位器的选择方式

   • 只要有id属性就用id定位
   • 如果是超链接，就用link text定位
   • 如果没有属性，可以使用xpath
   • 如果xpath和css之间要选择css

3、页面元素操作

定位只是第一步，定位之后需要对这个元素进行操作，或单击（按钮）或输入（输入框）。

webdriver中最常用的几个方法：

• clear（）：清除文本

• send_keys（value）：模拟按键输入，还可以输入组合键和功能键，可以用于上传文件（标签必须是input）

• click（）：单击元素。例如按钮、超链接操作

• current_url：返回当前页面的url地址

• title：返回当前页面的title

• text：获取页面（提示框、警告框）显示的文字

• get_attribute（name）：获得属性值，文本框中的值用value属性名

• is_displayed（）：检查该元素是否用户可见

  from selenium import webdriver
  from selenium.webdriver.common.by import By
  import time
  
  # 创建浏览器对象
  driver=webdriver.Chrome()
  
  # 打开百度首页
  driver.get('https://www.baidu.com')
  
  # 获取当前页面的url，并打印出来（driver.current_url）
  cURL = driver.current_url
  print(cURL)
  
  # 获取当前页面的title，并打印出来（driver.title）
  cTitle = driver.title
  print(cTitle)
  
  # 获取百度首页底部的链接文本信息：把百度设为主页关于百度About  Baidu百度推广
  cText=driver.find_element(By.CSS_SELECTOR,'#bottom-layer > div').text
  print(cText)
  
  # 百度“selenium”，点击百度一下
  driver.find_element(By.ID,'kw').send_keys('selenium')
  
  # 判断页面中的“百度一下”按钮是否正常显示，是则打印“正常显示按钮”
  if(driver.find_element(By.ID,'su').is_displayed()):
      driver.find_element(By.ID,'su').click()
      print('正常显示按钮')
  time.sleep(2)
  
  # 获取文本框中的文字，并打印出来
  # get_attribute()：可以获取一个元素对象的属性的值，如果参数给value，则返回的是数据
  cValue = driver.find_element(By.ID,'kw').get_attribute('value')
  cId = driver.find_element(By.ID,'kw').get_attribute('id')
  cName = driver.find_element(By.ID,'kw').get_attribute('name')
  print(cValue)
  print(cId)
  print(cName)
  
  # 清除百度文本框中内容
  driver.find_element(By.ID,'kw').clear()
  cValue1 = driver.find_element(By.ID,'kw').get_attribute('value')
  print(cValue1)
  time.sleep(2)
  
  # 关闭浏览器
  driver.close()
  

二、浏览器操作

1、基本操作

对浏览器的窗口的大小、浏览器的位置、前进、后退、刷新、截屏、关闭等操作。

• 窗口大小操作

  • set_window_size（）
  • maximize_window（）
  • minimize_window（）

• 窗口的位置操作：set_window_position（x，y）

• 前进：forward（）

• 后退：back（）

• 刷新：refresh（）

• 截屏：save_screenshot（）

  from selenium import webdriver
  from selenium.webdriver.common.by import By
  import time
  
  # 创建浏览器对象，对该对象的操作，实际上就是对浏览器的操作
  driver = webdriver.Chrome()
  # 可以调整浏览器窗口的大小和位置
  # driver.set_window_size(500,500)
  
  # 建议创建完driver对象之后，立马最大化、最小化显示
  driver.maximize_window()
  time.sleep(2)
  # driver.minimize_window()
  # time.sleep(5)
  
  # 调整位置
  # driver.set_window_position(500,500)
  
  # 打开百度首页
  driver.get("https://www.baidu.com")
  driver.find_element(By.ID, 'kw').send_keys('CSDN叫我王同学')
  driver.find_element(By.ID, 'su').click()
  time.sleep(2)
  # 先后退到百度首页
  driver.back()
  time.sleep(2)
  # 再前进到搜索页
  driver.forward()
  time.sleep(2)
  
  # 刷新下页面
  driver.refresh()
  time.sleep(2)
  
  # 截图保存到本地
  driver.save_screenshot(r'd:\aa.png')
  
  # 关闭浏览器对象
  driver.quit()
  

2、多窗口操作

浏览器中多于一个窗口的时候就是多窗口，这时候如何操作不同窗口的页面元素的

# 百度首页，通过id属性定位百度文本框和百度一下按钮
from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.by import By
import time

# 创建浏览器对象，对该对象的操作，实际上就是对浏览器的操作
driver = webdriver.Chrome()

# 打开百度首页
driver.get("https://www.baidu.com")

# 点击新闻按钮
driver.find_element(By.LINK_TEXT, '新闻').click()
time.sleep(2)

# 查看当前窗口（只有一个）的句柄名
# current_window_handle
cHandle = driver.current_window_handle
print(cHandle)
# 3867737E15CEC331B212F81402762A39

cHandle1 = driver.current_window_handle
print(cHandle1)

# window_handles：返回所有窗口句柄的集合
handles = driver.window_handles
print(handles)

# driver对象能处理的窗口是第一个打开的哪个窗口，每个窗口其实是有名字的（句柄handle）
# 将driver对象切换给第二个窗口，进行操作
# switch_to.window(句柄名)
driver.switch_to.window(handles[1])

# 在此处截屏
time.sleep(4)
driver.save_screenshot(r'd:\bb.png')
driver.find_element(By.LINK_TEXT, '河北两座特高压变电站扩建工程同时开工').click()
time.sleep(2)


# 关闭浏览器对象
driver.quit()

三、鼠标和键盘操作

鼠标和键盘操作都是应用在浏览器中，是webdriver中提供的使用方法。

1、鼠标操作

主要是为了实现更丰富的交互，有鼠标点击、鼠标悬浮、鼠标右键、双击、拖动。

实现步骤：

• 先导包：from selenium.webdriver.common.action_chains import ActionChains
• 绑定鼠标对象和浏览器，鼠标只能操作当前浏览器：ActionChains（driver）
• 封装鼠标对象的动作：click（）、move_to_element（）、drag_and_drop（）
• 具体实现动作：perform（）

案例1：鼠标的点击功能

# 使用鼠标的点击功能，点击百度首页的新闻按钮
from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.by import By
from selenium.webdriver.common.action_chains import ActionChains
import time

# 创建浏览器对象
driver = webdriver.Chrome()
driver.maximize_window()
driver.get('https://www.baidu.com')

# 封装要操作的对象
on_element = driver.find_element(By.LINK_TEXT, '新闻')
ActionChains(driver).click(on_element).perform()

time.sleep(3)

# 关闭浏览器
driver.close()

案例2：鼠标的悬浮功能

# 使用鼠标的悬浮功能，将鼠标悬浮在百度首页的设置按钮上
from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.by import By
from selenium.webdriver.common.action_chains import ActionChains
import time

# 创建浏览器对象
driver = webdriver.Chrome()
driver.maximize_window()
driver.get('https://www.baidu.com')

# 封装要操作的对象
to_element = driver.find_element(By.ID, 's-usersetting-top')
ActionChains(driver).move_to_element(to_element).perform()

time.sleep(3)

driver.find_element(By.LINK_TEXT, '搜索设置').click()
time.sleep(3)

# 关闭浏览器
driver.close()

案例3：鼠标的拖拽功能

# 使用鼠标的拖拽功能，鼠标将一个元素拖拽到另一个原宿舍
from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.by import By
from selenium.webdriver.common.action_chains import ActionChains
import time

# 创建浏览器对象
driver = webdriver.Chrome()
driver.maximize_window()
driver.get('xxx')

# 拖拽方法功能
source = driver.find_element(By.ID, 'xxx')
targe = driver.find_element(By.ID, 'xxx')
# ActionChains(driver).drag_and_drop(source,targe).perform()
ActionChains(driver).drag_and_drop_by_offset(source, 270, 200).perform()

time.sleep(3)

# 关闭浏览器
# driver.quit()
driver.close()

2、键盘操作

在webdriver中有keys模块（Keys类），定义大量类变量，每个变量表示一个键盘按键

都是采用**send_keys（）**来键入键盘上的按键，可以单个字符键，也可以是组合键和功能键。

from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.by import By
# 导入键盘操作的模块
from selenium.webdriver.common.keys import Keys
import time

# 创建浏览器对象
driver = webdriver.Chrome()
driver.maximize_window()
driver.get('https://www.baidu.com')

# 键盘事件案例：
# 1、百度“selenium”
driver.find_element(By.ID, 'kw').send_keys('seleniumm')
time.sleep(1)

# 2、删除多输入的m
driver.find_element(By.ID, 'kw').send_keys(Keys.BACKSPACE)
time.sleep(1)

# 3、再输入“空格  教程”
driver.find_element(By.ID, 'kw').send_keys(Keys.SPACE)
time.sleep(1)
driver.find_element(By.ID, 'kw').send_keys('教程')
time.sleep(1)

# 4、ctrl+a，全选文本框内容
driver.find_element(By.ID, 'kw').send_keys(Keys.CONTROL, 'a')
time.sleep(1)

# 5、ctrl+x，剪切文本框内容
driver.find_element(By.ID, 'kw').send_keys(Keys.CONTROL, 'x')
time.sleep(1)

# 6、ctrl+v，粘贴文本框内容
driver.find_element(By.ID, 'kw').send_keys(Keys.CONTROL, 'v')
time.sleep(1)

# 7、回车代替单击，完成搜索
driver.find_element(By.ID, 'kw').send_keys(Keys.ENTER)
time.sleep(3)

# 8、退出浏览器
driver.quit()

四、弹框处理

浏览器中的弹框，基本都是JavaScript处理的，常见的有三类：

• alert：就只有一个确定按钮，也叫警告框
• confirm：有确定和取消两个按钮，叫确认框
• prompt：确认、取消还有一个文本框，消息框

对于软件测试来说，处理方式都一样（这些弹框不能被页面元素定位）：

需要将driver切换给弹框：driver.switch_to.alert

对弹窗的处理方式：

• accept（）：点弹框的确定按钮
• dismiss（）：点取消按钮
• text：获取弹框的提示信息
• send_keys（）：给prompt这种弹框输入文字的

from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.by import By
from selenium.webdriver.common.action_chains import ActionChains
import time

# 创建浏览器对象
driver = webdriver.Chrome()
driver.maximize_window()
driver.get('https://www.baidu.com')

# 封装要操作的对象
to_element = driver.find_element(By.ID, 's-usersetting-top')
ActionChains(driver).move_to_element(to_element).perform()

time.sleep(3)

driver.find_element(By.LINK_TEXT, '搜索设置').click()
time.sleep(3)

# 修改设置
driver.find_element(By.ID, 's1_2').click()
time.sleep(2)
# 保存设置
driver.find_element(By.LINK_TEXT, '保存设置').click()
time.sleep(2)

# 先获取警告框上的文本，再点警告框的确认按钮
# driver对象切到警告框
a = driver.switch_to.alert
# 获取文本
textS = a.text
print(textS)

# 点击确定按钮
a.accept()
time.sleep(2)

# 关闭浏览器
driver.quit()

五、多frame嵌套的处理

frame/iframe是h5中的一个标签，可以实现页面的嵌套，如果想操作嵌套页面就需要切换：driver.switch_to.frame（）

三种切换方式：

• 一层层往里切：driver.switch_to.frame()
• 一层层往外切：driver.switch_to.parent_frame()
• 一次性往外切：driver.switch_to.default_content()

from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.by import By
from selenium.webdriver.common.action_chains import ActionChains
import time

driver = webdriver.Chrome()
driver.maximize_window()
driver.get('https://mail.qq.com')
# 基本版按钮是属于外层页面的，直接可以操作
# 想要操作密码登录按钮，需要往里切两层
# 方式1：参数是frame标签对象
element = driver.find_element(By.CSS_SELECTOR, '#QQMailSdkTool_login_loginBox_qq > iframe')
driver.switch_to.frame(element)

# 方式2：再进入第三层，参数可以为name属性值
driver.switch_to.frame('ptlogin_iframe')

# 切换完成之后，就可以点击第三层的页面元素了
driver.find_element(By.ID, 'switcher_plogin').click()
time.sleep(5)

# 此处点不了基本版超链接，需要再切出去
# 一层层往外切
# driver.switch_to.parent_frame()
# driver.switch_to.parent_frame()
# 一次性切出
driver.switch_to.default_content()

driver.find_element(By.LINK_TEXT, '基本版').click()

time.sleep(5)

driver.quit()

六、时间等待

主要是解决由于网络加载慢、中间页面跳转或者异步加载情况下，页面元素定位不到的问题

1、强制等待

是一种代码暂停运行的技术

time.sleep(2)

2、隐式等待

对整个页面中的所有元素有效，用到哪个元素都可以按照隐式等待时间进行等待。

好处：定义20s隐式等待，页面10s就加载完了，等10s；2s就加载完了等2s；25s还没加载完，就抛出超时异常

建议：定义完driver对象之后，最大化显示，再加上该隐式等待

# 创建浏览器对象
self.driver = webdriver.Chrome()
self.driver.maximize_window()
# 加入隐式等待的方法
self.driver.implicitly_wait(10)

3、显式等待

针对页面上某一个特定的元素的等待。

WebdriverWait(driver，超时时间，刷新频率).util(条件)

• expect_conditions中提供的定位方法作为util的条件，可以为True或者False
• 如果是True返回要定位的页面元素对象
• 如果为False抛出超时异常