使用JavaScript+Selenium玩转Web应用自动化测试

自动化测试

在软件开发过程中, 测试是功能验收的必要过程, 这个过程往往有测试人员参与, 提前编写测试用例, 然后再手动对测试用例进行测试, 测试用例都通过之后则可以认为该功能通过验收. 但是软件中多个功能之间往往存在关联或依赖关系, 某一个功能的新增或修改可能或影响到其它的功能, 这时就需要测试人员对个软件的相关或所有功能进行回归测试, 以便确认系统运行正常, 但是给测试人员增加了很大的工作量.

自动化测试是把以人为驱动的测试行为转化为机器执行的一种过程, 可以解决传统手工测试中回归测试工作量大的问题.

Selenium

Web应用自动化即是对Web应用的自动化测试, 而Selenium是一个用于Web应用的自动化测试框架, 包含一系列工具和类库来支持Web应用在浏览器上运行的自动化, 用Selenium官网上的说法:"Selenium automates browsers. That's it!". 简洁明了.

Selenium包含以下几个主要组件:

Library: 用于支持不同语言的类库, 包含各种language bindings, 如Java, Python, JavaScript等等.
Driver: 用于浏览器的直接操作, 类似于真实用户; 不同的浏览器有不同的驱动.
WebDriver: Library和Driver的统称, 包含了language bindings和对浏览器操作的封装实现.
Selenium IDE: 用于录制测试脚本, 用于辅助用户快速创建测试.

各组件之间关系如下图:

Understanding the components

工作原理

Selenium的工作原理如下图:

How does selenium interact with the Web browser

具体流程如下:

开发者根据Selenium提供的不同的language bindings选择一种, 编写代码
Selenium将开发者编写的代码转成统一的操作指令
Selenium按照JSON格式将操作指令进行封装, 并通过HTTP协议将请求发送到Browser Driver
Browser Driver解析指令后驱动浏览器进行相应的操作

安装

如上说提到的原理, 要让Selenium工作需要安装两个组件:

Library: 由于我们使用的是JavaScript, 所以我们只需要安装相应的组件即可
Driver: 我们就拿Chrome为例

Selenium Installation

1. 安装Library

npm install selenium-webdriver

需要提前安装Node.js和npm.

2. 安装Driver

选择目标浏览器和具体的版本号进行下载, 并按照不同平台的配置步骤进行配置:

Quick reference

基本使用

浏览器导航操作

const { Builder } = require('selenium-webdriver');

(async function myFunction() {
  let driver = await new Builder().forBrowser('chrome').build();

  // 导航到某个网站
  await driver.get('https://baidu.com');
  // 返回
  await driver.navigate().back();
  // 往前
  await driver.navigate().forward();
  // 刷新
  await driver.navigate().refresh();

  await driver.quit();
})();

元素定位

const { Builder } = require('selenium-webdriver');

(async function myFunction() {
  let driver = await new Builder().forBrowser('chrome').build();

  // by id
  const cheese = driver.findElement(By.id('cheese'));
  // by css
  const cheddar = driver.findElement(By.css('#cheese #cheddar'));
  // by xpath
  const cheddar = driver.findElement(By.xpath('//title[@lang='eng']'));
  
  await driver.quit();
})();

具体支持的定位方式还有很多种, 如下表:

Locating elements

XPath 语法

元素操作

const { Builder } = require('selenium-webdriver');

(async function myFunction() {
  let driver = await new Builder().forBrowser('chrome').build();

  // 输入文字
  await driver.findElement(By.name('name')).sendKeys(name);
  // 点击
  await driver.findElement(By.css("input[type='submit']")).click();
  // 拖动元素到目标位置
  const actions = driver.actions({ bridge: true });
  const source = driver.findElement(By.id('source'));
  const target = driver.findElement(By.id('target'));
  await actions.dragAndDrop(source, target).perform();

  await driver.quit();
})();

Performing actions

其它操作

const { Builder } = require('selenium-webdriver');

(async function myFunction() {
  let driver = await new Builder().forBrowser('chrome').build();

  // 返回当前URL
  await driver.getCurrentUrl();
  // 截图(返回base64编码的字符串)
  let encodedString = driver.takeScreenshot();

  await driver.quit();
})();

实例

下面我们使用百度来进行简单的演示, 具体流程如下:

使用浏览器打开百度首页
搜索"selenium"
在结果列表中选择百度百科
打开百度百科

效果如下:

代码如下:

const { Builder, By, until } = require('selenium-webdriver');

(async function myFunction() {
  // 创建一个driver实例
  let driver = await new Builder().forBrowser('chrome').build();
  try {
    // 1. 跳转到百度
    await driver.get('https://baidu.com');

    // 2. 搜索
    let searchText = 'selenium';
    // 定位到搜索框, 并输入关键字
    await driver.findElement(By.id('kw')).sendKeys(searchText);
    await new Promise(res => setTimeout(res, 1000));
    // 定位到搜索按钮, 并点击
    await driver.findElement(By.id('su')).click();

    // 3. 从结果列表中选择百度百科
    let containers = await driver.wait(until.elementsLocated(By.className('c-container')), 2000);
    let targetElement = null;
    for (let container of containers) {
      let element = await container.findElement(By.css('h3>a'));
      let title = await element.getText();
      if (title.indexOf('百度百科') > -1) {
        targetElement = element;
        break;
      }
    }
    if (targetElement) {
      // 4. 打开百度百科
      await targetElement.click();
      // 切换window handle
      let windows = await driver.getAllWindowHandles();
      await driver.switchTo().window(windows[1]);

      await driver.wait(until.elementLocated(By.className('main-content')), 5000);
      await new Promise(res => setTimeout(res, 2000));
    }
  } catch (error) {
    console.error(error);
  } finally {
    // 关闭浏览器
    await driver.quit();
  }
})();

当然上例演示的只是Selenium强大功能的冰山一角, 仅为展示基本的运行情况.

总结

本文介绍了自动化测试以及Web应用自动化测试的一种方案: JavaScript+Selenium, 并用实例来展示了Selenium的部分功能. Selenium可以做的还有很多, 以后慢慢再探索.

需要注意的是,在实际项目中采用该方案时, 应配合mocha来编写.