UI自動化測試的那些事

互聯網產品的迭代速度遠高於傳統軟件，尤爲是移動APP不但更新頻繁，還須要在不一樣硬件、系統版本的環境下進行大量兼容測試，這就給傳統測試方法和測試工具帶來了巨大挑戰。爲知足產品敏捷開發、快速迭代的需求，自動化測試逐漸流行起來。自動化測試是把以人爲驅動的測試行爲轉化爲機器執行的一種過程。
自動化測試的優勢不少，簡單羅列幾條：避免重複工做、提升測試效率、保證每次測試地一致性和可重複性、更好的利用資源（周未/晚上的資源空閒時段）、節省人力資源、增長軟件信任度、縮短軟件開發測試周期讓產品更快投放市場、提升軟件測試的準確度和精確度，添加軟件信任度。
並非任何應用產品都適合作自動化測試，選擇自動化測試以前必須確認你的項目符合如下要求：軟件需求變更不頻繁、產品更新維護週期長、比較頻繁的迴歸測試、自動化測試腳本可重複使用，不然光是準備大量的測試腳本就足以讓測試人員崩潰。
自動化測試的主要類型
一、基於代碼的自動化測試，在方法上能夠分爲白盒測試和灰盒測試
白盒測試的特色：
1)白盒測試深刻被測代碼的邏輯細節
2)白盒測試關注代碼覆蓋率和運行路徑
3)白盒測試經過測試樁（Stub，Mock）實現代碼隔離
4)白盒測試經過測試驅動（Test Fixture）執行測試用例
灰盒測試的特色：
1)灰盒測試關注接口與參數，不關注代碼實現
2)灰盒測試適用白盒測試用例設計方法
二、基於界面的自動化測試
1)利用代碼或工具模擬鼠標和鍵盤的操做
2)界面級自動化測試的核心是對象識別和操做
3)工具比較多，如：Selenium/QTP等
三、協議級自動化測試
1)代碼級自動化測試更多的用於服務端
2)界面級自動化測試更多的用於客戶端
3)協議自動化測試用於測試客戶端和服務端之間的通訊，彌補代碼級和界面級的不足
4)協議級自動化測試更適合於可靠性、安全性、性能等測試
本文將爲您介紹基於界面的自動化測試。
一、web UI自動化過程

二、工具的選擇
B/S：
WebDriver 優勢：使用最廣範的開源框架 缺點：須要寫代碼，入門門檻相對較高
QTP 優勢：能夠錄製腳本支持C/S架構 缺點：商業工具，VBS過期語言
C/S：
QTP
按鍵精靈
AutoIT 等等
APP：
一、Android：
UIAutomator 谷歌官方提供，只能作原生APP的自動化測試,語言java
Monkey 理論上不算UI自動測試框架，更大做用測試app的穩定性
MonkeyRunner 可錄製，可是腳本根據座標軸定位，兼容性差
Robotium 使用的人較多，文檔也比較齊全，也支持webview，不支持跨進程， 語言java
Appium 支持Hybrid app，也支持跨進程，能夠用衆多語言編寫腳本java,ruby,python,c#……目前不支持安卓toast的獲取
Calabash 語言Java ，底層Robotium 一樣不支持跨進程
二、IOS
UIAutomation 蘋果自家的
Appium 同時支持android， 提供的api也基本一致，代碼複用率高
Calabash 同時支持android, 提供的api也基本一致，代碼複用率高
我選擇的是哪一個工具呢？答案是：Webdriver +Python，緣由以下：
1)Webdriver (Selenium2)是一種用於Web應用程序的自動測試工具，它提供了一套友好的API，主要實現：模擬人使用web應用，自動的打開瀏覽器、打開應用、進入應用進行各類模擬業務操做等等，且免費，小巧，支持多語言的開發，支持多平臺。與Selenium 1（Selenium-RC）相比，Selenium 2的API更容易理解和使用，其可讀性和可維護性也大大提升。Webdriver徹底就是一套類庫，不依賴於任何測試框架，除了必要的瀏覽器驅動，不須要啓動其餘進程或安裝其餘程序，也沒必要像Selenium 1那樣須要先啓動服務。
另外，兩者所採用的技術方案也不一樣。Selenium 1是在瀏覽器中運行 JavaScript來進行測試，而Selenium 2則是經過原生瀏覽器支持或者瀏覽器擴展直接控制瀏覽器。
Selenium 2針對各個瀏覽器而開發的，它取代了嵌入到被測Web應用中的 JavaScript。與瀏覽器的緊密集成，支持建立更高級的測試，避免了JavaScript安全模型的限制。除了來自瀏覽器廠商的支持，Selenium 2 還利用操做系統級的調用模擬用戶輸入。WebDriver 支持Firefox （FirefoxDriver）、IE（InternetExplorerDriver）、Opera（OperaDriver）、Chrome （ChromeDriver）以及safari（SafariDriver）。
它還支持Android（Selendroid）和iPhone（Appium）的移動應用測試。此外，Selenium 2還包括基於HtmlUnit的無界面實現，稱爲HtmlUnitDriver，和基於webkit的無界面瀏覽器phantomjs。Selenium 2 API能夠經過 Java、C#、PHP、Python、Perl、Ruby等編程語言訪問，支持開發人員使用他們經常使用的編程語言來建立測試。
2)Python語言易學
三、Webdriver學習路線
搭建測試環境
熟悉webdriver API 
學習元素的定位，selenium 提供了id、name、class name、 tag name、link text、partial link text、 xpath、css、等定位方法。
學習各類元素有操做，輸入框，下拉框，按鈕點擊，文件上傳、下載，分頁，對話框，警告框等等
學習編程技術
學習並使用單元測試框架，單元測試框架自己就解決了用例的組織與運行
生成本身的測試框架
下面咱們從搭建環境開始練習一個實例！
一、環境準備
編輯器: Eclipse + pydev插件

1. Eclipse是寫JAVA的IDE， 這樣就能夠通用了,學習代價小。  學會了Eclipse, 之後寫Python或者JAVA 均可以。

2. Eclipse, 功能強大。

3. Eclipse跨平臺， 能夠在Mac上和Windows運行安裝Python

下載地址：http://www.python.org/
Python 有 Python 2 和 Python 3 兩個版本，語法有些區別，我安裝的是Python 2.7 http://python.org/getit/
配置環境變量
設置Python的環境變量：修改個人電腦->屬性->高級->環境變量->系統變量中的PATH爲PATH:「C:Python27;」
上述環境變量設置成功以後，就能夠在命令行直接使用python命令。或執行"python *.py"運行python腳本了。
此時，仍是隻能經過"python.py"運行python腳本，若但願直接運行.py，只需再修改另外一個環境變量PATHEXT爲：PATHEXT=PATHEXT;.PY;.PYM
下載setuptools
個人電腦環境是Win7 32位系統，下載的是setuptools-0.6c11.win32-py2.7。setuptools是一個安裝python包的第三方工具，下載好後直接安裝便可(pip依賴於setuptools的安裝)
軟件下載和安裝說明參見頁面：https://pypi.python.org/pypi/...
安裝pip工具
cmd開啓控制檯，cd命令進入到C:Python27Scripts> ,執行 easy_install pip， 等待完成便可
附：easy_install使用說明
安裝套件：
easy_install PackageName
更新套件：
easy_install -U PackageName
移除套件：easy_install -m PackageName
顯示說明：
easy_install –showhelp
備註：若是網絡被牆或者沒連網，則上述方法安裝失敗，這種狀況下，必須手動安裝。
下載獲得pip tar.gz文件，這裏我用的是pip-1.5.4.tar,解壓，而後到windows的cmd中，進入解壓目錄運行setup.py install
安裝selenium client Drivers
輸入pip install selenium 或者 pip install –U selenium後回車，等待下載並安裝，若是無錯誤 即安裝成功。 
說明：若是網絡被牆或者非連網狀態，那麼上述安裝無效，必須手動安裝，步驟以下：
下載selenium包
下載地址：https://pypi.python.org/pypi/...
我下載的是selenium-2.40.0.tar.gz
手動下載selenium的安裝包後，右鍵解壓縮，保險起見，解壓後把整個目錄放到C:Python27Libsite-packages下
打開CMD窗口，進入解壓後的目錄，運行命令  Python  setup.py install

安裝JAVA JDK
下載地址：http://www.oracle.com/technet...
Eclipse 須要這個安裝好JAVA JDK後才能運行
安裝Eclipse
下載地址：http://www.eclipse.org/downlo...  
下載完後，解壓就能夠直接使用，  Eclipse不須要安裝。
pydev插件
pydev插件的官方網站: http://www.pydev.org/（不須要下載）
在Eclipse中安裝pydev插件
啓動Eclipse, 點擊Help->Install New Software...   在彈出的對話框中，點Add 按鈕。  Name中填:Pydev,  Location中填http://pydev.org/updates
而後一步一步裝下去。  若是裝的過程當中，報錯了。 就從新裝。

偶爾直接在線下載有時候會有這樣的提示。
解決方法：
在網上直接找低版本的，我用的是pydev3.4下載地址：http://sourceforge.net/projec...
解壓文件。將文件夾放到eclipse的安裝錄入裏面的features和plugins文件中。
二、動手寫一個實例（這個程序的主要功能就是：打開一個火狐瀏覽器，完成監控寶登陸功能的自動化測試。）　　
1)在eclipse中建立一個python項目。　　
進入 Pydev 透視圖，在 Eclipse 菜單欄中，選擇 File > New > Project > Pydev > Pydev Project，新建項目：PyCase，單擊 Next。

新建 pyDev Package，Python 包就建立好了，此時，自動生成__init__.py 文件，該文件不包含任何內容。

建立完 Pydev Package 後，右鍵單擊建立的包Py27，選擇 New->Pydev Module，輸入模塊名稱test.py，點Finish。這樣，Python 模塊就建成了。
修改test.py文件的內容以下：

!/usr/bin/env python

-- coding: utf-8 --

'''
Created on 2016年7月5日
@author: vivi
'''
import time
from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.keys import Keys
print "開始"
print "......"

實例化一個驅動類

profiledir = webdriver.FirefoxProfile(r"/Users/sunying/Library/Application Support/Firefox/Profiles/sr6smerq.default")

打開火狐瀏覽器

driver = webdriver.Firefox(profiledir)

登陸監控寶

driver.get("http://www.jiankongbao.com")
driver.find_element_by_id("dropdown-signin").click()
driver.find_element_by_id("email").clear()
driver.find_element_by_id("email").send_keys("**@yunzhihui.com")
driver.find_element_by_id("pwd").clear()
driver.find_element_by_id("pwd").send_keys("* ")
driver.find_element_by_id("sigin_btn").click()
time.sleep(3)
driver.close()
driver.quit()
print "結束"
2)執行腳本看效果，見下圖
右擊PythonCase1.py，Run As->Python Run

好了，大功告成, 若是你看到火狐瀏覽器自動打開了，併成功登陸了監控寶，那麼，你已經邁出了UI自動化的第一步了，恭喜！

                                      

雲智慧是業務運維解決方案服務商，旗下產品監控寶（www.jiankongbao.com）、透視寶（www.toushibao.com）、壓測寶（www.yacebao.com），已累計爲電商、移動互聯網、廣告傳媒、在線遊戲、教育醫療、金融證券、政企等行業的幾十萬用戶提供了一站式的應用性能監控、管理及測試服務。