【测试开发】自动化测试selenium

发布时间：2024年01月06日

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前言

自动化测试指软件测试的自动化，在预设状态下运行应用程序或者系统，预设条件包括正常和异常，最后评估运行结果。将人为驱动的测试行为转化为机器执行的过程。
自动化测试包括 UI 自动化，接口自动化，单元测试自动化。按照这个金字塔模型来进行自动化测试规划，可以产生最佳的自贡话测试产出投入比（ROI ），可以用较少的投入获得很好的收益。
单元测试
最大的投入应该在单元测试上，单元测试运行的频率也更加高。 java的单元测试框架是 Junit。
接口自动化
接口测试就是 API 测试，相对于 UI 自动化 API 自动化更加容易实现，执行起来也更稳定。
接口自动化的有以下特点：
可在产品前期，接口完成后介入
用例维护量小
适合接口变动较小，界面变动频繁的项目
常见的接口自动化测试工具有， RobotFramework ， JMeter ， SoapUI ， TestNG+HttpClient ， Postman等。
UI 自动化
虽然测试金字塔告诉我们尽量多做 API 层的自动化测试，但是 UI 层的自动化测试更加贴近用户的需求和软件系统的实际业务。并且有时候我们不得不进行UI 层的测试。
UI自动化的特点：
1.用例维护量大
2.页面相关性强，必须后期项目页面开发完成后介入
3.UI 测试适合与界面变动较小的项目
UI自动化测试的好处：
1.降低大型系统的由于变更或者多期开发引起的大量的回归测试的人力投入，这可能是自动化测试最主要的任务，特别是在程序修改比较频繁，效果是非常明显的，自动化测试前期人力投入较多，但后期进入维护期后，可节省大量人力，而手工测试后期需要增加大量人力用于回归测试
2.减少重复测试的时间，实现快速回归测试
3.创建优良可靠的测试过程，减少人为错误
4.可以运行更多更繁琐的测试
5.可以执行一些手工测试困难或不可能进行的测试
6.更好的利用资源
7.测试脚本的重用性

一、自动化测试与selenium

UI层自动化测试框架：

UI 层的测试框架比较多，比如 Windows 客户端测试的 AutoIT ， web 测试的 selenium 以及 TestPlant
eggPlant ， Robot framework ， QTP 等。
测试课程里我们主要以 Web UI 自动化测试框架 Selenium 为例进行详细介绍。 selenium 有以下优点：
1.免费，也不用再为破解软件而大伤脑筋
2.小巧，对于不同的语言它只是一个包而已，而 QTP 需要下载安装 1 个多 G 的程序。
3.这也是最重要的一点，不管你以前更熟悉 C 、 java 、 ruby 、 python 、或都是 C# ，你都可以通过
selenium 完成自动化测试，而 QTP 只支持 VBS
4.支持多平台： windows 、 linux 、 MAC ，支持多浏览器： ie 、 ff 、 safari 、 opera 、 chrome
5.支持分布式测试用例的执行，可以把测试用例分布到不同的测试机器执行，相当于分 发机的功
能。
UI自动化测试的适用对象：
实施自动化测试的前提条件：需求变动不频繁、项目周期足够长、自动化测试脚本可重复使用。
适合做自动化的项目：
1 、产品型项目。产品型的项目，新版本是在旧版本的基础上进行改进，功能变不大的项目，但项目的新老功能都必须重复的进行回归测试。回归测试是自动化测试的强项，它能够很好的验证你是否引入了新的缺陷，老的缺陷是否修改过来了。在某种程度上可以把自动化测试工具叫做回归测试工具。
2 、机械并频繁的测试。每次需要输入相同、大量的一些数据，并且在一个项目中运行的周期比较长。比如兼容性测试。
以下情况的项目不适合做自动化测试：
1 、需求变动频繁的项目，自动化脚本不能重复使用，维护成本太大，性价比低
2 、项目周期短，自动化脚本编制完成后使用次数不多，性价比低
3 、交互型较强的项目，需要人工干预的项目，自动化无法实施
如何实施自动化测试：
单纯的讲，自动化测试的具体实现，应该是包含下面七个过程的。
1. 分析：总体把握系统逻辑，分析出系统的核心体系架构。
2. 设计：设计测试用例，测试用例要足够明确和清晰，覆盖面广而精
3. 实现：实现脚本，有两个要求一是断言，二是合理的运用参数化。
4. 执行：执行脚本远远没有我们想象中那么简单。脚本执行过程中的异常需要我们仔细的去分析原
因。
5. 总结：测试结果的分析，和测试过程的总结是自动化测试的关键。
6. 维护：自动化测试脚本的维护是一个难以解决但又必须要解决的问题。
7. 分析：在自动化测试过程中深刻的分析自动化用例的覆盖风险和脚本维护的成本。
自动化测试需要了解的技能：
了解被测试系统的基本业务
了解业务的技术框架
懂得功能测试
懂得一种编程语言
懂数据库、操作系统
了解常见的测试框架
...

selenium介绍

Selenium 是 web 应用中基于 UI 的自动化测试框架，支持多平台、多浏览器、多语言。
早期的 selenium RC 已经被现在的 webDriver 所替代，可以简单的理解为 selenium1.0+webdriver 构成现在的Selenium2.0 。现在我们说起 selenium ，一般指的是 Selenium2.0 。它有由 Selenium IDE ，Webdriver， Selenium Grid 组成。
分别做一下介绍：
1 ， Selenium IDE
Selenium IDE 一个用于 Selenium 测试的完成集成开发环境，可以直接录制在浏览器的用户操作，并且能回放，编辑和调试测试脚本。调试过程中可以逐步进行或调整执行的速度，并且可以在底部浏览日志出错信息。
录制的测试脚本可以以多种语言导出，比如 java ， C# ， Python ， Ruby 等，方便掌握不同语言的测试人员操作。
2 ， Webdriver
Selenium RC 在浏览器中运行 JavaScript 应用，会存在环境沙箱问题，而 WebDriver 可以跳出
JavaScript 的沙箱，针对不同的浏览器创建更健壮的，分布式的，跨平台的自动化测试脚本。基于特定语言（Java ， C# ， Python ， Ruby ， Perl ， JavaScript 等）绑定来驱动浏览器对 Web 元素进行操作和验证。
webdriver的工作原理：
启动浏览器后， selenium-webdriver 会将目标浏览器绑定到特定的端口，启动后的浏览器则作为
webdriver 的 remote server 。
客户端 ( 也就是测试脚本 ) ，借助 ComandExecutor 发送 HTTP 请求给 sever 端（通信协议： The
WebDriver Wire Protocol ，在 HTTP request 的 body 中，会以 WebDriver Wire 协议规定的 JSON 格
式的字符串来告诉 Selenium 我们希望浏览器接下来做什么事情）。
Sever 端需要依赖原生的浏览器组件，转化 Web Service 的命令为浏览器 native 的调用来完成操
作。
3 ， selenium Grid
selenium Grid 是一个服务器，提供对浏览器实例访问的服务器列表，管理各个节点的注册和状态信息。可以实现在同一时刻不同服务器上执行不同的测试脚本。

二、如何使用selenium IDE录制脚本

1.安装Selenium IDE
1 、安装 Firefox 17.0 - 40.* ，因为 firefox 更新过快， selenium 的不同版本对 firefox 的支持不同。
注意，安装完毕后，在选项菜单取消自动更新。为了兼容 selenium 以及 ide ，建议使用 54 版本。
下载地址： http://ftp.mozilla.org/pub/firefox/releases/
2 、安装 selenium IDE
下载地址： https://addons.mozilla.org/en-US/firefox/addon/selenium-ide/
或者直接到火狐浏览器的扩展与主题中直接 Selenium IDE 搜索并下载
注意： IDE 仅作为辅助工具来快速生成用例或者个人测试使用。实际很少用它来管理自动化测试用例。
如下以本机安装的禅道为例介绍 IDE 的使用。
1 、打开 Firefox- 工具 - 选择 selenium ide ：
2 、点击 File 菜单，弹出下拉列表，选择 New Test Case ，此时左中部 Test Case 窗口会增加一个
Untitle 2 的测试案例，右键点击 'Property' ，在弹出窗口中重命名为 ”TestDemo”
3 、点击 IDE 的右上部录制按钮（小红点）开始手动录制
4 、在地址栏中输入待测试的网址 ( 禅道 ) 如 http://127.0.0.1 ，输入用户名和密码，进行登录操作。这时可以看到IDE 进行了录制操作。
5 、在页面中点击右键，可以增加检查点。
6 、录制结束后，点击录制按钮（小红点），结束本次手动录制。在 selenium IDE 中，选中一个 Test Case，点击 File 菜单，下拉列表中选择 “Export Test Case As”-“python2/ unittest/ WebDriver”; 导出为Testdemo.py文件。
7 、将该脚本在 python 中运行并调试。
至此，我们就完成了一个 test case 的生成
2.selenium+python环境搭建
1 ，下载和安装
下载 python http://python.org/getit/
安装 python ，双击安装包
环境配置：
方式一：在安装的时候直接勾选 add python to path 选项；
方式二：安装完成后，配置环境变量，在 path 中添加 python 安装路径。
安装 setuptools
打开 cmd （开始 ---cmd 回车）
命令： pip install setuptools
安装 selenium
打开 cmd （开始 ---cmd 回车）
命令： pip install selenium
注意：如果直接下载不下来，可以使用镜像：
pip install selenium -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple
有时候遇到 pip 不是最新的版本，也可以使用镜像更新一下：
python -m pip install --upgrade pip -i https://pypi.douban.com/simple
安装驱动
火狐驱动 geckodriver.exe
下载地址： https://github.com/mozilla/geckodriver/releases ，请根据系统版本选择下载；（如
Windows 64 位系统） 下载解压后将 getckodriver.exe 复制到 Python 的安装目录 Scripts 文件夹下；
安装谷歌驱动 chrome driver
下载地址： http://npm.taobao.org/mirrors/chromedriver/
下载解压，你会得到一个 chromedriver.exe 文件，放到安装 Python 的目录的 Scripts 文件夹下。
只有安装了对应的 driver 才能运行对应的浏览器
建议 python 版本 3..8
3.webdriver API
一个简单自动化脚本的构成： 
# coding = utf-8
from selenium import webdriver
import time
browser = webdriver.Firefox()
time.sleep(3)
browser.get("http://www.baidu.com")
time.sleep(3)
browser.find_element_by_id("kw").send_keys("selenium")
time.sleep(3)
browser.find_element_by_id("su").click()
browser.quit()
脚本解析
coding = utf-8
防止乱码，在编辑器里面可以不用加，因为编辑器默认的就是UTF-8模式。
from selenium import webdriver
导入webdriver工具包，这样就可以使用里面的API
browser = webdriver.Firefox()
获得被控制浏览器的驱动，这里是获得Firefox的，当然还可以获得Chrome浏览器，不过要想使这一段
代码有效，必须安装相应的浏览器驱动。
browser.find_element_by_id("kw").send_keys("selenium")
通过元素的ID定位想要操作的元素，并且向元素输入相应的文本内容 。
browser.find_element_by_id("su").click()
通过元素的ID定位到元素，并进行点击操作。
browser.quit()
退出并关闭窗口。
browser.close()也可以关闭窗口。两者的区别是：
close方法关闭当前的浏览器窗口，quit方法不仅关闭窗口，还会彻底的退出webdriver，释放与driver
server之间的连接。所以简单来说quit是更加彻底的close，quit会更好的释放资源。
元素的定位
对象的定位应该是自动化测试的核心，要想操作一个对象，首先应该识别这个对象。一个对象就是一个人一样，他会有各种的特征（属性），如比我们可以通过一个人的身份证号，姓名，或者他住在哪个街道、楼层、门牌找到这个人。
那么一个对象也有类似的属性，我们可以通过这些属性找到这对象。
注意：不管用那种方式，必须保证页面上该属性的唯一性
webdriver 提供了一系列的对象定位方法，常用的有以下几种：
id
name
class name
link text
partial link text
tag name
xpath
css selector
我们可以看到，一个百度的输入框，可以用这么多种方式去定位： 
<input id="kw" class="s_ipt" type="text" maxlength="100" name="wd"
autocomplete="off">
#coding=utf-8
from selenium import webdriver
import time
browser = webdriver.Chrome()
browser.get("http://www.baidu.com")
#########百度输入框的定位方式##########
#通过id 方式定位
browser.find_element_by_id("kw").send_keys("selenium")
#通过name 方式定位
browser.find_element_by_name("wd").send_keys("selenium")
#通过tag name 方式定位
browser.find_element_by_tag_name("input").send_keys("selenium") 不能成功，因为
input太多了不唯一。
#通过class name 方式定位
browser.find_element_by_class_name("s_ipt").send_keys("selenium")
#通过CSS 方式定位
browser.find_element_by_css_selector("#kw").send_keys("selenium")
#通过xphan 方式定位
browser.find_element_by_xpath("//*[@id='kw']").send_keys("selenium")
############################################
browser.find_element_by_id("su").click()
time.sleep(3)
browser.quit()
id 定位
id 是页面元素的属性，我们最常用元素定位方式，但是不是所有的元素都有 id 的。如果一个元素有 id 属性，那么一般在整个页面是唯一的。所以我们一般可以用id 来唯一的定位到这个元素
通过前端工具，例如 Chrome 浏览器的 F12 ，找到了百度输入框的属性信息，如下： 
<input id="kw" class="s_ipt" type="text" maxlength="100" name="wd"
autocomplete="off">
属性 id=”kw”
通过 find_element_by_id("kw") 函数就可以定位到百度输入框

name 定位
如果这个元素有 name ，并且元素的 name 命名在整个页面是唯一的，那么我们可以用 name 来定位这个元素。
用上面百度输入框的例子，其中元素的属性 name=”wd”
通过 find_element_by_name("wd") 函数同样也可以定位到百度输入框
tag name 定位和 class name 定位
从上面的百度输入框的属性信息中，我们看到，不单单只有 id 和 name 两个属性， 比如 class 和 tag
name( 标签名） input 就是一个标签的名字，可以通过 find_element_by_tag_name("input") 函数来定位。 class="s_ipt"，通过 find_element_by_class_name("s_ipt") 函数定位百度输入框。
在这里要注意的是，不是所有的元素用 tag name 或者 class name 来定位元素，首先要保证该元素的这两种属性在页面上是唯一的，才能够准确的定位。
CSS 定位
CSS(Cascading Style Sheets) 是一种语言，它被用来描述 HTML 和 XML 文档的表现。
CSS 使用选择器来为页面元素绑定属性。这些选择器可以被 selenium 用作另外的定位策略。
CSS 的比较灵活可以选择控件的任意属性，上面的例子中：
find_element_by_css_selector("#kw")
通过 find_element_by_css_selector( ) 函数，选择取百度输入框的 id 属性来定义
CSS 的获取可以用 chrome 的 F12 开发者模式中 Element- 右键 -copy-copy selector 来获取
XPath 定位
什么是 XPath ： http://www.w3.org/TR/xpath/
XPath 基础教程： http://www.w3schools.com/xpath/default.asp
XPath 是一种在 XML 文档中定位元素的语言。因为 HTML 可以看做 XML 的一种实现，所以 selenium 用户可是使用这种强大语言在web 应用中定位元素。
XPath 扩展了上面 id 和 name 定位方式，提供了很多种可能性。
XPATH 的获取可以用 chrome 的 F12 开发者模式中 Element- 右键 -copy-copy xpath 来获取

link text 定位
有时候不是一个输入框也不是一个按钮，而是一个文字链接，我们可以通过链接内容，也就是 link text来定位。
需要注意的是链接内容必须这个页面唯一，否则会报错。 
#coding=utf-8
from selenium import webdriver
browser = webdriver.Chrome()
browser.get("http://www.baidu.com")
browser.find_element_by_link_text("hao123").click()
browser.quit()
Partial link text 定位
通过部分链接定位，这个有时候也会用到，我还没有想到很好的用处。拿上面的例子，我可以只用链接的一部分文字进行匹配： 
#coding=utf-8
from selenium import webdriver
browser = webdriver.Chrome()
browser.get("http://www.baidu.com")
browser.find_element_by_partial_link_text("hao").click()
browser.quit()
操作测试对象
前面讲到了不少知识都是定位元素，定位只是第一步，定位之后需要对这个元素进行操作。是鼠标点击还是键盘输入，或者清除元素的内容，或者提交表单等。这个取决于定位元素需要进行的下一步操作。
webdriver 中比较常用的操作对象的方法有下面几个：
click 点击对象
send_keys 在对象上模拟按键输入
clear 清除对象输入的文本内容
submit 提交
text 用于获取元素的文本信息
鼠标点击与键盘输入 
#coding=utf-8
from selenium import webdriver
import time
driver = webdriver.Chrome()
driver.get("http://www.baidu.com")
time.sleep(2)
driver.find_element_by_id("kw").send_keys("test")
time.sleep(2)
driver.find_element_by_id("kw").clear()
driver.find_element_by_id("kw").send_keys("selenium")
time.sleep(2)
#通过submit() 来操作
driver.find_element_by_id("su").submit()
time.sleep(3)
driver.quit()
send_keys("xx") 用于在一个输入框里输入xx 内容。
click() 用于点击一个按钮。
clear() 用于清除输入框的内容，比如百度输入框里默认有个“请输入关键字”的信息，再比如我们的登陆
框一般默认会有“账号”“密码”这样的默认信息。clear 可以帮助我们清除这些信息。
submit 提交表单
打开百度搜索页面，按钮 “ 百度一下 ” 元素的类型 type=“submit” ，所以把 “ 百度一下 ” 的操作从 click 换成submit 可以达到相同的效果： 
driver.find_element_by_id("su").submit()
text 获取元素文本
text 用于获取元素的文本信息 
#coding=utf-8
from selenium import webdriver
import time
driver = webdriver.Chrome()
driver.get("http://www.baidu.com")
time.sleep(2)
#id = cp 元素的文本信息
data=driver.find_element_by_id("bottom_layer").text
print data #打印信息
time.sleep(3)
driver.quit()
添加等待
sleep 休眠
添加休眠非常简单，我们需要引入 time 包，就可以在脚本中自由的添加休眠时间了，这里的休眠指固定休眠 
import time
time.sleep(3)
隐式等待
通过添加 implicitly_wait() 方法就可以方便的实现智能等待； implicitly_wait(30) 的用法比 time.sleep() 更智能，后者只能选择一个固定的时间的等待，前者可以在一个时间范围内智能的等待。 
selenium.webdriver.remote.webdriver.implicitly_wait(time_to_wait)
time_to_wait 设置的等待时长。
隐式地等待并非一个固定的等待时间，当脚本执行到某个元素定位时，如果元素可以定位，则继续执行；如果元素定位不到，则它以轮询的方式不断的判断元素是否被定位到。直到超出设置的时长
用法 :
browser.implicitly_wait(30) 
# coding = utf-8
from selenium import webdriver
import time #调入time 函数
browser = webdriver.Chrome()
browser.get("http://www.baidu.com")
browser.implicitly_wait(30) #隐式等待30秒
browser.find_element_by_id("kw").send_keys("selenium")
browser.find_element_by_id("su").click()
browser.quit()
打印信息
打印 title 
#coding = utf-8
from selenium import webdriver
driver = webdriver.Chrome()
driver.get('http://www.baidu.com')
print(driver.title) # 把页面title 打印出来
打印 url 
#coding = utf-8
from selenium import webdriver
driver = webdriver.Chrome()
driver.get('http://www.baidu.com')
print(driver.current_url) #打印url
浏览器的操作
浏览器最大化
我们知道调用启动的浏览器不是全屏的，这样不会影响脚本的执行，但是有时候会影响我们 “ 观看 ” 脚本的执行。 
browser.maximize_window()
#coding=utf-8
from selenium import webdriver
import time
browser = webdriver.Chrome()
browser.get("http://www.baidu.com")
print "浏览器最大化"
browser.maximize_window() #将浏览器最大化显示
time.sleep(2)
browser.find_element_by_id("kw").send_keys("selenium")
browser.find_element_by_id("su").click()
time.sleep(3)
browser.quit()
设置浏览器宽、高
最大化还是不够灵活，能不能随意的设置浏览的宽、高显示？当然是可以的。 
#coding=utf-8
from selenium import webdriver
import time
browser = webdriver.Chrome()
browser.get("http://www.baidu.com")
time.sleep(2)
#参数数字为像素点
print("设置浏览器宽480、高800显示")
browser.set_window_size(480, 800)
time.sleep(3)
browser.quit()
操作浏览器的前进、后退
浏览器上有一个后退、前进按钮，对于做 web 自动化测试的同学来说也比较容易实现。 
#coding=utf-8
from selenium import webdriver
import time
browser = webdriver.Chrome()
#访问百度首页
first_url= 'http://www.baidu.com'
print("now access %s" %(first_url))
browser.get(first_url)
time.sleep(2)
#访问新闻页面
second_url='http://news.baidu.com'
print("now access %s" %(second_url))
browser.get(second_url)
time.sleep(2)
#返回（后退）到百度首页
print("back to %s "%(first_url))
browser.back()
time.sleep(1)
#前进到新闻页
print("forward to %s"%(second_url))
browser.forward()
time.sleep(2)
browser.quit()
控制浏览器滚动条
浏览器滚动条的控制需要依靠 js 脚本 
#coding=utf-8
from selenium import webdriver
import time
#访问百度
driver=webdriver.Chrome()
driver.get("http://www.baidu.com")
#搜索
driver.find_element_by_id("kw").send_keys("selenium")
driver.find_element_by_id("su").click()
time.sleep(3)
#将页面滚动条拖到底部
js="var q=document.documentElement.scrollTop=10000"
driver.execute_script(js)
time.sleep(3)
#将滚动条移动到页面的顶部
js="var q=document.documentElement.scrollTop=0"
driver.execute_script(js)
time.sleep(3)
driver.quit()
键盘事件
键盘按键用法
要使用键盘按键，必须引入 keys 包：
from selenium.webdriver.common.keys import Keys
通过 send_keys() 调用按键：
send_keys(Keys.TAB) # TAB
send_keys(Keys.ENTER) # 回车
send_keys(Keys.SPACE) # 空格键
send_keys(Keys.ESCAPE) # 回退键（ Esc ）
......
示例： 
#coding=utf-8
from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.keys import Keys #需要引入keys 包
import os,time
driver = webdriver.Chrome()
driver.get("http://demo.zentao.net/user-login-Lw==.html")
time.sleep(3)
driver.maximize_window() # 浏览器全屏显示
driver.find_element_by_id("account").clear()
time.sleep(3)
driver.find_element_by_id("account").send_keys("demo")
time.sleep(3)
#tab 的定位相当于清除了密码框的默认提示信息，等同上面的clear()
driver.find_element_by_id("account").send_keys(Keys.TAB)
time.sleep(3)
#通过定位密码框，enter（回车）来代替登陆按钮
driver.find_element_by_name("password").send_keys(Keys.ENTER)
'''
#也可定位登陆按钮，通过enter（回车）代替click()
driver.find_element_by_id("login").send_keys(Keys.ENTER)
'''
time.sleep(3)
driver.quit()
键盘组合键用法
send_keys(Keys.CONTROL,'a') # 全选（ Ctrl+A ）
文章来源:https://blog.csdn.net/Sxy_wspsby/article/details/134898639
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