Selenium 是目前主流的用于Web应用程序测试的工具，可以直接运行在浏览器中，就像真正的用户在操作一样。

selenium的实现原理是这样的：

1.运行代码，启动浏览器后，webdriver会将浏览器绑定到特定端口，作为webdriver的remote server；
2.Client（也就是测试脚本）借助ComandExecutor创建sessionId，发送HTTP请求（包括HTTP method, body）给remote server；
3.remote server收到HTTP请求后，调用webdriver完成操作，并将HTTP响应的结果返回给Client。

Selenium工作的过程中有三个角色，

其一便是跟我们最近的自动化测试代码：自动化测试代码发送请求给浏览器的驱动；

其二便是浏览器的驱动：每个浏览器都有自己的驱动，均以exe文件形式存在，比如谷歌的chromedriver.exe、火狐的geckodriver.exe、IE的IEDriverServer.exe，

它来解析这些自动化测试的代码，解析后把它们发送给浏览器；

其三便是浏览器：执行浏览器驱动发来的指令，并最终完成工程师想要的操作。

下面以谷歌浏览器为例：

首先，selenium client 会初始化一个 service 服务，通过 Webdriver 启动浏览器驱动程序 chromedriver.exe；

接着通过** RemoteWebDriver 向浏览器驱动程序发送 HTTP 请求，浏览器驱动程序解析请求，并获得 sessionId，如果再次对浏览器操作需携带此 id**；

接下来打开浏览器，绑定特定的端口，把启动后的浏览器作为 Webdriver 的Remote Server；

打开浏览器后，每一条 Selenium 脚本，一个 http 请求会被创建并且发送给浏览器，浏览器执行具体的测试步骤后再将步骤执行结果返回给 Remote Server，Remote 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 和 Selenium-Server 区别

你可能需要，也可能不需要 Selenium Server，取决于你打算如何使用 Selenium-WebDriver。

如果你仅仅需要使用 WebDriver API，那就不需要 Selenium-Server。

如果你所有的测试和浏览器都在一台机器上，那么你仅需要 WebDriver API。WebDriver 将直接操作浏览器。

在有些情况下，你需要使用 Selenium-Server 来配合 Selenium-WebDriver 工作，例如：
你使用 Selenium-Grid 来分发你的测试给多个机器或者虚拟机。
你希望连接一台远程的机器来测试一个特定的浏览器。
你没有使用 Java 绑定（例如 Python, C#, 或 Ruby），并且可能希望使用 HtmlUnit Driver。

底层实现原理

下面先写一个通过火狐浏览器启动百度首页的脚本：

from selenium import webdriver
import logging

logging.basicConfig(level=logging.DEBUG) # 打印源码中的日志
driver = webdriver.Chrome()
driver.get('https://www.baidu.com')

打印日志如下：

DEBUG:selenium.webdriver.remote.remote_connection:POST http://localhost:63959/session {"capabilities": {"firstMatch": [{}], "alwaysMatch": {"browserName": "chrome", "pageLoadStrategy": "normal", "goog:chromeOptions": {"extensions": [], "args": []}}}}
DEBUG:urllib3.connectionpool:Starting new HTTP connection (1):** localhost:63959**
DEBUG:urllib3.connectionpool:http://localhost:63959 "POST /session HTTP/1.1" 200 794
DEBUG:selenium.webdriver.remote.remote_connection:Remote response: status=200 | data={"value":{"capabilities":{"acceptInsecureCerts":false,"browserName":"chrome","browserVersion":"102.0.5005.115","chrome":{"chromedriverVersion":"102.0.5005.61 (0e59bcc00cc4985ce39ad31c150065f159d95ad3-refs/branch-heads/5005@{#819})","userDataDir":"C:\Users\jeff.xie\AppData\Local\Temp\scoped_dir15248_1149020991"},"goog:chromeOptions":{"debuggerAddress":"localhost:63963"},"networkConnectionEnabled":false,"pageLoadStrategy":"normal","platformName":"windows","proxy":{},"setWindowRect":true,"strictFileInteractability":false,"timeouts":{"implicit":0,"pageLoad":300000,"script":30000},"unhandledPromptBehavior":"dismiss and notify","webauthn:extension:credBlob":true,"webauthn:extension:largeBlob":true,"webauthn:virtualAuthenticators":true},"sessionId":"a402557c61699397cccbdabf77e06cd1"}} | headers=HTTPHeaderDict({'Content-Length': '794', 'Content-Type': 'application/json; charset=utf-8', 'cache-control': 'no-cache'})
DEBUG:selenium.webdriver.remote.remote_connection:Finished Request
DEBUG:selenium.webdriver.remote.remote_connection:POST http://localhost:63959/session/a402557c61699397cccbdabf77e06cd1/url {"url": "https://www.baidu.com"}
DEBUG:urllib3.connectionpool:http://localhost:63959 "POST /session/a402557c61699397cccbdabf77e06cd1/url HTTP/1.1" 200 14
DEBUG:selenium.webdriver.remote.remote_connection:Remote response: status=200 | data={"value":null} | headers=HTTPHeaderDict({'Content-Length': '14', 'Content-Type': 'application/json; charset=utf-8', 'cache-control': 'no-cache'})
DEBUG:selenium.webdriver.remote.remote_connection:Finished Request

可以看到，首先通过 Webdriver 启动浏览器驱动程序 chromedriver.exe，打开浏览器，并获得 sessionId，然后再向带上 sessionId 向浏览器发送打开百度主页的请求。

下面自己通过 requests 模块来模拟这一系列过程（执行之前首先要打开selenium-server 服务，我是使用的 selenium-server 服务，你也可以使用浏览器服务）

首先在cmd中启动selenium-server 服务

然后再Pycharm中运行以下代码

# coding=utf-8
import requests

class MySelenium:
    def __init__(self):
        self.driver = self.my_webdriver_chrome()

    def my_webdriver_chrome(self):
        '''
        获取driver
        :return:
        '''
        driver_url = 'http://127.0.0.1:4444/wd/hub/session/'
        # 打开浏览器的请求参数
**        driver_value = {"capabilities":
                            {"alwaysMatch":
                                 {"browserName": "chrome", }
                             }
                        }**

        # 发送求清
        response_session = requests.post(driver_url, json=driver_value)
        # 获取返回的 sessionId
        print(response_session.json())
        # 获取session ID
       ** my_sessionId = response_session.json()['value']['sessionId']**

        return driver_url + my_sessionId

    def my_get(self, url):
        '''
        通过get方式访问网址
        :param url:
        :return:
        '''
        temp_url = self.driver + '/url'
        value = {'url': url}
        requests.post(temp_url, json=value)

if __name__ == '__main__':
    obj_my_selenium = MySelenium()
    obj_my_selenium.my_get('https://www.baidu.com/')

在cmd中的log

10:43:36.123 INFO [ActiveSessionFactory.apply] - Capabilities are: {
"browserName": "chrome"
}
10:43:36.124 INFO [ActiveSessionFactory.lambda$apply$11] - Matched factory org.openqa.selenium.grid.session.remote.ServicedSession$Factory (provider: org.openqa.selenium.chrome.ChromeDriverService)
Starting ChromeDriver 102.0.5005.61 (0e59bcc00cc4985ce39ad31c150065f159d95ad3-refs/branch-heads/5005@{#819}) on port 28904
Only local connections are allowed.
Please see https://chromedriver.chromium.org/security-considerations for suggestions on keeping ChromeDriver safe.
ChromeDriver was started successfully.
10:43:38.565 INFO [ProtocolHandshake.createSession] - Detected dialect: W3C
10:43:38.594 INFO [RemoteSession$Factory.lambda$performHandshake$0] - Started new session f40b23a4faffac1dadf030c5073f5b7a (org.openqa.selenium.chrome.ChromeDriverService)

代码返回的session ID

获取返回的 sessionId

print(response_session.json())

{'value': {'sessionId': '287f14c5789390e0570ae8c5ae62dc9f', 'capabilities': {'acceptInsecureCerts': False, 'browserName': 'chrome', 'browserVersion': '102.0.5005.115', 'chrome': {'chromedriverVersion': '102.0.5005.61 (0e59bcc00cc4985ce39ad31c150065f159d95ad3-refs/branch-heads/5005@{#819})', 'userDataDir': 'C:\Users\jeff.xie\AppData\Local\Temp\scoped_dir28400_1955656845'}, 'goog:chromeOptions': {'debuggerAddress': 'localhost:49896'}, 'networkConnectionEnabled': False, 'pageLoadStrategy': 'normal', 'platformName': 'windows', 'proxy': {}, 'setWindowRect': True, 'strictFileInteractability': False, 'timeouts': {'implicit': 0, 'pageLoad': 300000, 'script': 30000}, 'unhandledPromptBehavior': 'dismiss and notify', 'webauthn:extension:credBlob': True, 'webauthn:extension:largeBlob': True, 'webauthn:virtualAuthenticators': True, 'webdriver.remote.sessionid': '287f14c5789390e0570ae8c5ae62dc9f'}}}

每一条 Selenium 脚本，

一个 http 请求会被创建并且发送给浏览器，

浏览器执行具体的测试步骤后再将步骤执行结果返回给 Remote Server，

Remote 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。

from selenium import webdriver
import logging
from selenium.webdriver.common.by import By

logging.basicConfig(level=logging.DEBUG)
driver = webdriver.Chrome()
driver.get('https://www.baidu.com')
**logging.info("Start to test!!!!!!!!!!!!!")
driver.find_element(By.ID,"kw").send_keys("python")
logging.info("Start to click!!!!!!!!!!!!!")
driver.find_element(By.ID,"su").click()
print("OKOKOKO")**

我们可以通过log来分析上面的代码具体有什么操作

查找元素并sendkeys执行log

INFO:root:Start to test!!!!!!!!!!!!!

#携带参数发送请求
DEBUG:selenium.webdriver.remote.remote_connection:POST http://localhost:51369/session/adb3143b146fe78c0ee16cdbded4d459/element {"using": "css selector", "value": "[id="kw"]"}

#返回状态码

DEBUG:urllib3.connectionpool:http://localhost:51369 "POST /session/adb3143b146fe78c0ee16cdbded4d459/element HTTP/1.1" 200 88

#响应数据

DEBUG:selenium.webdriver.remote.remote_connection:Remote response: status=200 | data={"value":{"element-6066-11e4-a52e-4f735466cecf":"68c631e2-3c2f-4d21-84cd-09939da46e28"}} | headers=HTTPHeaderDict({'Content-Length': '88', 'Content-Type': 'application/json; charset=utf-8', 'cache-control': 'no-cache'})

#查找元素完成
DEBUG:selenium.webdriver.remote.remote_connection:Finished Request

#发起sendkey请求，携带查找元素时的返回数据
DEBUG:selenium.webdriver.remote.remote_connection:POST http://localhost:51369/session/adb3143b146fe78c0ee16cdbded4d459/element/68c631e2-3c2f-4d21-84cd-09939da46e28/value {"text": "python", "value": ["p", "y", "t", "h", "o", "n"], "id": "68c631e2-3c2f-4d21-84cd-09939da46e28"}
DEBUG:urllib3.connectionpool:http://localhost:51369 "POST /session/adb3143b146fe78c0ee16cdbded4d459/element/68c631e2-3c2f-4d21-84cd-09939da46e28/value HTTP/1.1" 200 14

#执行sendkey动作
DEBUG:selenium.webdriver.remote.remote_connection:Remote response: status=200 | data={"value":null} | headers=HTTPHeaderDict({'Content-Length': '14', 'Content-Type': 'application/json; charset=utf-8', 'cache-control': 'no-cache'})

#执行完成
DEBUG:selenium.webdriver.remote.remote_connection:Finished Request

查找元素并click执行log

INFO:root:Start to click!!!!!!!!!!!!!

DEBUG:selenium.webdriver.remote.remote_connection:POST http://localhost:51369/session/adb3143b146fe78c0ee16cdbded4d459/element {"using": "css selector", "value": "[id="su"]"}
DEBUG:urllib3.connectionpool:http://localhost:51369 "POST /session/adb3143b146fe78c0ee16cdbded4d459/element HTTP/1.1" 200 88
DEBUG:selenium.webdriver.remote.remote_connection:Remote response: status=200 | data={"value":{"element-6066-11e4-a52e-4f735466cecf":"52336fcb-f3c8-4c74-a545-2a30ebe94034"}} | headers=HTTPHeaderDict({'Content-Length': '88', 'Content-Type': 'application/json; charset=utf-8', 'cache-control': 'no-cache'})
DEBUG:selenium.webdriver.remote.remote_connection:Finished Request
DEBUG:selenium.webdriver.remote.remote_connection:POST http://localhost:51369/session/adb3143b146fe78c0ee16cdbded4d459/element/52336fcb-f3c8-4c74-a545-2a30ebe94034/click {"id": "52336fcb-f3c8-4c74-a545-2a30ebe94034"}
DEBUG:urllib3.connectionpool:http://localhost:51369 "POST /session/adb3143b146fe78c0ee16cdbded4d459/element/52336fcb-f3c8-4c74-a545-2a30ebe94034/click HTTP/1.1" 200 14
DEBUG:selenium.webdriver.remote.remote_connection:Remote response: status=200 | data={"value":null} | headers=HTTPHeaderDict({'Content-Length': '14', 'Content-Type': 'application/json; charset=utf-8', 'cache-control': 'no-cache'})
DEBUG:selenium.webdriver.remote.remote_connection:Finished Request

OKOKOKO