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【51CTO.com快譯】如今，在不犧牲產(chǎn)品質(zhì)量的情況下，頻繁地部署大型軟件的新版本，已經(jīng)成為了主流趨勢(shì)。通常，在每次引入新的功能、觸發(fā)新的部署時(shí)，各種針對(duì)缺陷的修復(fù)都需要進(jìn)行深入的、端到端的測(cè)試，以確保部署的成功率。雖然對(duì)于小型產(chǎn)品或項(xiàng)目而言，我們可以通過手動(dòng)測(cè)試來(lái)保證覆蓋率;但是對(duì)于那些功能數(shù)量龐大的產(chǎn)品或應(yīng)用來(lái)說，我們肯定需要通過自動(dòng)化測(cè)試，在最短的時(shí)間內(nèi)提供最大的測(cè)試覆蓋率。此時(shí)，我們往往需要通過將Selenium與某種編程語(yǔ)言結(jié)合使用，來(lái)實(shí)現(xiàn)該目的。在本文中，我將和您探討如何使用Selenium與Python，來(lái)構(gòu)建自動(dòng)化的Web測(cè)試框架。

Selenium WebDriver架構(gòu)速覽

通常，Selenium Web自動(dòng)化測(cè)試框架可結(jié)合使用諸如：Java、Python、JavaScript、Ruby、C#等不同的編程語(yǔ)言。其中，根據(jù)GitHub的一項(xiàng)調(diào)查(https://pypl.github.io/PYPL.html)顯示，Python是開發(fā)人員最常用的編程語(yǔ)言。它具有流暢的學(xué)習(xí)曲線、簡(jiǎn)單的語(yǔ)法、以及簡(jiǎn)潔的代碼。因此，Selenium可以輕松地與Python相集成，以自動(dòng)化Web測(cè)試的過程。

而作為一種Web框架，Selenium WebDriver能夠在各種受支持的瀏覽器(如：Chrome、Firefox、Safari等)上，自動(dòng)化各種基于Web的應(yīng)用程序。因此，Selenium自動(dòng)化測(cè)試框架能夠讓用戶自定義與Web應(yīng)用的逐步交互，并通過添加斷言，來(lái)發(fā)現(xiàn)各種錯(cuò)誤。

Selenium WebDriver并非一個(gè)獨(dú)立的測(cè)試工具，它通過各種組件來(lái)滿足Web自動(dòng)化測(cè)試的需要。簡(jiǎn)單而言，Selenium WebDriver的后端組件包括：

• Selenium WebDriver客戶端庫(kù)/語(yǔ)言綁定：如上所述，由于Selenium可以與任何語(yǔ)言集成，因此其下載頁(yè)面提供了Selenium客戶端與WebDriver語(yǔ)言的綁定。用戶可以在任何首選語(yǔ)言中創(chuàng)建能與Selenium服務(wù)器交互的語(yǔ)言腳本。
• JSON Wire協(xié)議：作為Selenium的核心，JSON Wire協(xié)議通過提供能與REST API進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿浇?，以促進(jìn)客戶端代碼和瀏覽器之間的通信。也就是說，它能夠在瀏覽器的二進(jìn)制文件和客戶端庫(kù)之間建立連接。
• 瀏覽器驅(qū)動(dòng)程序：每個(gè)瀏覽器都會(huì)通過本瀏覽器的驅(qū)動(dòng)程序，來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。這些驅(qū)動(dòng)可以從已編寫的、基于Selenium的腳本處接收命令，在相應(yīng)的瀏覽器上執(zhí)行之，并以HTTP響應(yīng)的形式返回結(jié)果。當(dāng)然，這些都需要在JSON Wire協(xié)議的幫助下方可實(shí)現(xiàn)。
• 瀏覽器：確保每個(gè)自動(dòng)化測(cè)試都能夠被安裝在本地或遠(yuǎn)程機(jī)器上，并能夠在其支持的瀏覽器中(如：Firefox、Chrome、Microsoft Edge、Safari等)被執(zhí)行。

四大Python自動(dòng)化測(cè)試框架

隨著需求的增加，目前市場(chǎng)上出現(xiàn)了各種受歡迎程度不同的Python自動(dòng)化測(cè)試框架。這些框架在管理腳本的執(zhí)行順序、存儲(chǔ)結(jié)果、呈現(xiàn)日志、以及添加斷言等方面，都發(fā)揮著各自的作用。下面，我們將重點(diǎn)討論四個(gè)比較流行的自動(dòng)化測(cè)試框架：

Robot Framework

作為一個(gè)開源的自動(dòng)化測(cè)試框架，Robot Framework主要被用于機(jī)器人過程自動(dòng)化(robotic process automation，RPA)和驗(yàn)收測(cè)試驅(qū)動(dòng)開發(fā)(acceptance test-driven development，ATDD)等方面。它支持Python 2.7.14及其更高版本。

優(yōu)點(diǎn)：

• 它適用于所有類型的應(yīng)用程序，包括：Web應(yīng)用程序、移動(dòng)應(yīng)用程序、以及桌面應(yīng)用程序等。
• 通過采用關(guān)鍵字驅(qū)動(dòng)方法 (Keyword Driven Approach，KDA)，它允許開發(fā)者在無(wú)需編程經(jīng)驗(yàn)的情況下，以人類可讀的關(guān)鍵字創(chuàng)建測(cè)試用例。
• 它支持源自RF v4.0的原生IF/ELSE語(yǔ)法。
• 它提供了專門的社區(qū)支持和多種資源。

缺點(diǎn)：

• 報(bào)告的定制過程較為復(fù)雜。
• 雖然該框架的并行測(cè)試范圍比較有限，但是可以通過Pabot(一種機(jī)器人框架的并行執(zhí)行器，https://pabot.org/)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

Pytest

作為最常用的Python自動(dòng)化測(cè)試框架之一，Pytest主要被用于單元、功能、以及API等方面的測(cè)試。它支持Python 3.5及其更高版本。

優(yōu)點(diǎn)：

• 通過提供fixtures，來(lái)覆蓋所有的參數(shù)組合，而無(wú)需重新編寫代碼。
• 支持包括：pytest-randomly、pytest-cov、pytest-django、以及pytest-bdd在內(nèi)的多種插件。
• 支持pytest html插件。開發(fā)人員只需一個(gè)命令，即可針對(duì)自動(dòng)化測(cè)試套件生成html類型的報(bào)告。
• 支持使用pytest-xdist插件并行執(zhí)行各種測(cè)試用例。

缺點(diǎn)：

• 由于pytest擁有一個(gè)單獨(dú)編寫測(cè)試用例的例程，因此它與其他測(cè)試框架的兼容性較差。

PyUnit

作為由Python附帶的默認(rèn)測(cè)試框架，PyUnit受到了許多開發(fā)人員的青睞。同時(shí)，作為一個(gè)單元測(cè)試的框架，它主要借鑒了流行的Java測(cè)試框架--JUnit。

優(yōu)點(diǎn)：

• 由于屬于默認(rèn)的Python包，因此PyUnit無(wú)需額外的安裝與設(shè)置。
• 能夠快速地生成XML和unittest-sml-reporting兩種測(cè)試報(bào)告。

缺點(diǎn)：

• 有時(shí)會(huì)涉及到大量的樣板代碼(boilerplate code)。
• 由于它是基于JUnit的，因此使用了camelCase命名方式，而非Python snake_case的命名約定。

Behave

作為最流行的Python行為驅(qū)動(dòng)開發(fā)(behavior-driven development，BDD)自動(dòng)化測(cè)試框架之一，Behave在功能上與Cucumber框架非常相似。

優(yōu)點(diǎn)：

• 它既可以完全支持Gherkin語(yǔ)言，又能夠以可讀性的語(yǔ)言去編寫測(cè)試用例，以便于非技術(shù)團(tuán)隊(duì)的參與。
• 它具有針對(duì)Django和Flask的集成。

缺點(diǎn)：

• 它僅適用于黑盒測(cè)試。
• 它不支持并行測(cè)試。

使用Selenium和Pytest框架來(lái)設(shè)置Python

有了前面Selenium WebDriver架構(gòu)和四大Python測(cè)試框架的基礎(chǔ)，下面讓我們開始在Windows上安裝，并運(yùn)行基于Selenium的自動(dòng)化測(cè)試。

第 1 步： 下載并安裝適用于Windows的Python。當(dāng)然，如果您的計(jì)算機(jī)上已安裝了Python，則完全可以跳過此步。

第 2 步： 為了在Python中安裝和管理代碼包，您必須使用Python在本地主機(jī)上提前安裝PIP(可以從Python官網(wǎng)處，下載包管理系統(tǒng))。在完成下載后，您可以使用如下命令進(jìn)行安裝：

python get-pip.py 

并使用如下命令，來(lái)確認(rèn)PIP是否已被正確安裝：

pip –version 

第 3 步： 為了構(gòu)建自動(dòng)化測(cè)試套件，我們需要通過執(zhí)行如下命令，來(lái)安裝Pytest庫(kù)Pytest：

pip install -U pytest 

并使用如下命令，來(lái)確認(rèn)Pytest是否已被正確安裝： 

pytest –version 

第 4 步： 使用PIP的如下命令，來(lái)安裝Selenium框架：

pip install -U selenium 

并使用如下命令，來(lái)確認(rèn)被安裝的selenium的版本：

python -c “import selenium; print(selenium.__version__)” 

第 5 步： 為了保持瀏覽器的獨(dú)立性，我們無(wú)需專門下載針對(duì)某種瀏覽器的驅(qū)動(dòng)程序。相反，我們會(huì)使用如下命令來(lái)安裝開源庫(kù)：WebDriver-Manager，以自動(dòng)管理不同的瀏覽器驅(qū)動(dòng)：

pip install webdriver-manager 

并使用如下命令，來(lái)確認(rèn)Selenium和Webdriver-manager是否已被正確安裝：

pip list 

至此，我們已經(jīng)滿足了使用Python去運(yùn)行基于Selenium的自動(dòng)化測(cè)試的先決條件。下面，讓我們通過編寫腳本，快速地創(chuàng)建如下簡(jiǎn)單的測(cè)試場(chǎng)景：

1. 直接訪問pCloudy主頁(yè)

2. 點(diǎn)擊登錄

3. 獲取頁(yè)面標(biāo)題

4. 斷言登錄頁(yè)面的標(biāo)題

在此，我們使用pytest框架的selenium-python腳本：

import pytest 
from selenium 
import webdriver 
from webdriver_manager.chrome 
import ChromeDriverManager 
import sys 
from selenium.webdriver.chrome.options 
import Options 
from selenium.webdriver.common.keys 
import Keys 
from time 
import sleep  
def pcloudy_sample_test():     driver = webdriver.Chrome(ChromeDriverManager().install())  
driver.get('https://www.pcloudy.com/') driver.maximize_window()  
driver.find_element(By.XPATH, '//*[text()="Login"]').click() sleep(2)  
title = "" Remote Mobile Web & Application Testing on Real Android Devices - pCloudy "" 
assert title == driver.title  
driver.close() 

正如上述代碼所示，我們最初導(dǎo)入了那些自動(dòng)化測(cè)試所需的代碼庫(kù)。為了創(chuàng)建函數(shù)，我們首先使用WebDriverManager來(lái)調(diào)用Chrome瀏覽器。WebDriverManager會(huì)去檢查最新版本的WebDriver的二進(jìn)制文件，如果不在目標(biāo)系統(tǒng)上，則需額外下載。接著，我們會(huì)導(dǎo)出Selenium所需的WebDriver環(huán)境變量。在啟動(dòng)瀏覽器后，我們將pCloudy主頁(yè)的URL傳遞給瀏覽器，并將瀏覽器最大化，以獲得更好的分辨率。

在使用XPATH定位器加載了pCloudy主頁(yè)之后，我們會(huì)通過登錄按鈕，定向到登錄頁(yè)面上。最后，我們使用主頁(yè)的預(yù)期檢索標(biāo)題，去斷言實(shí)際的標(biāo)題。如果斷言通過，那么測(cè)試用例會(huì)被標(biāo)記為已通過，否則會(huì)被標(biāo)記為失敗。最終，在執(zhí)行完畢時(shí)，程序會(huì)關(guān)閉正在運(yùn)行的會(huì)話。

在pCloudy Browser Cloud上運(yùn)行Pytest框架的跨瀏覽器測(cè)試

作為一種可持續(xù)測(cè)試的云服務(wù)，pCloudy提供了跨瀏覽器測(cè)試(無(wú)論是Windows平臺(tái)還是Mac平臺(tái))的功能。其中，Browser Cloud平臺(tái)允許用戶訪問那些被托管在云端的遠(yuǎn)程主機(jī)，并且能夠在Selenium自動(dòng)化框架中，使用RemoteWebDriver。因此，我們可以在云端，模擬不同的環(huán)境(例如：不同的瀏覽器、某個(gè)瀏覽器的多個(gè)版本、以及不同操作系統(tǒng))，并開展各種自動(dòng)化測(cè)試。

同時(shí)，Browser Cloud自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)，可以在各種云托管的主機(jī)上，對(duì)Web應(yīng)用程序開展手動(dòng)測(cè)試。如果您的自動(dòng)化測(cè)試在某個(gè)特定環(huán)境中出現(xiàn)了失敗，那么您只需從UI中選擇相同的環(huán)境，就可以在pCloudy的相同環(huán)境中，手動(dòng)運(yùn)行該測(cè)試。

下面是基于Pytest框架的Selenium腳本。它將在pCloudy的Browser Cloud上執(zhí)行跨瀏覽器的測(cè)試：

import pytest 
from os 
import environ  
from selenium 
import webdriver 
from selenium.common.exceptions 
import WebDriverException 
from selenium.webdriver.remote.remote_connection 
import RemoteConnection  
@pytest.fixture(scope = 'function') 
def driver(): 
    desired_caps = {}  
browser = {    "pCloudy_Username": "ramit.dhamija@gmail.com",    "apiKey": "5TfF4UcNRbN3JhucQ",    "clientName": "ramit.dhamija@gmail.com",    "email": "ramit.dhamija@gmail.com",    "os": "Mac",    "osVersion": "Catalina",    "browserName": "safari",    "browserVersions": "14",    "pCloudy_EnableVideo": "true",    "pCloudy_EnablePerformanceData": "true",    "pCloudy_EnableDeviceLogs": "true" 
}  
desired_caps.update(browser)  
selenium_endpoint = "https://prod-browsercloud-in.pcloudy.com/seleniumcloud/wd/hub" 
 executor = RemoteConnection(selenium_endpoint, resolve_ip = False) browser = webdriver.Remote(    command_executor = executor,    desired_capabilities = desired_caps ) 
yield browser 

sample_login_test.py的代碼內(nèi)容為：

import pytest 
import sys  
@pytest.mark.usefixtures('driver') 
class TestLink:     def test_title(self, driver):    "" 
" Verify click and title of login page: return :None "" " 
driver.get('https://www.pcloudy.com/') driver.maximize_window()  
driver.find_element(By.XPATH, '//*[text()="Login"]').click() sleep(2)  
title = "" 
Remote Mobile Web & Application Testing on Real Android Devices - pCloudy "" 
assert title == driver.title driver.quit() 

您可以執(zhí)行如下pytest測(cè)試腳本的命令：

pytest -n=2 tests\sample_login_test.py 

其中，-n用于指定并行測(cè)試執(zhí)行的次數(shù)。

正如上述代碼所示，在我們的第一個(gè)腳本中，我們用到了pytest的fixtures。它們會(huì)在每個(gè)對(duì)應(yīng)的測(cè)試函數(shù)之前，事先被運(yùn)行。在fixtures中定義的范圍——'function'是fixture的默認(rèn)值，它表示fixture將在每個(gè)測(cè)試會(huì)話中執(zhí)行一次。

為了能夠在pCloudy瀏覽器的云中運(yùn)行測(cè)試，我們定義了“用戶名+API密鑰”方式的pCloudy身份驗(yàn)證等函數(shù)。此外，在必需的功能中，我們定義了各種運(yùn)行所需的環(huán)境，其中包括Mac操作系統(tǒng)的Catalina版本和Safari-14瀏覽器。

當(dāng)然，在pCloudy中，被用來(lái)捕獲測(cè)試視頻記錄、性能數(shù)據(jù)、以及日志的內(nèi)置功能，其實(shí)并不多。為了能夠在pCloudy Selenium網(wǎng)格上運(yùn)行測(cè)試，我們將Selenium網(wǎng)格的URL定義為selenium_endpoint。被連接的節(jié)點(diǎn)主機(jī)將會(huì)根據(jù)所用到的測(cè)試環(huán)境，進(jìn)行自動(dòng)分配。此外，在第一個(gè)腳本的末尾，我們會(huì)生成一個(gè)瀏覽器，用于存儲(chǔ)和更新自動(dòng)化測(cè)試所需的各項(xiàng)功能。

而在下一個(gè)腳本中，我們用到了與之前在pCloudy登錄頁(yè)面處斷言標(biāo)題是否相同的Selenium腳本。該自動(dòng)化測(cè)試會(huì)在pCloudy Browser Cloud中模擬Mac-Catalina、Safari-14等環(huán)境運(yùn)行。

pCloudy的輸出：

• 若要查看測(cè)試的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，請(qǐng)重定向到pCloudy設(shè)備頁(yè)面，依次點(diǎn)擊“報(bào)告”->“我的活動(dòng)會(huì)話”。
• 若要查看目前已執(zhí)行的所有測(cè)試，請(qǐng)直接跳轉(zhuǎn)到pCloudy設(shè)備頁(yè)面，依次單擊“報(bào)告”->“所有報(bào)告”。
• 若要查看特定測(cè)試的日志和快照，請(qǐng)直接跳轉(zhuǎn)到pCloudy設(shè)備頁(yè)面，依次單擊“報(bào)告”->“所有報(bào)告”，并對(duì)需要日志和截屏的特定會(huì)話名稱執(zhí)行相關(guān)的操作。

原文標(biāo)題：Setting up Modern Web Test Automation Framework with Selenium and Python，作者：Ramit Dhamija

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