selenium自動化測試基礎(chǔ)

• 1. 使用測試工具
  • 1.1 自動化測試理論介紹
    • 自動化測試的4W1H
    • 自動化測試的典型金字塔原理
    • 自動化測試的適用范圍
  • 1.2 自動化測試工具
    • Selenium 基本介紹
    • Selenium 工具集
    • 自動化編程語言Python選擇
    • JetBrains PyCharm 使用
    • Selenium 的環(huán)境搭建
  • 1.3 Selenium 的最簡腳本
  • 1.4 Selenium WebDriver API 的使用
    • 控制瀏覽器
    • 元素定位操作
    • 依據(jù)XPath進行查找
    • 依據(jù)CSS選擇器進行查找
    • 特殊 iframe 操作
    • 特殊 Select 操作
    • 鼠標事件操作
    • 鍵盤事件操作
    • 截圖操作
  • 1.5 unittest 單元測試框架
    • 為什么選擇 unittest
  • 1.6 為什么需要封裝 Selenium
  • 1.7 如何封裝
  • 1.8 Page-Object設(shè)計模式介紹
• 2. 構(gòu)建測試方案
  • 2.1 數(shù)據(jù)驅(qū)動在自動化測試中的應(yīng)用
  • 2.2 測試方案的編碼實現(xiàn)
  • 2.3 測試報告的生成

原文閱讀對象是針對測試人員，測試人員普遍開發(fā)能力偏弱，所以講的比較瑣碎，這里做了一定的刪減和改寫，主要針對測試主管或有一定經(jīng)驗的開發(fā)人員或負責(zé)人，快速了解及考慮使用selenium自動化測試方案。

自動化測試并不屬于新鮮的事物，或者說自動化測試的各種方法論已經(jīng)層出不窮，但是，能夠在項目中持之以恒的實踐自動化測試的團隊，卻依舊不是非常多。有的團隊知道怎么做，做的還不夠好；有的團隊還正在探索和摸索怎么做，甚至還有一些多方面的技術(shù)上和非技術(shù)上的舊系統(tǒng)需要重構(gòu)……

本文從使用和實踐兩個視角，嘗試對基于Web UI自動化測試做細致的分析和解讀，給各位去思考和實踐做一點引路，以便各團隊能找到更好的方式。

1. 使用測試工具

在開始具體的自動化測試之前，我們需要做好更多的準備，包括以下幾個方面：

• 認識自動化測試
• 準備自動化測試工具
• 使用有效的方式
• 針對具體的測試對象

1.1 自動化測試理論介紹

自動化測試不再是一個陌生的話題，作為測試實踐活動的一部分，我們首先分析一下自動化測試的方方面面。

自動化測試的4W1H

• WHAT - 什么是自動化測試

  《軟件測試藝術(shù)》一書中，給出了測試的定義：

  “程序測試是為了發(fā)現(xiàn)錯誤而執(zhí)行的過程。”

  自動化測試：以人為驅(qū)動的測試行為轉(zhuǎn)化為機器執(zhí)行的一種過程

  自動化測試，就是把手工進行的測試過程，轉(zhuǎn)變成機器自動執(zhí)行的測試過程。該過程，依舊是為了發(fā)現(xiàn)錯誤而執(zhí)行。因此自動化測試的關(guān)鍵在于“自動化”三個字。自動化測試的內(nèi)容，也就相應(yīng)的轉(zhuǎn)變成如何“自動化”去實現(xiàn)原本手工進行的測試的過程。

  通過程序，可以把手工測試，轉(zhuǎn)變成自動化測試。

• WHEN - 在什么時候開展自動化測試

  自動化測試的開展，依賴于“程序”。那么程序，其實就是由“源代碼”構(gòu)建而來的。那么原則上，只要能做出自動化測試所需要的“程序”的時候，就可以進行自動化測試。但往往，并不是所有的“時候”都是好的“時機”。從這個W開始，我們將會加入對于成本的顧慮，也正是因為“成本”的存在，才使得下面的討論，變得有意義。

  所有的開銷，都是有成本的。構(gòu)建成“程序”的源代碼，也是由工程師寫出來的。那么需要考慮這個過程中的成本。基于這個考慮，在能夠比較穩(wěn)定的構(gòu)建“程序”的時候，不需要花費太多開銷在“源代碼”的時候，就是開展自動化測試的好時機。這個開銷包括編寫和修改源代碼，而源代碼指的是構(gòu)建出用來做自動化測試的程序的源代碼。

• WHERE - 在什么地方進行自動化測試

  自動化測試的執(zhí)行，依靠的是機器。那么自動化測試必將在“機器”上進行。一般來說，這個機器包括桌面電腦和服務(wù)器。通過將寫好的源代碼部署在機器上，構(gòu)建出用來做自動化測試的"程序"，并且運行該程序，實現(xiàn)自動化測試。

• WHICH - 對什么目標進行自動化測試

  自動化測試的目標，是被測試的軟件。拋開人工智能的成分，手工測試必將在“人工智能”足夠普及和足夠“智能”之前，替代一大部分不需要“人類智能”的手工測試；以及自動化測試會做一些手工測試無法實施的，或者手工測試無法覆蓋的測試。

- 不需要“人類智能”的普通手工測試 
    - 界面的普通操作
    - 通過固定輸入和固定操作而進行的流程化測試
    - 重復(fù)的普通測試
- 手工測試無法實施或者覆蓋的 
    - 大量的數(shù)據(jù)的輸入
    - 大量的步驟的操作
    - 源代碼基本的測試
    - 系統(tǒng)模塊間接口的調(diào)用測試
    - ……

• HOW - 如何開展自動化測試

  • 準備測試用例
  • 找到合適的自動化測試工具
  • 用準確的編程形成測試腳本
  • 在測試腳本中對目標進行“檢查”，即做斷言
  • 記錄測試日志，生成測試結(jié)果

和所有的其他測試一樣，自動化測試的流程也是由“用例”執(zhí)行和“缺陷”驗證組成。差別是需要找到合適的“工具”來替代“人手”。不同目標的自動化測試有不同的測試工具，但是任何工具都無不例外的需要“編程”的過程，實現(xiàn)“源代碼”，也可以稱之為測試腳本。

于是開展自動化測試的方式基本上如下：

自動化測試的典型金字塔原理

談到自動化測試，就不得不提的一個人和概念就是：Martin Fowler和他的金字塔原理。首先請看金字塔原理的圖示如下：

該圖說明了三個問題：

• 自動化測試包括三個方面：UI前端界面，Service服務(wù)契約和Unit底層單元
• 越是底層的測試，運行速度越快，時間開銷越少，金錢開銷越少
• 越是頂層的測試，運行速度越慢，時間開銷越多，金錢開銷越多

這是理想中的金字塔原理。

在實際的項目中，尤其是結(jié)合國內(nèi)的項目實踐，其實還隱藏了另一個問題：越是頂層的測試，效果越明顯。有句話說“貴的東西，除了貴，其他都是好的！”能夠很清晰的闡述這個觀點。

金字塔原理在國內(nèi)的適應(yīng)性也有一定的問題

• 自動化測試的起步不是特別早
• 甚至軟件測試很長一段時間都在進行基于業(yè)務(wù)的手工測試，測試人員的代碼能力相對較弱
• 開發(fā)人員在代碼中不太習(xí)慣寫單元測試
• 近些年基于服務(wù)契約的API測試也在興起

相對來說，在基于UI前端界面的自動化測試反倒是開展和實施的不是特別多。盡管基于界面的測試帶來的效果還是能夠立竿見影的。對于產(chǎn)品的質(zhì)量提升，還是比較容易有保證。

自動化測試的適用范圍

自動化測試可以涉及和試用的范圍主要在以下方面：

• 基于Web UI的瀏覽器應(yīng)用的界面測試
• 基于WebService或者WebAPI的服務(wù)契約測試
• 基于WCF、.net remoting、Spring等框架的服務(wù)的集成測試
• 基于APP UI的移動應(yīng)用界面測試
• 基于Java、C#等編程文件進行的單元測試

本文集中討論第一條：基于Web UI的瀏覽器應(yīng)用的界面測試。界面的改動對于測試來說，具有較大的成本風(fēng)險。主要考慮以下方面：

• 任務(wù)測試明確，不會頻繁變動
• 每日構(gòu)建后的測試驗證
• 比較頻繁的回歸測試
• 軟件系統(tǒng)界面穩(wěn)定，變動少
• 需要在多平臺上運行的相同測試案例、組合遍歷型的測試、大量的重復(fù)任務(wù)
• 軟件維護周期長
• 項目進度壓力不太大
• 被測軟件系統(tǒng)開發(fā)比較規(guī)范，能夠保證系統(tǒng)的可測試性
• 具備大量的自動化測試平臺
• 測試人員具備較強的編程能力
• 自動化測試的流程

自動化測試和普通的手工測試遵循的測試流程，與項目的具體實踐相關(guān)。一般來說，也是需要從測試計劃開始涉及自動化測試的。

• 測試計劃：劃定自動化測試的范圍包含哪些需求，涉及到哪些測試過程
• 測試策略：確定自動化測試的工具、編程方案、代碼管理、測試重點
• 測試設(shè)計：使用測試設(shè)計方法對被測試的需求進行設(shè)計，得出測試的測試點、用例思維導(dǎo)圖等
• 測試實施：根據(jù)測試設(shè)計進行用例編寫，并且將測試用例用編程的方式實現(xiàn)測試腳本
• 測試執(zhí)行：執(zhí)行測試用例，運行測試腳本，生成測試結(jié)果

1.2 自動化測試工具

基于Web UI的自動化測試工具主要有兩大類：付費的商業(yè)版工具和免費使用的開源版工具。典型的有兩種：

• UFT，QTP被惠普收購以后的新名稱。
  • 通過程序的錄制，可以實現(xiàn)測試的編輯
  • 錄制的測試腳本是 VBScript 語法
  • 成熟版的商業(yè)付費工具
  • 工具比較龐大，對具體的項目定制測試有難度
• SELENIUM，本次選擇的開源工具
  • 本身不是測試工具，只是模擬瀏覽器操作的工具
  • 背后有 Google 維護源代碼
  • 支持全部主流的瀏覽器
  • 支持主流的編程語言，包括：Java、Python、C#、PHP、Ruby、JavaScript等
  • 工具很小，可以實現(xiàn)對測試項目的定制測試方案
  • 基于標準的 WebDriver 語法規(guī)范

Selenium 基本介紹

Selenium`是開源的自動化測試工具，它主要是用于Web 應(yīng)用程序的自動化測試，不只局限于此，同時支持所有基于web 的管理任務(wù)自動化。

• Selenium官網(wǎng)的介紹

  Selenium is a suite of tools to automate web browsers across many platforms.

  • runs in many browsers and operating systems
  • can be controlled by many programming languages and testing frameworks.

• Selenium 官網(wǎng)：http://seleniumhq.org/
• Selenium Github 主頁：https://github.com/SeleniumHQ/selenium

Selenium 是用于測試 Web 應(yīng)用程序用戶界面 (UI) 的常用框架。它是一款用于運行端到端功能測試的超強工具。您可以使用多個編程語言編寫測試，并且 Selenium 能夠在一個或多個瀏覽器中執(zhí)行這些測試。

Selenium 工具集

• Selenium IDE

  Selenium IDE (集成開發(fā)環(huán)境) 是一個創(chuàng)建測試腳本的原型工具。它是一個 Firefox 插件，實現(xiàn)簡單的瀏覽器操作的錄制與回放功能，提供創(chuàng)建自動化測試的建議接口。Selenium IDE 有一個記錄功能，能記錄用戶的操作，并且能選擇多種語言把它們導(dǎo)出到一個可重用的腳本中用于后續(xù)執(zhí)行。

• Selenium RC

  Selenium RC 是selenium 家族的核心工具，Selenium RC 支持多種不同的語言編寫自動化測試腳本，通過selenium RC 的服務(wù)器作為代理服務(wù)器去訪問應(yīng)用從而達到測試的目的。

  selenium RC 使用分Client Libraries 和Selenium Server。

- Client Libraries 庫主要主要用于編寫測試腳本，用來控制selenium Server 的庫。
- Selenium Server 負責(zé)控制瀏覽器行為，總的來說，Selenium Server 主要包括3 個部分：Launcher、Http Proxy、Core。

• Selenium Grid

  Selenium Grid 使得 Selenium RC 解決方案能提升針對大型的測試套件或者哪些需要運行在多環(huán)境的測試套件的處理能力。Selenium Grid 能讓你并行的運行你的測試，也就是說，不同的測試可以同時跑在不同的遠程機器上。這樣做有兩個優(yōu)勢，首先，如果你有一個大型的測試套件，或者一個跑的很慢的測試套件，你可以使用 Selenium Grid 將你的測試套件劃分成幾份同時在幾個不同的機器上運行，這樣能顯著的提升它的性能。同時，如果你必須在多環(huán)境中運行你的測試套件，你可以獲得多個遠程機器的支持，它們將同時運行你的測試套件。在每種情況下，Selenium Grid 都能通過并行處理顯著地縮短你的測試套件的處理時間。

• Selenium WebDriver

  WebDriver 是 Selenium 2 主推的工具，事實上WebDriver是Selenium RC的替代品，因為Selenium需要保留向下兼容性的原因，在 Selenium 2 中， Selenium RC才沒有被徹底的拋棄，如果使用Selenium開發(fā)一個新的自動化測試項目，那么我們強烈推薦使用Selenium2 的 WebDriver進行編碼。另外， 在Selenium 3 中，Selenium RC 被移除了。

自動化編程語言Python選擇

• 測試人員的編程能力普遍不是很強，而Python作為一種腳本語言，不僅功能強大，而且語法優(yōu)美，支持多種自動化測試工具，而且學(xué)習(xí)上手比較容易。
• 對于有一定編程基礎(chǔ)的人員，使用Python作為自動化測試的語言可以非常順暢的轉(zhuǎn)換，幾乎沒有學(xué)習(xí)成本。同時Python是標準的面向?qū)ο蟮木幊陶Z言，對于C#、Java等面向?qū)ο蟮恼Z言有著非常好的示例作用，通過Python的示例可以非常輕松的觸類旁通，使用其他語言進行Selenium2.0的WebDriver的使用。

使用的工具集

• IDE: Jetbrains PyCharm
• 語言: Python
• 工具: Selenium WebDriver
• 源代碼管理: SVN/Git

JetBrains PyCharm 使用

• JetBrains PyCharm 的介紹

PyCharm 是 JetBrains 公司針對Python推出的IDE（Integrated Development Environment，集成開發(fā)環(huán)境）。是目前最好的Python IDE之一。目前包含了兩個版本：

• 社區(qū)版，Community Edition
• 專業(yè)版，Professional Edition
  • 付費
  • 比社區(qū)版主要多了Web開發(fā)框架

我們推薦使用免費的社區(qū)版本，進行Python腳本的編寫和自動化測試執(zhí)行。

PyCharm可以在官網(wǎng)下載，http://www.jetbrains.com

Selenium 的環(huán)境搭建

在 Windows 搭建和部署 Selenium 工具

先安裝python

• 安裝 Selenium 工具包

  由于 安裝好的 Python 默認有 pip Python 包管理工具，可以通過 pip 非常方便的安裝 Selenium。

```
pip install selenium
```

```
pip install -U selenium
```
    

當然，可以事先下載 Selenium 的 Python 安裝包，再進行手動安裝。
    
官方下載地址：https://pypi.python.org/pypi/selenium

```
python setup.py install
```                                

?

• 配置瀏覽器和驅(qū)動

  Selenium 3 對于所有的瀏覽器都需要安裝驅(qū)動，本文以 Chrome 和 Firefox、IE為例設(shè)置瀏覽器和驅(qū)動。

ChromeDriver下載地址：http://chromedriver.storage.googleapis.com/index.html

ChromeDriver 與 Chrome 對應(yīng)關(guān)系表：
        
ChromeDriver版本 | 支持的Chrome版本 |
-|-|
v2.31| v58-60 |
v2.30 |v58-60 |
v2.29 |v56-58 |

GeckoDriver下載地址：https://github.com/mozilla/geckodriver/releases

GeckoDriver 與 Firefox 的對應(yīng)關(guān)系表：
        
GeckoDriver版本 |支持的Firefox版本 |
-|-|
v0.18.0| v56 |
v0.17.0 |v55 |


IEDriverServer下載地址：http://selenium-release.storage.googleapis.com/index.html

IEDriverServer 的版本需要與 Selenium 保持嚴格一致。

**瀏覽器驅(qū)動的配置**
        
- 首先，將下載好的對應(yīng)版本的瀏覽器安裝。
- 其次，在 Python 的根目錄中，放入瀏覽器驅(qū)動。
- 最好再重啟電腦，一般情況下不重啟也可以的。

?

1.3 Selenium 的最簡腳本

通過上一節(jié)的環(huán)境安裝成功以后，我們可以進行第一個對Selenium 的使用，就是最簡腳本編寫。腳本如下：

# 聲明一個司機，司機是個Chrome類的對象
driver = webdriver.Chrome()

# 讓司機加載一個網(wǎng)頁
driver.get("http://demo.xxx.com")

# 給司機3秒鐘去打開
sleep(3)

# 開始登錄
# 1. 讓司機找用戶名的輸入框
we_account = driver.find_element_by_css_selector('#account')
we_account.clear()
we_account.send_keys("demo")

# 2. 讓司機找密碼的輸入框
we_password = driver.find_element_by_css_selector('#password')
we_password.clear()
we_password.send_keys("demo")

# 3. 讓司機找 登錄按鈕 并 單擊
driver.find_element_by_css_selector('#submit').click()
sleep(3)

實際上一段20行的代碼，也不能算太少了。但是這段代碼的使用，確實體現(xiàn)了 Selenium 的最簡單的使用。這些代碼有開發(fā)基礎(chǔ)的同學(xué)，一看都懂。

注意：Chrome 是 WebDriver 的子類，是 WebDriver 類的一種

1.4 Selenium WebDriver API 的使用

通過上述最簡腳本的使用，我們可以來進一步了解 Selenium 的使用。事實上，上一節(jié)用的，便是 Selenium 的 WebDriver API。

Selenium WebDriver API 官方參考：http://seleniumhq.github.io/selenium/docs/api/py/

具體API文檔地址：https://seleniumhq.github.io/selenium/docs/api/py/api.html

控制瀏覽器

瀏覽器的控制也是自動化測試的一個基本組成部分，我們可以將瀏覽器最大化，設(shè)置瀏覽器的高度和寬度以及對瀏覽器進行導(dǎo)航操作等。

# 瀏覽器打開網(wǎng)址
driver.get("https://www.baidu.com")

# 瀏覽器最大化
driver.maximize_window()

# 設(shè)置瀏覽器的高度為800像素，寬度為480像素
driver.set_window_size(480, 800)

# 瀏覽器后退
driver.back()

# 瀏覽器前進
driver.forward()

# 瀏覽器關(guān)閉
driver.close()

# 瀏覽器退出
driver.quit()

元素定位操作

WebDriver提供了一系列的定位符以便使用元素定位方法。常見的定位符有以下幾種：

• id
• name
• class name
• tag
• link text
• partial link text
• xpath
• css selector

那么我們以下的操作將會基于上述的定位符進行定位操作。

對于元素的定位，WebDriver API可以通過定位簡單的元素和一組元素來操作。在這里，我們需要告訴Selenium如何去找元素，以至于他可以充分的模擬用戶行為，或者通過查看元素的屬性和狀態(tài)，以便我們執(zhí)行一系列的檢查。

在Selenium2中，WebDriver提供了多種多樣的find_element_by方法在一個網(wǎng)頁里面查找元素。這些方法通過提供過濾標準來定位元素。當然WebDriver也提供了同樣多種多樣的find_elements_by的方式去定位多個元素。

盡管上述的方式，可以進行元素定位，實際上我們也是更多的用組合的方式進行元素定位。

而find_elements_by的方法依據(jù)匹配的具體標準返回一系列的元素。

下面代碼通過ID的屬性值去定義一個查找文本框的查找：

<input id="search" type="text" name="q" value=""
       class="input-text" maxlength="128" autocomplete="off"/>

根據(jù)上述代碼，這里我們使用find_element_by_id()的方法去查找搜索框并且檢查它的最大長度maxlength屬性。我們通過傳遞ID的屬性值作為參數(shù)去查找，參考如下的代碼示例：

def test_search_text_field_max_length(self):
    # get the search textbox
    search_field = self.driver.find_element_by_id("search")
    # check maxlength attribute is set to 128
    self.assertEqual("128", search_field.get_attribute("maxlength"))

如果使用find_elements_by_id()方法，將會返回所有的具有相同ID屬性值的一系列元素。

這里還是根據(jù)上述ID查找的HTML代碼，使用find_element_by_name的方法進行查找。參考如下的代碼示例：

# get the search textbox
self.search_field = self.driver.find_element_by_name("q")

同樣，如果使用find_elements_by_name()方法，將會返回所有的具有相同name屬性值的一系列元素。

依據(jù)class name查找

除了上述的ID和name的方式查找，我們還可以使用class name的方式進行查找和定位。

事實上，通過ID，name或者類名class name查找元素是最提倡推薦的和最快的方式。

<button type="submit" title="Search" class="button">
  <span><span>Search</span></span>
</button>

根據(jù)上述代碼，使用find_element_by_class_name()方法去定位元素。

def test_search_button_enabled(self):
    # get Search button
    search_button = self.driver.find_element_by_class_name("button")
    # check Search button is enabled
    self.assertTrue(search_button.is_enabled())

其他方式都可以參考jquery或一些爬蟲關(guān)于html節(jié)點查找的方法。

依據(jù)XPath進行查找

XPath是一種在XML文檔中搜索和定位節(jié)點node的一種查詢語言。所有的主流Web瀏覽器都支持XPath。

常用的XPath的方法有starts-with()，contains()和ends-with()等

若想要了解更多關(guān)于XPath的內(nèi)容，請查看http://www.w3schools.com/XPath/

如下有一段HTML代碼，其中里面的<img>沒有使用ID，name或者類屬性，所以我們無法使用之前的方法。這里我們可以通過<img>的alt屬性，定位到指定的tag。

<ul class="promos">
    <li>
        <a >
            <img src="/media/wysiwyg/homepage-three-column-promo-
        01B.png" alt="Physical &amp; Virtual Gift Cards">
        </a>
    </li>
    <li>
        <a >
            <img src="/media/wysiwyg/homepage-three-column-promo-
        02.png" alt="Shop Private Sales - Members Only">
        </a>
    </li>
    <li>
        <a href="http://www.9999.com/accessories/
        bags-luggage.html">
            <img src="/media/wysiwyg/homepage-three-columnpromo-
        03.png" alt="Travel Gear for Every Occasion">
        </a>
    </li>
</ul>

具體代碼如下：

def test_vip_promo(self):
    # get vip promo image
    vip_promo = self.driver.\
    find_element_by_xpath("http://img[@alt='Shop Private Sales - Members Only']")
    # check vip promo logo is displayed on home page
    self.assertTrue(vip_promo.is_displayed())
    # click on vip promo images to open the page
    vip_promo.click()
    # check page title
    self.assertEqual("VIP", self.driver.title)

當然，如果使用find_elements_by_xpath()的方法，將會返回所有匹配了XPath查詢的元素。

依據(jù)CSS選擇器進行查找

CSS是一種設(shè)計師用來描繪HTML文檔的視覺的層疊樣式表。一般來說CSS用來定位多種多樣的風(fēng)格，同時可以用來是同樣的標簽使用同樣的風(fēng)格等。

<div class="minicart-wrapper">
    <p class="block-subtitle">Recently added item(s)
        <a class="close skip-link-close" href="#" title="Close">×</a>
    </p>
    <p class="empty">You have no items in your shopping cart.
    </p>
</div>

我們來創(chuàng)建一個測試，驗證這些消息是否正確。

def test_shopping_cart_status(self):
    # check content of My Shopping Cart block on Home page
    # get the Shopping cart icon and click to open the
    # Shopping Cart section
    shopping_cart_icon = self.driver.\
    find_element_by_css_selector("div.header-minicart
                                 span.icon")
    shopping_cart_icon.click()
    # get the shopping cart status
    shopping_cart_status = self.driver.\
    find_element_by_css_selector("p.empty").text
    self.assertEqual("You have no items in your shopping cart.",
    shopping_cart_status)
    # close the shopping cart section
    close_button = self.driver.\
    find_element_by_css_selector("div.minicart-wrapper
                                 a.close")
    close_button.click()

特殊 iframe 操作

iframe 元素會創(chuàng)建包含另外一個文檔的內(nèi)聯(lián)框架（即行內(nèi)框架）。

在一個<html>中，包含了另一個<html>

示例

<html>
  <head>
    <title>iframe示例</title>
  </head>
  <body>
    <h1>
      這里是H1，標記了標題
    </h1>
    <p>
      這里是段落，標記一個段落，屬于外層
    </p>
    <div>
      <iframe id="iframe-1">
        <html>
          <body>
            <p>
              這里是個段落，屬于內(nèi)層，內(nèi)聯(lián)框架中的
            </p>
            <div id="div-1">
              <p class="hahahp">
                這里是div中的段落，需要被定位
              </p>
            </div>
          </body>
        </html>
      </iframe>
    </div>
  </body>
</html>

需要定位上面示例中的:

<p>這里是div中的段落，需要被定位</p>

如下是selenium WebDiriver的代碼

## 查找并定位 iframe
element_frame = driver.find_element_by_css_selector('#iframe-1')
## 切換到剛剛查找到的 iframe
driver.switch_to.frame(element_frame)
## 定位 <p>
driver.find_element_by_css_selector('#div-1 > p')
## TODO....
## 退出剛剛切換進去的 iframe
driver.switch_to.default_content()

特殊 Select 操作

<select> 是選擇列表

Select 是個selenium的類selenium.webdriver.support.select.Select

<select id="brand">
  <option value ="volvo">Volvo</option>
  <option value ="saab">Saab</option>
  <option value="opel">Opel</option>
  <option value="audi">Audi</option>
</select>

示例，選擇 Audi

## 查找并定位到 select
element_select = driver.find_element_by_css_selector('#brand')
## 用Select類的構(gòu)造方法，實例化一個對象 object_select
object_select = Select(element_select)
## 操作 object_select
object_select.select_by_index(3)
##　也可以這樣
object_select.select_by_value('audi')
##　還可以這樣
object_select.select_by_visible_text('Audi')

組合操作

自動化經(jīng)驗的積累，需要100%按照手工的步驟進行操作。

比如步驟如下：

1. 點擊一個 <a id="customer_chosen">
2. 自動產(chǎn)生了一個 <ul id="customer_list">
3. 點擊<ul>的第五個<li>

代碼示例

driver.find_element_by_css_selector('#customer_chosen').click()
sleep(1)
driver.find_element_by_css_selector('#customer_list > li:nth-child(5)').click()

鼠標事件操作

Web測試中，有關(guān)鼠標的操作，不只是單擊，有時候還要做右擊、雙擊、拖動等操作。這些操作包含在ActionChains類中。

常用的鼠標方法：

• context_click() # 右擊
• double_click() # 雙擊
• drag_and_drop() # 拖拽
• move_to_element() # 鼠標停在一個元素上
• click_and_hold() # 按下鼠標左鍵在一個元素上

例子：

# 方法模擬鼠標右鍵，參考代碼如下：
# 引入ActionChains 類
from selenium.webdriver.common.action_chains import ActionChains
...
# 定位到要右擊的元素
right =driver.find_element_by_xpath("xx")
# 對定位到的元素執(zhí)行鼠標右鍵操作
ActionChains(driver).context_click(right).perform()
...
# 定位到要雙擊的元素
double = driver.find_element_by_xpath("xxx")
# 對定位到的元素執(zhí)行鼠標雙擊操作
ActionChains(driver).double_click(double).perform()

鍵盤事件操作

鍵盤操作經(jīng)常處理的如下：

代碼如下

from selenium import webdriver

# 引入Keys 類包
from selenium.webdriver.common.keys import Keys
import time

driver = webdriver.Chrome()
driver.get("http://www.baidu.com")

# 輸入框輸入內(nèi)容
driver.find_element_by_id("kw").send_keys("selenium")
time.sleep(3)

# 刪除多輸入的一個m
driver.find_element_by_id("kw").send_keys(Keys.BACK_SPACE)
time.sleep(3)

# 輸入空格鍵+“教程”
driver.find_element_by_id("kw").send_keys(Keys.SPACE)
driver.find_element_by_id("kw").send_keys("教程")
time.sleep(3)

# ctrl+a 全選輸入框內(nèi)容
driver.find_element_by_id("kw").send_keys(Keys.CONTROL,'a')

截圖操作

截圖的方法：save_screenshot(file)

1.5 unittest 單元測試框架

在上一節(jié)，我們對 Selenium WebDriver 的使用，僅僅停留在讓網(wǎng)頁自動的進行操作的階段，并沒有對任何一個步驟進行“檢查”。當然，這樣沒有“檢查”的操作，實際上是沒有測試意義的。那么第一項，我們需要解決的便是“檢查”的問題。

所謂“檢查”，實際上就是斷言。對需要檢查的步驟操作，通過對預(yù)先設(shè)置的期望值，和執(zhí)行結(jié)果的實際值之間的對比，得到測試的結(jié)果。在這里，我們并不需要單獨的寫 if 語句進行各種判定，而是可以使用編程語言中對應(yīng)的單元測試框架，即可解決好此類問題。

目前 Java 語言主流的單元測試框架有 JUnit 和 TestNG。Python 語言主流的單元測試框架有 unittest 。本小節(jié)的內(nèi)容，主要介紹 unittest 的使用，探討單元測試框架如何幫助自動化測試。

接下來我們將會使用 Python 語言的unittest框架展開“檢查”。unittest框架的原本的名字是PyUnit。是從JUnit 這樣一個被廣泛使用的經(jīng)典的Java應(yīng)用開發(fā)的單元測試框架創(chuàng)造而來。類似的框架還有NUnit（.Net開發(fā)的單元測試框架）等。我們可以使用unittest框架為任意Python項目編寫可理解的單元測試集合。現(xiàn)在這個unittest已經(jīng)作為Python的標準庫模塊發(fā)布。我們安裝完P(guān)ython以后，便可以直接使用unittest。

使用unittest需要以下簡單的三步：

• 引入unittest模組
• 繼承unittest.TestCase基類
• 測試方法以test開頭

unittest 并未使用 Java 語言常見的注解方式，依舊停留在 比較早期的 Java 版本中依靠方法名稱進行識別的方式。主要有以下兩個固定名字的方法：

• setUp()：在每個測試方法運行前，執(zhí)行。是測試前置條件。
• tearDown()：在每個測試方法運行后執(zhí)行，是測試清理操作。

具體的代碼如下：

## 引入unittest模組
import unittest

## 定義測試類，名字為DemoTests
## 該類必須繼承unittest.TestCase基類
class DemoTests(unittest.TestCase):

    ## 使用'@'修飾符，注明該方法是類的方法
    ## setUpClass方法是在執(zhí)行測試之前需要先調(diào)用的方法
    ## 是開始測試前的初始化工作
    @classmethod
    def setUpClass(cls):
        print("call setUpClass()")
    
    ## 每一個測試開始前的預(yù)置條件
    def setUp(self):
        print("call setUp()")
        
    ## 每一個測試結(jié)束以后的清理工作
    def tearDown(self):
        print("call tearDown()")

    ## 測試一（務(wù)必以test開頭）
    def test_01(self):
        print("call test_01()")
        pass

    ## 測試三（務(wù)必以test開頭）
    def test_02(self):
        print("call test_02()")
        pass

    ## 測試三（務(wù)必以test開頭）
    def test_03(self):
        print("call test_03()")
        pass

    ## tearDownClass方法是執(zhí)行完所有測試后調(diào)用的方法
    ## 是測試結(jié)束后的清除工作
    @classmethod
    def tearDownClass(cls):
        print("call tearDownClass()")

# 執(zhí)行測試主函數(shù)
if __name__ == '__main__':
    ## 執(zhí)行main全局方法，將會執(zhí)行上述所有以test開頭的測試方法
    unittest.main(verbosity=2)

需要注意步驟：

1. 引入 unittest 模組
2. 繼承 unittest.TestCase 類
3. 做測試用例的方法，方法以 test_ 開頭

• 附加 setUp(), tearDown(), 在每個 test_ 方法執(zhí)行前后 進行執(zhí)行
• 附加 setUpClass(), tearDownClass()
  需要在 類實例化的對象，運行的開頭和結(jié)尾進行執(zhí)行。
  加了星號(*)的步驟，可以不用。

上述代碼運行結(jié)果如下：

call setUpClass()
call setUp()
call test_01()
call tearDown()
call setUp()
call test_02()
call tearDown()
call setUp()
call test_06()
call tearDown()
call tearDownClass()

為什么選擇 unittest

• 清晰的單元測試框架，提供 TestCase, TestSuite, TextTestRunner 等基本類

• unittest 是 原生 Python 的一部分

• unittest 有第三方可用的 HTML 庫，可以輕松的生成 測試報告

• unittest 的斷言配置使用

  unittest 的斷言，屬于 TestCase類，只要繼承了該類，均可以通過 self調(diào)用斷言

  方法 Method 檢查條件 assertEqual(a, b [, msg]) a == b，msg可選，用來解釋失敗的原因 assertNotEqual(a, b [, msg] a != b，msg可選，用來解釋失敗的原因 assertTrue(x [, msg]) x 是真，msg可選，用來解釋失敗的原因 assertFalse(x [, msg]) x 是假，msg可選，用來解釋失敗的原因 assertIsNot(a, b [, msg]) a 不是 b，msg可選，用來解釋失敗的原因

1.6 為什么需要封裝 Selenium

• 什么是封裝

  封裝是一個面向?qū)ο缶幊痰母拍睿敲嫦驅(qū)ο缶幊痰暮诵膶傩裕ㄟ^將代碼內(nèi)部實現(xiàn)進行密封和包裝，從而簡化編程。對Selenium進行封裝的好處主要有如下三個方面：

• 使用成本低
  1. 不需要要求所有的測試工程師會熟練使用Selenium，而只需要會使用封裝以后的代碼
  2. 不需要對所有的測試工程師進行完整培訓(xùn)。也避免工作交接的成本。
  3. 測試人員使用統(tǒng)一的代碼庫
• 維護成本低
  1. 通過封裝，在代碼發(fā)生大范圍變化和遷移的時候，不需要維護所有代碼，只需要變更封裝的部分即可
  2. 維護代碼不需要有大量的工程師，只需要有核心的工程師進行封裝的維護即可
• 代碼安全性
  1. 對作為第三方的Selenium進行封裝，是代碼安全的基礎(chǔ)。
  2. 對于任何的代碼的安全隱患，必須由封裝來解決，使得風(fēng)險可控。
  3. 使用者并不知道封裝內(nèi)部的代碼結(jié)構(gòu)。

1.7 如何封裝

這里面向的用戶是開發(fā)者，有一定基礎(chǔ)的，特別是面向?qū)ο箝_發(fā)基礎(chǔ)的開發(fā)者。封裝，最簡單直接就是函數(shù)、方法、類。這里不再復(fù)述。

1.8 Page-Object設(shè)計模式介紹

• Page-Object設(shè)計模式的本質(zhì)

  Page Object設(shè)計模式是Selenium自動化測試項目的最佳設(shè)計模式之一，強調(diào)測試、邏輯、數(shù)據(jù)和驅(qū)動相互分離。

  Page Object模式是Selenium中的一種測試設(shè)計模式，主要是將每一個頁面設(shè)計為一個Class，其中包含頁面中需要測試的元素（按鈕，輸入框，標題等），這樣在Selenium測試頁面中可以通過調(diào)用頁面類來獲取頁面元素，這樣巧妙的避免了當頁面元素id或者位置變化時，需要改測試頁面代碼的情況。當頁面元素id變化時，只需要更改測試頁Class中頁面的屬性即可。

  它的好處如下：

• 集中管理元素對象，便于應(yīng)對元素的變化
• 集中管理一個page內(nèi)的公共方法，便于測試用例的編寫
• 后期維護方便，不需要重復(fù)的復(fù)制和修改代碼

具體的做法如下：

1. 創(chuàng)建一個頁面的類
2. 在類的構(gòu)造方法中，傳遞 WebDriver 參數(shù)。
3. 在測試用例的類中，實例化頁面的類，并且傳遞在測試用例中已經(jīng)實例化的WebDriver對象。
4. 在頁面的類中，編寫該頁面的所有操作的方法
5. 在測試用例的類中，調(diào)用這些方法

• Page 如何劃分

  一般通過繼承的方式，進行按照實際Web頁面進行劃分

• Page-Object 類如何實現(xiàn)

  實現(xiàn)的示例

  • Page 基類

    • 設(shè)計了一個基本的 Page類，以便所有的頁面進行繼承，該類標明了一個sub page類的基本功能和公共的功能。
    • 全局變量： self.base_driver，讓所有的子類都使用的。

    # 基類的變量，所有繼承的類，都可以使用
    base_driver = None
                        
    

    • 構(gòu)造方法：

    • 傳遞 driver的構(gòu)造方法

    # 方法
    def __init__(self, driver: BoxDriver):
        """
        構(gòu)造方法
        :param driver: ":BoxDriver" 規(guī)定了 driver 參數(shù)類型
        """
        self.base_driver = driver
    
    

    • 私有的常量：存放元素的定位符

    ```python
    LOGIN_ACCOUNT_SELECTOR = "s, #account"
    LOGIN_PASSWORD_SELECTOR = "s, #password"
    LOGIN_KEEP_SELECTOR = "s, #keepLoginon"
    LOGIN_SUBMIT_SELECTOR = "s, #submit"
    LOGIN_LANGUAGE_BUTTON_SELECTOR = "s, #langs > button"
    LOGIN_LANGUAGE_MENU_SELECTOR = "s, #langs > ul > li:nth-child(%d) > a"
    LOGIN_FAIL_MESSAGE_SELECTOR = "s, body > div.bootbox.modal.fade.bootbox-alert.in > div > div > div.modal-body"
    
    ```
    - 成員方法：                    
    - 每個子類都需要的系統(tǒng)功能：

        - open

            ```pypthon
            def open(self, url):
                """
                打開頁面
                :param url:
                :return:
                """
                self.base_driver.navigate(url)
                self.base_driver.maximize_window()
                sleep(2)
            
            ```

    - 所有子類（頁面）都具有的業(yè)務(wù)功能                            
        - select\_app
        - logout
- Sub Pages(s)子類
        
    - 具體的頁面的類，定義了某個具體的頁面的功能
    - 必須繼承基類
        
        ```
        class MainPage(BasePage):            
        ```            
    - 特定頁面的業(yè)務(wù)
    - 使用基類的 `self.base_driver` 成員變量
- Tests 類

    - 這部分描述的是具體的測試用例。
    - 聲明全局變量            
        ```
        base_driver = None
        base_url = None
        main_page = None
        
        ```

    - 調(diào)用各種頁面（pages）
        
        
        - 實例化Page
                
            ```python
            self.main_page = MainPage(self.base_driver)
            
            ```
            
        - 使用page的對象，調(diào)用成員方法                    
        
            ```python
            self.main_page.open(self.base_url)
            self.main_page.change_language(lang)
            
            ```

2. 構(gòu)建測試方案

2.1 數(shù)據(jù)驅(qū)動在自動化測試中的應(yīng)用

• 什么是數(shù)據(jù)驅(qū)動

  主要的數(shù)據(jù)驅(qū)動方式有兩種：

• 通過 文本文件或者 Excel 文件存儲數(shù)據(jù)，并通過程序讀取數(shù)據(jù)，遍歷所有的行
• 通過數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)，并通過程序和 SQL 腳本讀取數(shù)據(jù)，遍歷所有的行

通過 CSV 文件 或者 MySQL 數(shù)據(jù)庫，是主流的數(shù)據(jù)驅(qū)動方式。當然數(shù)據(jù)驅(qū)動也可以結(jié)合單元測試框架的參數(shù)化測試進行編寫（此部分本文不做具體描述）。

無論使用了 哪一種（CSV 或者 MySQL），讀取數(shù)據(jù)后都要進行遍歷操作。

• 使用 csv

```python
import csv

csv_file = open("xxx.csv", "r", encoding="utf8")
csv_data = csv.reader(csv_file)
for row in csv_data:
    # 進行測試
    # 使用字典類型
    data_to_test = {
    "key1": row[0],
    "key2": row[1]
    }

csv_file.close()

```

• 使用 MySQL

```python
import pymysql

connect = pymysql.connect(host="xx", port=3306, user="root", passwd="xxx", db="xx")
cur = connect.cursor()
cur.execute("SELECT...")
mysql_data = cur.fetchall()
for row in mysql_data:
    # 進行測試
    # 使用字典類型
    data_to_test = {
    "key1": row[0],
    "key2": row[1]
    }
    
cur.close()
connect.close()

```

• 需要掌握的知識點：

  1. python的字典類型 dict 類型
  2. python的讀寫文件
  3. python的讀寫數(shù)據(jù)庫
  4. for循環(huán)
  5. 注意資源的釋放
     1. 關(guān)閉數(shù)據(jù)庫游標和連接
     2. 關(guān)閉文件

2.2 測試方案的編碼實現(xiàn)

• main.py 測試入口
• runner.py 測試運行器
• cases 測試用例
• pages 測試頁面
• base 底層封裝與驅(qū)動

2.3 測試報告的生成

• 如何生成測試報告

• 測試報告的種類

• HTML 測試報告的生成

  HTML測試報告需要引入HTMLTestRunner

  HTMLTestRunner是基于Python2.7的，我們的課程講義基于Python3.x，那么需要對這個文件做一定的修改。

  測試的示例代碼如下

```python
# 聲明一個測試套件
suite = unittest.TestSuite()
# 添加測試用例到測試套件
suite.addTest(RanzhiTests("test_ranzhi_login"))

# 創(chuàng)建一個新的測試結(jié)果文件
buf = open("./result.html", "wb")

# 聲明測試運行的對象
runner = HTMLTestRunner.HTMLTestRunner(stream=buf,
                                        title="Ranzhi Test Result",
                                        description="Test Case Run Result")
# 運行測試，并且將結(jié)果生成為HTML
runner.run(suite)

# 關(guān)閉文件輸出
buf.close()
```  

From:測試/selenium自動化測試基礎(chǔ)-www.9ong.com