Selenium-Web自动化测试

什么是自动化测试

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需求到框架

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常见的测试流程

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手工用例

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自动化测试用例

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两者区别

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功能测试用例要点

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Selenium简介

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Selenium 是一组软件工具集,每一个都有不同的方法来支持测试自动化。大多数使用 Selenium 的QA工程师只关注一两个最能满足他们的项目需求的工具上。然而,学习所有的工具你将有更多选择来解决不同类型的测试自动化问题。这一整套工具具备丰富的测试功能,很好的契合了测试各种类型的网站应用的需要。这些操作非常灵活,有多种选择来定位 UI 元素,同时将预期的测试结果和实际的行为进行比较。Selenium 一个最关键的特性是支持在多浏览器平台上进行测试。

Selenium 是用于测试 Web 应用程序用户界面 (UI) 的常用框架。它是一款用于运行端到端功能测试的超强工具。您可以使用多个编程语言编写测试,并且 Selenium 能够在一个或多个浏览器中执行这些测试。

Selenium经历了两个版本,Selenium1.0 和Selenium2.0,Selenium 也不是简单一个工具,而是由几个工具组成,每个工具都有其特点和应用场景。

Selenium 项目简史

Selenium是在2004年由一个叫Jason Huggins的聪明的年轻人开发的,当时身处ThoughtWorks的他,为了不想让自己的时间浪费在无聊的重复性工作中,所以开发一个JS的类库来驱动浏览器页面的行为;这个js类库就是selenium core,同时也是seleniumRC、Selenium IDE的核心组件。这就是Selenium1.0的产生史。

在2006年,在google的一位有胆识的年轻人Simon Stewart发起了一个叫WebDriver的项目;因为长期以来google一直是selenium的重度用户,但却总是被限制在有限的操控范围内,所以Simon希望能通过浏览器、操作系统的底层方法等一些手段来直接操作浏览器;这样就避免了在JavaScript的沙箱环境里存在的那些限制了,webdriver项目就此诞生!

在2008年,Selenium和webdriver结合了,从此永结良缘,福泽我们广大的测试工作者。这期间谁追的谁都不重要了,重要的是他们合并的原因正如webdriver的作者所说:

部分原因是 selenium 补充了 webdriver 的不足
部分原因是 webdriver 补充了 selenium 的不足
部分原因是它们合体后能给用户提供一个更好的自动化测试框架

Selenium是一款同样使用Apache License 2.0协议发布的开源框架。Selenium也是一套完整的Web应用程序测试系统工具,它包含了:

  • Selenium的核心Selenium Core基于JsUnit,完全由JavaScript编写,因此可运行于任何支持JavaScript的浏览器上;
  • 测试的录制(Selenium IDE);
  • 编写及运行(Selenium Remote Control)(3.X移除了);
  • 测试的并行处理(Selenium Grid);
  • Selenium2.X包含该了WebDriver和SeleniumRC(兼容以前版本)。Selenium3.X只包含WebDriver,移除了SeleniumRC。

Selenium 工具集

Selenium 由多个软件工具组成,每个具备特定的功能。

Selenium 工作原理

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Selenium的优势

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Selenium IDE:

是一个用于构建脚本的初级工具,其实是FireFox的一个插件,拥有一个易于使用的界面。它拥有记录功能,能够记录用户执行的操作,并可以导出为可重复使用的脚本。如果没有编程经验,可以通过Selenium IDE来快速熟悉Selenium的命令。该工具实际使用不多。Selenium-core 是使用HTML的方式来编写测试脚本,你也可以使用 Selenium-IDE来录制脚本,但是目前Selenium-IDE只有 FireFox 版本。

Selenium-RC(Selenium3.X 移除):

selenium-remote control 缩写,是使用具体的语言来编写测试类。Selenium RC支持多种不同的语言编写自动化测试脚本,通过SeleniumRC的服务器作为代理服务器去访问应用,从而达到测试的目的。主要包含以下两大部分:

  1. ClientLibraries库主要用于编写测试脚本,用来控制SeleniumServer的库。

  2. SeleniumServer负责控制浏览器行为。SeleniumServer包含三部分:Launcher,Http Proxy和Core。其中,Selenium Core是被Selenium Server嵌入到浏览器页面中的,其实SeleniumCore就是一堆JavaScript函数的集合,即通过这些JavaScript函数,我们才可以实现用程序对浏览器进行操作。Launcher用于启动浏览器,把Selenium Core加载到浏览器页面当中,并把浏览器的代理设置为SeleniumServer的HttpProxy。

WebDriver:

Selenium2.x提出了WebDriver的概念之后,它提供了完全另外的一种方式与浏览器交互。那就是利用浏览器原生的API,封装成一套更加面向对象的SeleniumWebDriver API,直接操作浏览器页面里的元素,甚至操作浏览器本身(截屏,窗口大小,启动,关闭,安装插件,配置证书之类的)。由于使用的是浏览器原生的API,速度大大提高,而且调用的稳定性交给了浏览器厂商本身,显然是更加科学。然而带来的一些副作用就是,不同的浏览器厂商,对Web元素的操作和呈现多少会有一些差异,这就直接导致了Selenium WebDriver要分浏览器厂商不同,而提供不同的实现。例如Firefox就有专门的FirefoxDriver,Chrome就有专门的ChromeDriver等等。(甚至包括了AndroidDriver和iOS WebDriver)

Selenium Grid:

实现测试的并行处理。

基于Selenium进行测试的方式及流程

Selenium RC方式(3.X以后版本移除该方式):

  • 测试用例通过Http请求建立与 Selenium-RC server 的连接;
  • Selenium RC Server 驱动一个浏览器,把Selenium Core加载入浏览器页面当中,并把浏览器的代理设置为Selenium Server的Http Proxy;
  • 执行用例向Selenium Server发送Http请求,Selenium Server对请求进行解析,然后通过Http Proxy发送JS命令通知Selenium Core执行操作浏览器的动作并注入 JS 代码;
  • Selenium Core执行接受到的指令并操作;
  • 当浏览器收到新的请求时,发送http请求;
  • Selenium Server接收到浏览器发送的Http请求后,自己重组Http请求,获取对应的Web页面;
  • Selenium Server中的Http Proxy把接受到的页面返回给浏览器。

WebDriver(目前主流方式):

Selenium 2.X启动SeleniumRC至今为止还保留着,应该是考虑到向前兼容。Selenium 3.X完成移除了SeleniumRC。

Selenium2.X增加了WebDriver,保持RC向前兼容。WebDriver项目是由Simon Stewart创建的,它是一个非常便捷的自动化测试工具。WebDriver对不同浏览器的处理方式和RC有着明显的不同,RC是不管什么浏览器都是JavaScript来处理,而WebDriver是选择浏览器最容易接受的语言来处理。比如,在IE中,C++最合适,在Firefox中, JavaScript最合适等等。通过灵活选择最合适的语言来处理多浏览器,我们可以很好的回避某些浏览器对JavaScript的安全限制。而且WebDriver不仅仅具有这些能力,它还能够调用操作系统API,尤其是当用户需要模拟鼠标和键盘进行真实的页面操作的时候,这项能力的作用尤为明显。

现在支持的WebDriver:AndroidDriver,ChromeDriver, FirefoxDriver, HtmlUnitDriver, EventFiringWebDriver,InternetExplorerDriver, IPhoneDriver, IPhoneSimulatorDriver, RemoteWebDriver。

Selenium Grid(目前主流的方式):

传统的无Grid的模式,只能在一台机器上进行测试。Selenium可以在上面两种方式下进行执行,第一种是每台机器都是一致的,第二种是可以指定特定的浏览器或者特定的操作系统执行。

为什么选择 Selenium

Selenium特点:

  • 开源,免费
  • 多浏览器支持:Firefox、Chrome、IE、Opera、Safari
  • 多平台支持:Linux 、windows、Mac
  • 多语言支持:Java、Python、ruby、PHP、C#、JavaScript
  • 对web 页面有良好的支持
  • 简单(API 简单)、灵活(用开发语言驱动)
  • 支持分布式测试用例执行

自动化测试脚本编制要求

  • 前提熟悉:HTML /XML/…
  • 前提熟悉:XPath(XML路径语言 http://www.runoob.com/xpath/xpath-tutorial.html)
  • 开发语言:Java/Python/C#/PHP/…,最起码熟悉一种开发语言。
  • FIT模式:Selenium脚本(JS):命令用法 。
  • Driver模式:库(不同语言有不同客户端)的熟练使用:方法、函数等。
  • 可采用Selenium WebDriver + TestNG框架(TestNG 是一个测试 Java 应用程序的新框架)模式。
  • 建立测试用例脚本的编制规范(针对WebDriver模式)
  • 可利用Jenkins集成Selenium Grid + WebDriver,及 Selenium Report插件。

什么样的项目适合自动化测试

  1. 任务测试明确,不会频繁变动
  2. 每日构建后的测试验证
  3. 比较频繁的回归测试
  4. 软件系统界面稳定,变动少
  5. 需要在多平台上运行的相同测试案例、组合遍历型的测试、大量的重复任务
  6. 软件维护周期长
  7. 项目进度压力不太大
  8. 被测软件系统开发比较规范,能够保证系统的可测试性
  9. 具备大量的自动化测试平台
  10. 测试人员具备较强的编程能力

编程语言的选择

Selenium1.0代表的是经典,Selenium2.0代表的是未来。

我们在此重点关注Selenium2.0的WebDriver。而WebDriver面临的第一个选择就是编程语言。WebDriver支持众多的编程语言,例如,C#、Ruby、Python、 Java、Javacript、Objective-C、PHP。我们在使用之前必须要确定一种。

Java语言特性:健壮性

  • 面向对象

    • Java语言提供类、接口和继承等原语,为了简单起见,只支持类之间的单继承,但支持接口之间的多继承,并支持类与接口之间的实现机制(关键字为implements)。Java语言全面支持动态绑定,而C++语言只对虚函数使用动态绑定。总之,Java语言是一个纯的面向对象程序设计语言。
  • 平台无关

    • Java程序(后缀为java的文件)在Java平台上被编译为体系结构中立的字节码格式(后缀为class的文件),然后可以在实现这个Java平台的任何系统中运行。这种途径适合于异构的网络环境和软件的分发。
    • 支持Mac,Windows,Linux,UNIX
  • 多线程

    • 在Java语言中,线程是一种特殊的对象,它必须由Thread类或其子(孙)类来创建。通常有两种方法来创建线程:其一,使用型构为Thread(Runnable)的构造子将一个实现了Runnable接口的对象包装成一个线程,其二,从Thread类派生出子类并重写run方法,使用该子类创建的对象即为线程。值得注意的是Thread类已经实现了Runnable接口,因此,任何一个线程均有它的run方法,而run方法中包含了线程所要运行的代码。线程的活动由一组方法来控制。Java语言支持多个线程的同时执行,并提供多线程之间的同步机制(关键字为synchronized)。
  • 安全性

    • Java通常被用在网络环境中,为此,Java提供了一个安全机制以防恶意代码的攻击。除了Java语言具有的许多安全特性以外,Java对通过网络下载的类具有一个安全防范机制(类ClassLoader),如分配不同的名字空间以防替代本地的同名类、字节代码检查,并提供安全管理机制(类SecurityManager)让Java应用设置安全哨兵。

安装驱动程序

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selenium中close和quit的区别

close:表示关闭当前页面(窗口)

quit:表示退出浏览器

元素定位方法:

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1.通过ID查找元素:By.id()

以百度主页为例:搜索框的HTML示例代码如下,它的ID为kw



WebElement searchBox = driver.findElement(By.id(“kw”)).sendKeys(“小坦克 博客园”);
//相当于根据name获取百度的输入框并填写小坦克博客

常见web UI 元素操作 及API使用

链接(link)

链接 link

小坦克
  • 链接操作:
  //找到链接
 WebElement link1 = driver.findElement(By.linkText(“小坦克”));

 WebElement link1 = driver.findElement(By.partialLinkText(“坦克”));
-  点击链接
 link1.click();

输入框textbox

输入框 testbox

  • 输入框操作:
  //找到元素
  WebElement element = driver.findElement(By.id(“usernameid”));

  //在输入框中输入内容

  element.sendKeys(“test111111”);

  //清空输入框

  element.clear();

  //获取输入框的内容

  element.getAttribute(“value”);

按钮(Button)

按钮

//找到元素 String xpath = “//path[@value=’添加’]”; WebElement addButton = driver.findElement(By.xpath(xpath)); //点击按钮 addButton.click(); //判断是否enable addButton.isEnabled();

下拉选择框(Select)

 

下拉选择 Select

下拉选择框的操作: //找到元素 Select select = new Select(driver.findElement(By.id(“proAddItem_kind”))); //选择对应的选项,index从0开始的 select.selectByIndex(1); select.selectByValue(“2”); select.selectByVisibleText(“种类CC”); //获取所有的选项 List options = select.getOption(); for(WebElement webElement : option){ System.out.println(webElement.getText()); }

单选按钮(RadioButton)

  

单选项Radio Button

Apple Pear Banana Orange
  • 单选项元素的操作
  //找到元素

  String xpath = “//input[@type=’radio’][@value=’Apple’]”;

  WebElement apple = driver.findElement(By.xpaty(xpath));

  //选择某个元素

 applie.click();

  //判断某个单选框是否已经被选择

  BooleanisAppleSelect = apple.isSelected();

  //获取元素属性

 apple.getAttribute(“value”);

操作浏览器

//浏览器最大化、前进、多退、刷新
public static void testBrowser(WebDriverdriver) throws Excepotion{

 driver.get(“http://www.cnblogs.com/tankxiao”);

 Thread.sleep(5000);

  //浏览器最大化

 driver.manage().window().maximize();

 driver.navigate().to(“http://www.baidu.com”);

  //刷新浏览器

 driver.naviget.refresh();

  //浏览器后退

  driver.navigate.back();

  //浏览器前进

 driver.navigate.forward();

  //浏览器退出

 driver.quit();

}

截图操作

public static void testScreenShot(WedDriverdriver) throws Exception{

 driver.get(“http://www.baidu.com”);

 File srcFile = ((TakesScreenshot)driver).getSreenshotAs(OutputType.FILE);

  /**

* 利用FileUtils工具类的copyFile()方法保存getScreenshotAs()返回的文件对象
*new File()第一个参数表示截图储存路径;如果该文件在本工程目录下,只需要填写文件夹名字即可;如果该文件夹没有在该工程目录下,则需要填写完成的路径
*new File()第二个参数表示截图保存的文件名

*/

  FileUtils.copyFile(srcFile,new File("snapshot", System.currentTimeMillis()  + ".png"));

}

模拟鼠标操作

   public static voidrightClickMouse(WebDriver driver){

   driver.get(“http://www.baidu.com”);

   Action action = new Action(driver);

   action.contextClick(driver.findElement   (By.id(“kw”))).perform();

}

杀掉Windows浏览器进程

public static void killProcess(){

//killfirefox

 WindowsUtils.tryToKillByName(“firefox.exe”);

 //kill IE

 WindowsUtils.tryToKillByName(“iexplore.exe”);

 //kill chrome

 WindowsUtils.tryToKillByName(“chrome.exe”);

}

隐式等待

   WebDriver driver = new FireFfoxDriver();

   driver.get(“file:///C:/Users/Tank/Desktop/set_timeout.html”);

  driver.manage().timeouts().implicitlyWait(20, TimeUnitl.SENCONDS);

  //等待10s,如果10s元素还不存在,就会抛出异常

  WebElement element = driver.findElement(By.cssSelector(“.red_box”));

  ((JavascriptExecutor)driver).executeScript(“argument[0].style.border= \"5pxsolid yellow\"”, element);

显示等待

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  • 只有满足显式等待的条件满足,测试代码才会继续向后执行后续的测试逻辑;如果超过设定的最大显式等待时间阈值,这测试程序会抛出异常。

WebDriver wait = newWebDriverWait(driver ,30);

wait.until(ExpectedConditons.presenceOfElementLocated(By.cssSelector(“.red_box”)));

鼠标操作

  • 点击鼠标左键:
 Actions action = new Actions(driver);

 action.click();  //在当前位置点击左键

 action.click(driver.findElement(By.id(“”)));  //在指定位置单机左键
  • 点击鼠标右键:
 Actions action = new Actions(driver);

 action. contextClick ();  //在当前位置点击右键

 action. contextClick (driver.findElement(By.id(“”)));  //在指定位置点击右键
  • 双击鼠标:
Actions action = new Actions(driver);

 action. doubleClick();  //在当前位置点击左键

 action. doubleClick (driver.findElement(By.id(“”)));  //再指定位置双击
  • 拖拽动作
Actions action = new Actions(driver);

 action. dragAndDrop (source,target);  //将source元素拖放到target元素的位置

 action. doubleClick (source, xOffset, yOffset);  //将source元素拖放到(xOffset, yOffset)位置,其中xOffset为横坐标,yOffset为纵坐标
  • 鼠标悬停
Actions action = new Actions(driver);

action.clickAndHold();  //在当前位置悬停

action.clickAndHold(onElement); //鼠标悬停在 onElement 元素的位置
  • 鼠标移动
Actions action = new Actions(driver);

 action.moveToElement(toElement);  //将鼠标移到 toElement

  action.moveToElement(toElement,xOffset,yOffset)  //将鼠标移到元素 toElement 的 (xOffset,yOffset) 位置

action.moveByOffset(xOffset,yOffset);  //以鼠标当前位置或者 (0,0) 为中心开始移动到(xOffset, yOffset) 坐标轴

模拟键盘操作

对于键盘的模拟操作,Actions 类中有提供keyUp(theKey)keyDown(theKey)sendKeys(keysToSend) 等方法来实现

  Actions action = new Actions(driver);

  action.sendKes(Keys.TAB);  //模拟按下并释放TAB键

  action.sendKeys(Keys. CONTROL); //模拟按下并释放CONTROL键

使用Robot类来操作Keys

  • 使用Robot需要导入两个java包:java.awt.AWTException、java.awt.Robot

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  • 模拟键盘实现复制、粘贴功能
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