基于Selenium+Python的web自動化測試框架

一、什么是Selenium？

Selenium是一個基于瀏覽器的自動化測試工具，它提供了一種跨平臺、跨瀏覽器的端到端的web自動化解決方案。Selenium主要包括三部分：Selenium IDE、Selenium WebDriver 和Selenium Grid。

• Selenium IDE：Firefox的一個擴展，它可以進行錄制回放，并把錄制的操作以多種語言（例如java、python等）的形式導(dǎo)出成測試用例。

• Selenium WebDriver：提供Web自動化所需的API，主要用作瀏覽器控制、頁面元素選擇和調(diào)試。不同的瀏覽器需要不同的WebDriver。

• Selenium Grid：提供了在不同機器的不同瀏覽器上運行selenium測試的能力。

本文將詳細介紹如何運用Python結(jié)合Selenium WebDriver庫搭建web自動化測試框架。

二、自動化測試框架

一個典型的自動化測試框架一般包括用例管理模塊、自動化執(zhí)行控制器、報表生成模塊和log模塊，這些模塊相輔相成。

接下來介紹各模塊的邏輯單元：

1、用例管理模塊

用例管理模塊包括新增、修改、刪除等操作單元，這些單元又會涉及到用例書寫模式，測試數(shù)據(jù)庫的管理、可復(fù)用庫等。

2、自動化控制器

控制器是自動化用例執(zhí)行的組織模塊，主要是負責(zé)以什么方法執(zhí)行我們的測試用例.

3、報表生成模塊

主要負責(zé)執(zhí)行用例后的生成報告，一般以HTML格式居多，信息主要是用例執(zhí)行情況。另外還可以配置發(fā)送郵件功能。

4、log模塊

主要用來記錄用例執(zhí)行情況，以便于高效的調(diào)查用例失敗信息以及追蹤用例執(zhí)行情況。

三、自動化框架的設(shè)計和實現(xiàn)

1、需求分析

首先我們的測試對象是一個web平臺，基于此平臺設(shè)計的框架要包含測試用例管理、測試執(zhí)行控制器、測試報告以及測試日志的生成。

2、設(shè)計和實現(xiàn)

頁面管理

假設(shè)測試web對象為一個典型單頁面應(yīng)用，所以我們采用頁面模式。頁面模式是頁面與測試用例之間的紐帶，它將每個頁面抽象成一個單獨的類，為測試用例提供頁面元素的定位和操作。

BaseClass作為父類只包含driver成員變量，用來標識Selenium中的WebDriver，以便在子類中定位頁面元素。LoginClass和PageClass作為子類，可以提供頁面元素的定位和操作方法。比如登錄頁面。

從頁面看，需要操作的元素分別為：登錄用戶名、密碼、下次自動登錄和登錄按鈕。具體實現(xiàn)代碼如下：

頁面父類BaseClass.py

LoginClass繼承自BaseClass,并進行登錄的元素定位以及操作實現(xiàn)。代碼中定位了username和password，并添加了設(shè)置用戶名和密碼的操作。

公共庫模塊

公共庫模塊是為創(chuàng)建測試用例服務(wù)的，主要包括常量、公共函數(shù)、日志、報告等。

Common.py

測試用例信息類用來標識測試用例，并且包括執(zhí)行用例、執(zhí)行結(jié)果信息，主要包括以下字段。

日志主要用來記錄測試用例執(zhí)行步驟及產(chǎn)生的錯誤信息，不同的信息有不同的日志級別，比如Information、Warning、Critical和Debug。由于每個測試用例產(chǎn)生的日志條目比較少，所以在測試框架中只利用了最高級別的日志打印，即Debug級別，該級別也會將其他所有的日志級別的信息同樣打印出來。在具體的實現(xiàn)中引用了Python標準庫中的logging類庫，以便更方便的控制日志輸出。

測試用例倉庫

用例倉庫主要用來組織自動化測試用例。每條測試用例都被抽象成一個獨立的類，并且均繼承自unittest.TestCase類。 Python中的unittest庫提供了豐富的測試框架支持，包括測試用例的setUp和tearDown方法，在實現(xiàn)用例的過程中可以重寫。依托頁面管理和公共庫模塊實現(xiàn)的頁面方法和公共函數(shù)，每一個測試用例腳本的書寫都會非常清晰簡潔。

從這個測試用例中，我們可以看到

• Setup中定義了執(zhí)行測試用例前的一些實例化工作
• tearDown對執(zhí)行完測試做了清理和寫日志文件工作
• 測試步驟、測試數(shù)據(jù)和測試檢查點非常清晰，易修改（比如用戶名密碼）
• 日志級別僅有Debug，所以寫日志僅需用同一Log方法

3、用例執(zhí)行模塊

執(zhí)行模塊主要用來控制測試用例腳本的批量執(zhí)行，形成一個測試集。用例的執(zhí)行引用了Python標準庫中的subprocess來執(zhí)行nosetests的shell命令，從而執(zhí)行給定測試用例集中的用例。測試用例集是一個簡單的純文本文件，實現(xiàn)過程中利用了.txt文件testcases.txt。

用例前沒有“#“標記的測試用例腳本會被執(zhí)行，而有”#“標記的則會被忽略，這樣可以很方便的控制測試集的執(zhí)行，當然也可以創(chuàng)建不同的文件來執(zhí)行不同的測試集。  

四、需要改進的模塊

對于現(xiàn)有實現(xiàn)的測試框架，已經(jīng)可以滿足web對象的自動化需求，但還是有些可以改進提高的地方，比如：

• 部分用例可以嘗試數(shù)據(jù)驅(qū)動。
• 二次封裝selenium的By函數(shù)，以便更高效定位元素。
• 沒有進行持續(xù)化集成。

五、總結(jié)

基于Selenium實現(xiàn)的web自動化測試框架不僅輕量級而且靈活，可以快速地開發(fā)自動化測試用例，結(jié)合本篇的框架設(shè)計和一些好的實踐，希望對大家以后的web自動化框架的設(shè)計和實現(xiàn)有所幫助。

作者：武貫祥

來源：宜信技術(shù)學(xué)院