《Selenium自動化測試實戰:基於Python》Selenium自動化測試框架入門

第1章  Selenium自動化測試框架入門

 1.1  Selenium自動化測試框架概述

     說到目前流行的自動化測試工具，相信只要作過軟件測試相關工做，就必定據說過Selenium。

     圖1-1是某企業招聘自動化測試工程師的信息，你們能夠看到在崗位任職條件方面明確指出要求應聘者具備Selenium等主流自動化測試工具的使用經驗。

圖1-1  某企業自動化測試工程師招聘信息

   那麼Selenium是誰開發的？它是用來解決什麼問題的？它爲何會被自動化測試人員普遍使用呢？

        在平常的軟件測試工做中，功能測試是軟件測試的重要環節，而手動的功能測試有許多缺點，其中主要的缺點是測試過程單調且重複，這種長時間的重複操做容易令人厭倦、出錯。2004年，Thoughtworks的工程師Jason Huggins決定使用自動化測試工具來改變這種情況。他開發了一款名爲JavaScriptTestRunner的JavaScript程序，這款JavaScript程序能夠自動進行Web應用程序的功能測試。同年，JavaScriptTestRunner改名爲Selenium。

Selenium是開源的，能夠在GitHub上找到，如圖1-2所示。Selenium是大型項目，包含用於支持Web瀏覽器自動化的一系列工具和庫。

圖1-2  GitHub上的Selenium項目信息

    從圖1-2能夠看出，在Selenium項目的倉庫中共有19個子項目，這也驗證了Selenium確實是大型項目。這裏咱們只關注Selenium的核心內容，而不去關注其餘輔助性的子項目。

 1.2  Selenium的歷史版本及核心組件

在寫做本書時，Selenium的最新可獲取版本是Selenium 4.0 alpha版本，而穩定版本是Selenium 3.0，對應的可下載版本是Selenium 3.141.0。爲了使讀者可以系統地掌握Selenium，我認爲很是有必要了解Selenium的歷史版本及核心組件，Selenium的核心組件如圖1-3所示。

圖1-3  Selenium的核心組件

1.2.1  Selenium 1.0

1．Selenium IDE

2006年，Shinya Kasatani 開發了Selenium IDE的第一個版本，當時它是Firefox瀏覽器的一個插件。經過該插件，在Firefox瀏覽器中實現業務功能時，可以自動錄製業務功能腳本，如圖1-4所示。你還能夠根據須要將產生的腳本轉換爲Python、Java、Ruby、C#等腳本信息，如圖1-5所示。錄製的腳本或者由腳本產生的腳本信息能夠回放，從而驗證功能的正確性、可用性等。

圖1-4  經過Selenium IDE錄製腳本

圖1-5  由Selenium IDE轉換後的Python腳本信息

Selenium IDE具備如下特色。

q    操做簡單，不要求操做人員具備編碼能力。

q    測試腳本可複用，從而減輕測試人員的重複性操做壓力。

q    能夠單個或批量運行測試腳本。

q    腳本支持命令行調用可用於持續集成。

q    能夠控制腳本的執行速度。

q    必定程度上支持腳本調試功能，如斷點、單步運行等。

q    能夠將腳本導出爲使用多種不一樣語言。

這裏只是對Selenium IDE作了簡單介紹，後續咱們將進行更加詳細的介紹。

2．Selenium Remote Control（RC）

         Paul Hammant開發了Selenium Remote Control，這裏咱們將Selenium Remote Control簡寫成Selenium RC。前面已經介紹過Selenium的核心是JavaScriptTestRunner。JavaScriptTestRunner是一組JavaScript函數，可首先經過使用瀏覽器內置的JavaScript解釋器進行解釋和執行Selenese命令，而後再將Selenium Core注入瀏覽器。可是，這裏存在同源策略問題，也就是說，假設有一個JavaScript測試腳本，該腳本要訪問baidu.com域，從而訪問baidu.com/news、baidu.com/map之類的頁面元素，這沒有問題，但沒法訪問epubit.com或bing.com等其餘域的元素。由於baidu.com/news和baidu.com/map同源，它們有相同的域，都是baidu.com。那麼怎麼纔可以跨域訪問呢？Selenium RC就是用來解決這一問題的，它分爲Client Library和Selenium Server兩部分。Client Library部分提供了豐富的接口，主要用於編寫自動化測試腳原本鏈接、控制Selenium Server。Selenium Server負責充當客戶端配置的HTTP代理，並「欺騙」瀏覽器以使Selenium Core和被測試的Web應用程序共享相同的來源，接收來自客戶端程序的命令，並將它們傳給瀏覽器。

3．Selenium Grid

        Patrick Lightbody開發了Selenium Grid。Selenium Grid能夠實如今不一樣的瀏覽器和操做系統中並行地執行測試腳本，從而最大限度地縮短測試時間，提高工做效率。具體的工做模式以下。

   由一個Hub節點控制若干Node，Hub節點負責管理和收集Node的註冊和工做狀態等信息，接收遠程調用並將相關請求分發給各Node來執行。

1.2.2  Selenium 2.0

        Selenium 2.0在Selenium 1.0的基礎上添加了對Selenium WebDriver的支持。

1．Selenium WebDriver

Selenium WebDriver由Simon Stewart在2006年開發，是一個能夠在操做系統級別配置和控制瀏覽器的跨平臺測試框架。Selenium WebDriver可直接與瀏覽器應用程序進行本地交互。Selenium WebDriver支持各類編程語言，如Python、Ruby、PHP和Perl等，還能夠與JUnit和Unittest之類的單元測試框架集成以進行測試管理。

Selenium WebDriver架構主要包括4部分—— Selenium Client Library、JSON Wire Protocal Over HTTP Client、Browser Drivers和Browsers，如圖1-6所示。

圖1-6  Selenium WebDriver架構

q    Selenium Client Library：Selenium自動化測試人員可使用Java、Ruby、Python、C#等語言，利用它們提供的庫來編寫腳本。

q    JSON Wire Protocol Over HTTP Client：JSON Wire Protocol是在HTTP服務器之間傳輸信息的REST風格的API。每一個瀏覽器驅動程序（如FirefoxDriver、ChromeDriver等）都有它們各自的HTTP服務器。

q    Browser Drivers：不一樣的瀏覽器都包含一個單獨的瀏覽器驅動程序。瀏覽器驅動程序與相應的瀏覽器通訊。當瀏覽器驅動程序接收到任何指令時，將在相應的瀏覽器中執行，響應信息將以HTTP的形式返回。

q    Browsers：Selenium支持多種瀏覽器，如Firefox、Chrome、IE、Safari等。

Selenium和WebDriver本來屬於兩個不一樣的項目。爲了彌補Selenium和WebDriver各自的不足，造成更加完善的Selenium測試框架，纔對這兩個項目進行了合併。

2．Selenium 3.0

目前發佈的穩定版本是Selenium 3.0，Selenium 3.0版本作了如下更新。

q    去除了Selenium RC組件。

q    Selenium 3.0只支持Java 8及以上版本。

q    在IE支持方面，只支持IE 9.0以上版本。

q    Selenium 3.0中的Firefox須要使用獨立的瀏覽器驅動。

3．Selenium 4.0

    自從2019年4月發佈Selenium 4.0的第一個alpha版本以來，截至目前Selenium 4.0已有4個alpha版本，如圖1-7所示。Selenium 給自動化測試從業者帶來了更多的期待，那麼Selenium 4.0又有什麼新特性呢？

圖1-7  Selenium 4.0 alpha版本的獲取方式（針對Java語言）

    單擊4.0.0-alpha-4連接，能夠查看對應的Maven依賴信息，如圖1-8所示。

           Selenium 4.0主要包括如下新特性。

q    Selenium IDE功能改版：用過Selenium IDE的讀者都清楚，以前Selenium IDE以插件的形式運行在Firefox和Chrome瀏覽器中，改版後將可以用於更多瀏覽器，同時還提供了全新的基於Node.js的CLI（命令行）運行程序，可以並行執行測試用例，並提供經過和失敗的測試用例、執行耗時等相關信息。新的Selenium IDE運行程序徹底基於Selenium WebDriver。

圖1-8  Selenium 4.0.0-alpha-4的Maven依賴信息

q    WebDriver API成爲W3C標準：WebDriver API不只用於Selenium，還用在不少其餘的自動化測試工具（如Appium）中。Selenium新版本最突出的變化是WebDriver API徹底遵循W3C標準，這意味着WebDriver API如今能夠跨不一樣的軟件實現，而不會出現任何兼容性問題。

q    Selenium Grid改良：若是你之前用過Selenium Grid，必定會遇到一些節點配置方面的問題並記憶深入。Selenium Grid有兩個基礎組件—— Node和Hub。Node用於執行測試用例，而Hub用於控制全部執行用例的Node。咱們在鏈接Hub和Node時，常常會出現不少問題。但在Selenium 4.0中，當啓動Selenium Grid時，Selenium Grid將同時充當Hub和Node的角色，使得鏈接過程變得很是容易，從而很好地支持了Docker部署，而且不存在線程問題。Selenium Grid 服務器還能夠輸出JSON格式的日誌文件。在用戶界面上，Selenium 4.0也有了不少改良，能夠直觀地看到執行測試用例的相關信息等。

q    更直觀方便的調試信息：鉤子（hook）和請求（request）跟蹤的日誌記錄也獲得了改進，由於可調試或可觀察性再也不僅適用於DevOps。自動化測試人員如今能夠更好地使用改進的用戶界面來進行調試。

q    更完善的文檔：文檔對於任何項目的成功都很是重要。自從Selenium 2.0發佈以來，這些文件已經不少年沒有更新了。也就是說，任何想學習Selenium的人都必須依賴舊的教程，但許多特性在Selenium 3.0中已經發生了變化。SeleniumHQ承諾將提供一份新的文檔，這也許是自動化測試工程師最期待的更新。