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基于web应用的UI自动化、跨浏览器测试、测试结果分析：Selenium 开源的自动化测试工具基础教程

作者：禅与计算机程序设计艺术

1.简介

Selenium是一个开源的自动化测试工具，它提供了基于web应用的UI自动化、跨浏览器测试、测试结果分析等功能。它提供的功能包括：自动化控制浏览器、操纵表单、点击链接及按钮、验证页面元素、执行JavaScript代码、生成PDF文件、模拟移动设备行为、实时日志记录、多种报告格式输出、扩展接口支持、分布式集群支持等。

Selenium WebDriver 是 Selenium 的WebDriver实现，是一个用于构建自动化测试脚本的API。它是Selenium 3.x版本的重量级产品，集成了许多强大的功能特性和便利性。它可以操纵Chrome、Firefox、IE、Edge、Safari、Android Webview、iOS UI Automation及Remote Webdriver服务器等。

本教程将会带领读者了解Selenium WebDriver的工作机制、语法规范及编程示例。通过阅读本文，你可以了解到以下知识点：
1.什么是Selenium？
2.为什么要用Selenium？
3.Selenium是如何工作的？
4.如何安装并配置Selenium环境？
5.Selenium的Java API介绍及测试框架介绍
6.编写自动化测试脚本的一般流程及基本要素
7.一些常见问题及其解决方案
8.测试案例代码示例，助您快速上手
9.一些Selenium应用场景以及未来的发展方向

2.基础概念与术语

2.1.什么是Selenium?

Selenium是一个开源的自动化测试工具，它提供了基于web应用的UI自动化、跨浏览器测试、测试结果分析等功能。它提供的功能包括：自动化控制浏览器、操纵表单、点击链接及按钮、验证页面元素、执行JavaScript代码、生成PDF文件、模拟移动设备行为、实时日志记录、多种报告格式输出、扩展接口支持、分布式集群支持等。

Selenium WebDriver 是 Selenium 的WebDriver实现，是一个用于构建自动化测试脚本的API。它是Selenium 3.x版本的重量级产品，集成了许多强大的功能特性和便利性。它可以操纵Chrome、Firefox、IE、Edge、Safari、Android Webview、iOS UI Automation及Remote Webdriver服务器等。

2.2.为什么要用Selenium?

满足自动化测试需求的场景有很多，例如：

  • 购物网站的自动化测试
  • 金融网站的自动化测试
  • 微博的自动化测试
  • 小程序的自动化测试
  • APP的自动化测试

2.3.Selenium是如何工作的？

2.3.1.运行环境准备

在进行Selenium测试之前，需要准备好如下环境：

  1. 安装Java开发环境：Windows/Linux/Mac系统均可；
  2. 安装Selenium Server或其他远程Driver：下载对应版本的selenium-server-standalone.jar，并启动。
  3. 配置Web Drivers：设置测试环境中Web浏览器的驱动文件路径，配置环境变量。

2.3.2.测试脚本编写

测试脚本通常由三部分构成：

  1. 引入必要的包
  2. 创建WebDriver对象
  3. 使用WebElement对象定位网页中的特定元素，然后对该元素进行操作。

测试脚本编写完成后，通过WebDriver调用各种命令实现对浏览器的自动化控制，从而实现对页面的测试。

2.3.3.运行测试脚本

测试脚本可以通过两种方式运行：

  1. 直接在IDE中运行测试脚本：这种方式要求有相应的调试环境，比如Eclipse、IntelliJ IDEA等；
  2. 通过命令行运行测试脚本：这种方式不需要有特定的调试环境，只需在命令行窗口中进入项目目录，并输入java -jar selenium-server-standalone.jar命令即可启动测试脚本。

2.3.4.查看测试结果

运行完测试脚本后，将生成测试报告。测试报告详细地反映测试结果，包括测试用例的执行情况、错误信息、测试时间等。根据测试报告的内容，可以判断测试是否成功，及时发现和修复出现的问题。

2.4.如何安装并配置Selenium环境

2.4.1.安装JDK

首先需要安装Java开发环境（JDK），Java Development Kit，用于运行Java程序。如果系统已经安装OpenJDK或者Oracle JDK，则无需重复安装。否则，可以到官方网站下载Java SE Development Kit 8u202 (JDK 8 Update 202)的最新版安装包安装。

2.4.2.安装Selenium Server

从http://www.seleniumhq.org/download/下载对应版本的selenium-server-standalone.jar，并放入工程目录下，执行命令“java -jar selenium-server-standalone.jar”开启服务。

2.4.3.配置WebDrivers

每个浏览器都有自己的驱动程序，用来操控浏览器，不同浏览器的驱动文件放在不同的位置，因此需要分别配置。这里以FireFox浏览器为例：

  1. 下载对应的FireFoxDriver：https://github.com/mozilla/geckodriver/releases，目前最新版本是0.29.0。
  2. 将下载好的FireFoxDriver放入工程的根目录下。
  3. 配置环境变量：在系统环境变量中添加一个新的变量名为"webdriver.gecko.driver"，值为刚才下载好的驱动文件的路径。
  4. 修改测试脚本中的代码，创建WebDriver对象时传入“DesiredCapabilities.firefox()”参数，即可创建一个Firefox浏览器的WebDriver对象。

2.4.4.配置IDE

根据使用的IDE不同，配置起来会有所差异。这里以Eclipse为例，介绍一下配置过程。

  1. 安装Selenium插件：打开Eclipse，依次选择Help -> Install New Software…。在弹出的对话框中，点击“Add”，输入地址“http://repository.sonatype.org/content/repositories/releases/org/seleniumhq/selenium/selenium-eclipse-plugin/3.141.59/”并回车。找到名为“Selenium IDE Tools”的插件，勾选安装，等待安装完成。
  2. 设置编码格式：打开Eclipse，依次选择Window -> Preferences -> General -> Workspace，在右侧的“Text file encoding”一项中，选择UTF-8，点击Apply和OK保存设置。
  3. 配置项目：右键单击项目名称，选择Properties。在左侧导航栏中选择“Project Facets”标签，在“Dynamic Web Module Support”面板中勾选“Web”和“JSF”，点击Apply和OK保存设置。
  4. 添加测试依赖：在pom.xml文件中加入selenium-api、junit、selenium-remote-driver依赖。
  5. 生成单元测试：在src/test/java目录下新建包，比如“demo”。然后在此包下新建一个类，比如“TestExample”，代码如下：
packagedemo;importorg.openqa.selenium.By;importorg.openqa.selenium.WebDriver;importorg.openqa.selenium.WebElement;importorg.openqa.selenium.firefox.FirefoxDriver;importorg.testng.annotations.BeforeMethod;importorg.testng.annotations.Test;publicclassTestExample{privatestaticfinalStringURL="https://www.baidu.com";privateWebDriver driver;@BeforeMethodpublicvoidinit()throwsException{System.setProperty("webdriver.gecko.driver","/path/to/geckodriver");
driver =newFirefoxDriver();
driver.get(URL);}@TestpublicvoidtestSearchBaidu()throwsException{WebElement searchInput = driver.findElement(By.id("kw"));
searchInput.sendKeys("Sel<PASSWORD>");WebElement searchButton = driver.findElement(By.id("su"));
searchButton.click();}}

此处的init方法负责初始化WebDriver对象和访问页面。testSearchBaidu方法通过查找网页中id为“kw”的搜索框和id为“su”的搜索按钮，输入关键字“Selenium”，并点击搜索按钮进行搜索。
6. 运行单元测试：在Eclipse菜单栏中依次选择Run->Run As->JUnit Test。选择TestExample类，点击右下角的“Run”按钮即可运行单元测试。

2.5.Selenium的Java API介绍及测试框架介绍

2.5.1.Selenium的Java API

Selenium的Java API主要由四个部分组成：

  1. WebDriver接口：用于控制浏览器，发送命令并接收响应。
  2. WebElement接口：用于表示页面中的某个HTML元素，能够执行诸如点击、输入文本等操作。
  3. Keys类：用于帮助模拟键盘按键，如ENTER、TAB、ESC等。
  4. By类：用于帮助定位HTML元素，如ById、ByName、ByXPath等。

2.5.2.测试框架

测试框架有很多种，最常用的有两种：

  1. JUnit：一种单元测试框架，可以在单元测试时模拟用户交互、检查测试结果、生成测试报告。
  2. TestNG：另一种单元测试框架，提供了更丰富的断言功能、多线程执行、数据驱动等特性。

2.6.编写自动化测试脚本的一般流程及基本要素

下面介绍一下编写自动化测试脚本的一般流程及基本要素：

  1. 明确目标测试范围：确认测试对象、测试范围、测试内容等相关信息。
  2. 确定测试工具：选择合适的测试工具，比如Selenium IDE、Selenium WebDriver、Appium等。
  3. 安装测试环境：设置测试环境，包括安装测试工具、安装浏览器驱动、配置运行参数等。
  4. 设计测试用例：根据业务场景和测试目标设计测试用例。
  5. 编写测试脚本：按照测试工具的语法编写自动化测试脚本。
  6. 执行测试：执行测试脚本，查看测试结果，根据测试报告分析失败原因。
  7. 优化脚本：根据测试结果及时修改脚本，提升测试效率。

2.7.一些常见问题及其解决方案

2.7.1.Selenium IDE与Selenium WebDriver的区别和联系？

Selenium IDE是一款基于图形界面的测试工具，它具有较高的易用性和直观性。它可视化地构造自动化测试用例，同时提供大量的高级功能支持，方便编写者快速编写测试用例。Selenium IDE支持多种浏览器，包括Chrome、Firefox、IE、Opera等。

Selenium WebDriver是Selenium的一个WebDriver实现，它是一个用于构建自动化测试脚本的API。它是Selenium 3.x版本的重量级产品，具有较高的性能及兼容性。它可以使用各种语言实现，包括Java、Python、C#、Ruby、JavaScript等。

Selenium IDE 和 Selenium WebDriver 之间的关系是什么呢？它们之间有一个重要的区别，那就是它们在工作原理上的不同。

  1. 工作模式：Selenium IDE 和 Selenium WebDriver 分别采用不同的工作模式。

Selenium IDE 以独立的进程形式运行，它通过与浏览器的无缝连接与浏览器进行交互，它提供了大量的测试用例模板供使用者快速构造测试用例，但它不具备很强的灵活性，只能在已知的测试用例场景中使用。

Selenium WebDriver 是作为一个Selenium客户端运行在测试人员的机器上，它通过本地浏览器驱动与浏览器进行交互，它拥有独立于平台的特性，能在任意环境下运行，能适应多种浏览器，但是由于它不是独立的进程，所以测试时需要引入额外的配置及维护，且编写测试脚本相对复杂。

  1. 数据共享：Selenium IDE 和 Selenium WebDriver 可以彼此共享测试数据。

Selenium IDE 和 Selenium WebDriver 都支持生成XML格式的测试结果，并且它们还可以共享同样的数据，比如断言、预期结果等。但是在某些情况下，比如需要把预期结果持久化存储，Selenium IDE 会比 Selenium WebDriver 更合适一些。

  1. 支持平台：Selenium IDE 支持 Windows、Linux、macOS 操作系统，Selenium WebDriver 支持多种语言，包括Java、Python、C#、Ruby、JavaScript等。

2.7.2.Selenium为什么慢？

因为Selenium是通过请求和回复HTTP协议通信的，每次请求都会造成网络开销，而且Selenium做了太多的事情。具体表现为：

  1. 页面加载时间长：每次测试前都会先加载完整的页面，这导致了页面加载时间的增加。
  2. 脚本执行时间长：Selenium WebDriver 会加载被测页面的所有资源，执行所有的Javascript代码，这导致了脚本执行时间的增加。

如果你的应用是一个需要响应快的网站，那么用Selenium去测试可能会很慢，因此建议尽量减少Selenium的用法。

2.7.3.如何处理有弹窗的页面？

有弹窗的页面是指在执行测试时遇到一个弹窗框，它会阻止当前的测试继续执行，因此我们需要采取一些策略来处理这样的页面。

有三种常见的方法来处理弹窗：

  1. 等待弹窗关闭：这是最简单的方式，在测试执行过程中等待弹窗关闭。

不过这种方法可能会使得测试运行变得很慢，尤其是在存在多个弹窗的时候。

  1. 用CSS选择器处理弹窗：这种方法利用了CSS选择器，即查找具有特定样式的页面元素。我们可以将具有弹窗的元素的样式设置为display:none，然后在测试结束时恢复这个样式，就可以让弹窗消失了。

不过这种方法也不能应付所有的弹窗类型，对于异步加载的弹窗就没办法处理。

  1. JavaScript控制：这种方法利用了JavaScript来控制浏览器的行为。我们可以注入一段代码到页面中，它会监听弹窗的显示和隐藏事件，当弹窗显示出来时，它就会暂停当前的测试，等弹窗消失后再继续测试。

不过这种方法也需要测试人员掌握JavaScript的编程能力，因此它的适用场景还是有限的。

2.7.4.测试报告怎么看？

当测试结束后，你会得到一个测试报告，它包含了测试用例的执行情况、错误信息、测试时间等。如果你熟悉JUnit或TestNG的测试报告，那么理解Selenium的测试报告也就容易了。

测试报告的结构分为几个部分：

  1. Summary：概述了测试的总体情况，展示了测试的结果（Pass、Fail）、用时、总计用例数、通过的用例数、失败的用例数、错误的用例数等信息。
  2. Testsuite：展示了每条测试用例的信息，包括用例名称、用例是否通过、用例耗费的时间、用例执行步骤以及用例的错误信息。
  3. Errors and Failures：包含了所有失败或错误的用例的信息。
  4. TestCase ID：每条用例的唯一标识符。
  5. TimeStamp：测试开始的时间戳。

2.8.测试案例代码示例，助您快速上手

在接下来的部分，我将提供一些Selenium的实际例子，帮助读者快速上手。这些例子都是基于上述技术栈，以帮助读者理解Selenium的工作机制、语法规范及编程示例。

2.8.1.登录百度首页并搜索关键字

打开浏览器并访问百度首页：

WebDriver driver =newFirefoxDriver();// 或者其他浏览器
driver.get("https://www.baidu.com");

输入搜索关键字并提交：

WebElement input = driver.findElement(By.id("kw"));
input.clear();
input.sendKeys("Selenium");WebElement button = driver.findElement(By.id("su"));
button.click();

获取搜索结果列表：

List<WebElement> results = driver.findElements(By.cssSelector("#content_left div.result"));for(WebElement result : results){System.out.println(result.getText());}

2.8.2.上传图片到微博

打开浏览器并访问微博登录页面：

WebDriver driver =newFirefoxDriver();// 或者其他浏览器
driver.get("https://passport.weibo.cn/signin/login");

输入用户名密码并提交：

WebElement username = driver.findElement(By.name("username"));
username.clear();
username.sendKeys("yourUsername");WebElement password = driver.findElement(By.name("password"));
password.clear();
password.sendKeys("<PASSWORD>");WebElement submit = driver.findElement(By.xpath("//div[@class='info_list']/button"));
submit.click();

上传图片：

WebElement picButton = driver.findElement(By.cssSelector(".picBtn"));
picButton.click();File imageFile =newFile("/path/to/image.jpg");WebElement uploadField = driver.findElement(By.cssSelector(".js_upload_file"));
uploadField.sendKeys(imageFile.getAbsolutePath());WebElement confirmButton = driver.findElement(By.cssSelector(".btn_primary"));
confirmButton.click();

2.8.3.上传文件到Dropbox

打开浏览器并访问Dropbox页面：

WebDriver driver =newFirefoxDriver();// 或者其他浏览器
driver.get("https://www.dropbox.com/");

点击登录按钮并登录：

WebElement loginLink = driver.findElement(By.linkText("登录"));
loginLink.click();WebElement usernameInput = driver.findElement(By.id("login_email"));
usernameInput.sendKeys("[email protected]");WebElement continueButton = driver.findElement(By.className("secondaryAction"));
continueButton.click();WebElement passwordInput = driver.findElement(By.id("login_password"));
passwordInput.sendKeys("yourPassword");WebElement signInButton = driver.findElement(By.id("login_submit"));
signInButton.click();

上传文件：

WebElement filesLink = driver.findElement(By.linkText("文件"));
filesLink.click();WebElement dropzone = driver.findElement(By.id("file-dropzone"));
dropzone.sendKeys(newFile("/path/to/file").getAbsolutePath());
标签： 自然语言处理 人工智能 语言模型
本文转载自: https://blog.csdn.net/universsky2015/article/details/131971638
版权归原作者 禅与计算机程序设计艺术 所有， 如有侵权，请联系我们删除。
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