基于selenium实现UI自动化

目录

一、Selenium简介

1、Selenium工具组件介绍

2、Selenium WebDriver 介绍及实现原理

二、Selenium WebDriver基于Python实现脚本

1、Selenium 环境安装

2、Selenium 操控浏览器的常用操作

3、编写一个简单的Selenium脚本

三、自动化测试框架 及 架构设计 的选择

1、基于Python语言比较流行的测试框架

2、PO设计模式

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一、Selenium简介

        Selenium 是一款基于Web应用程序自动化测试的工具集合，Selenium 测试直接运行在浏览器中，本质是通过驱动浏览器，模拟用户的操作。工具的主要功能包括：测试与浏览器的兼容性，进行系统功能测试。

1、Selenium工具组件介绍

• Selenium IDE：是嵌入到FireFox浏览器的插件，用于在Firefox上录制和回放Selenium脚本，虽然只能在Firefox下使用，但它能将录制好的脚本转换成各种Selenium WebDriver支持的程序语言，进而扩展到更广泛的浏览器类型；

• Selenium RC：主要由两部分组成：selenium Server+Client Libraries；其中Selenium  Server负责控制浏览器的行为，而Client Libraries则是给测试人员编写测试案例时用来控制selenium Server的库。Selenium RC也被称为Selenium 1后来和WebDriver合并带来Selenium 2；在Selenium 3.0版本中Selenium RC已经不存在。

• Selenium WebDriver：用于操作浏览器的一套API；可支持多种语言，支持各类型浏览器，跨操作系统，WebDriver为诸多语言提供完备的，用于实现web自动化测试的第三方库；Selenium WebDriver目前包括两个版本Selenium 2和Selenium 3。

• Selenium Grid：是一种动态工具，它可以在多个物理/虚拟机中并发地分发和运行Selenium测试。可以显著加快跨不同浏览器的测试进程，并通过提供快速和准确的结果来缩短测试周期。

2、Selenium WebDriver 介绍及实现原理

        Selenium WebDriver 是业界通用的测试框架，不仅是web测试的标准，同时在移动测试领域也是底层的核心驱动框架

• 特点：

  • 1、支持多浏览器操作：Chrome、IE、Firefox、Safaria等

  • 2、支持夸平台：Windows、Linux、Mac等

  • 3、支持多语言：Python、Java、Ruby、C#等

• Selenium脚本执行时后端实现的流程：

  • 1.对于每一条Selenium脚本指令，都会创建一个HTTP请求并且发送给浏览器的驱动

  • 2.WebDriver启动浏览器驱动程序，建立HTTP Server，用来接收这些http请求

  • 3.HTTP Server接收到请求后根据请求来具体操控对应的浏览器

  • 4.浏览器执行具体的测试步骤，将步骤执行结果返回给HTTP Server

  • 5.HTTP Server又将结果返回给Selenium的脚本，如果是错误的http代码我们就会在控制台看到对应的报错信息

• WebDriver是按照Client/Server模式设计的

  • Client：编程语言客户端；

  • Server：浏览器驱动程序。用来接收客户端的请求并驱动浏览器执行操作，然后返回结果；

• WebDriver基于的协议：JSON Wire protocol

  • JSON Wire protocol是在http协议基础上，对http请求及响应的body部分的数据的进一步规范。body部分主要传送具体的数据，而且在WebDriver中这些数据都是以JSON的形式存在并进行传送的。所以在Client和Server之间，只要是基于JSON Wire Protocol来传递数据，同一个浏览器的驱动就可以处理不同语言的脚本。

二、Selenium WebDriver基于Python实现脚本

1、Selenium 环境安装

• 安装selenium

  • pip install selenium

• 安装WebDriver驱动程序

  • 驱动程序需要和对应的浏览器版本以及selenium版本相对应

    • Firefox 浏览器驱动：Firefox

    • Chrome 浏览器驱动：Chrome

    • IE 浏览器驱动：IE

    • Edge 浏览器驱动：Edge

    • PhantomJS 浏览器驱动：PhantomJS

    • Opera 浏览器驱动：Opera

  • WebDriver驱动安装路径

    •  Win：复制webdriver到Python安装目录下

    •  Mac：复制webdriver到/usr/local/bin目录下

2、Selenium 操控浏览器的常用操作

• 页面基础操作

  • 获取网址：get(url)

  • 窗口最大化：maximize_window()

  • 窗口最小化：minimize_window()

  • 后退、前进、刷新：back()、forword()、refresh()

  • 关闭浏览器：quit()

  • 网页标题：title

  • 网页URl：current_url

  • 窗口句柄

    • 当前窗口句柄：current.windows.handles

    • 所有窗口句柄：windows.handles

  • 当前页面源代码：page_source

  • 对当前页面进行截图：get_screenshot_as_file(path)

• 元素八大定位方式

  • id定位：find_element_by_id()

  • name定位：find_element_by_name()

  • class定位：find_element_by_class_name()

  • link定位：find_element_by_link_text()

  • partial link定位：find_element_by_partial_link_text()

  • tag定位：find_element_by_tag_name()

  • xpath定位：find_element_by_xpath()

  • css定位：find_element_by_css_selector()

• 元素等待的三种方式

  • 强制等待：通常使用在系统间的交互

    • time.sleep()

  • 隐性等待：全局设置，可以设置超时时间；只能用来等待元素

    • implicitly_wait()

  • 显性等待：等待某个元素可被点击、可见、窗口是否被打开；每次等待需要单独设置

    • WebDriverWait(driver,timeout,poll_frequency=0.5,ignored_exceptions=None)

• 三种切换方式

  • 窗口切换，窗口句柄

    • 获取窗口句柄：windowhandles[-1]

    • switch_to_window()

  • iframe切换

    • switch_to.iframe()

  • 弹窗切换 toast

    • switch_to_alert

• 鼠标操作（在 webdriver 中 鼠标操作都封装在ActionChains类）

  • 点击：click()

  • perform() ：执行所有ActionChains中存储的动作

    • 双击：double_click()

    • 拖拽：drag_and_drop()

    • 悬停：move_to_element()

    • 右击：content_click()

• 下拉框操作

  • Select()

• 用户输入、键盘操作、文件路径

  • send_keys()

• 发送js指令（主要用于弥补selenium无法做到的特定页面操作）

  • 页面滚动（例如：滑动到页面底部）

  • 修改元素属性

• 系统交互上传

  • Win：pywinauto

  • 跨平台：pyautogui

3、编写一个简单的Selenium脚本

• 启动浏览器

• get打开指定页面、进行元素定位和操作

from selenium import webdriver​


# 启动谷歌浏览器​
driver = webdriver.Chrome(executable_path=r"/Users/bytedance/Desktop/chromedriver")​
# 设置隐性等待​
driver.implicitly_wait(5)​

# 打开网页CSDN​
driver.get("https://www.csdn.net/?spm=1001.2101.3001.4476")​
# 定位"输入框"​
input_box = driver.find_element("xpath",'//*[@id="toolbar-search-input"]')​
# 输入文本："Selenium自动化测试框架"​
input_box.send_keys("Selenium自动化测试框架")​
# 定位"搜索"功能并且点击​
driver.find_element("xpath",'//*[@id="toolbar-search-button"]/span').click()​


# 关闭浏览器​
driver.quit()

• 使用 selenium 定位页面元素的前提是需要了解基本的HTML页面布局和各种标签含义，通过【F12】开发者工具，从页面源码中定位获取我们需要的元素；

  • 快捷方式：找到元素之后，可以右击Copy元素定位表达式。    

三、自动化测试框架 及 架构设计 的选择

1、基于Python语言比较流行的测试框架

        公共方法的封装及对脚本及配置文件怎么组织的设计就叫做框架。

• Unittest: Python自带，最基础的单元测试框架

• Nose: 基于Unittest开发，易用性好，有许多插件

• Pytest: 同样基于Unittest开发，易用性好，信息更详细，插件众多

• Robot Framework：一款基于Python语言的关键字驱动测试框架，有界面，功能完善，自带报告及log清晰美观

• 总体来说，Unittest比较基础，二次开发方便，适合高手使用；Pytest/Nose更加方便快捷，效率更高，适合小白及追求效率的公司；Robot Framework由于有界面及美观的报告，易用性更好，灵活性及可定制性略差。      

2、PO设计模式

        对于一个优秀的框架，不可或缺的当属是分层思想，而在Web UI自动化测试中，PO模式（Page Object）是十分主流的一项技术；PO设计模式提供了一种页面元素定位和业务操作流程分离的模式。当页面元素发生变化时，只需要维护对应的page层修改定位，不需要修改业务逻辑代码。

• PO核心思想是分层：实现脚本可复用性，易维护性，可读性，可扩展性；主要分三层：

  • 对象库层：Base（基类），封装页面一些公共的方法，如初始化方法、查找元素方法、点击元素方法、输入方法、获取文本方法、截图方法等。

  • 操作层：page(页面对象)，封装对元素的操作，将一个页面封装成一个对象。

  • 业务层：business（业务层），将一个或多个页面操作组合起来完成一个业务功能测试。比如登录：需要输入帐号、密码、点击登录三个操作。

• 基于分层思想和PO设计模式，我们可以设计出基本的框架模型：

  • cases测试用例层：存放所有的测试用例

  • common公共层：存放一些公共的方法，如封装page页面基类、捕获日志等

  • datas测试数据层：存放测试数据

  • logs日志层：存放捕获到的所有日志和错误日志，便于问题定位

  • pages页面对象层：存放所有页面对象，一个页面封装成一个对象

  • reports测试报告层：存放产出的测试结果数据，失败截图

  • run用例执行层：存放测试执行文件

  • requirements.txt：记录当前项目的所有依赖包及其精确版本号，以便后续迁移项目使用。