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【51CTO.com快譯】如今，在不犧牲產品質量的情況下，頻繁地部署大型軟件的新版本，已經成為了主流趨勢。通常，在每次引入新的功能、觸發新的部署時，各種針對缺陷的修復都需要進行深入的、端到端的測試，以確保部署的成功率。雖然對于小型產品或項目而言，我們可以通過手動測試來保證覆蓋率;但是對于那些功能數量龐大的產品或應用來說，我們肯定需要通過自動化測試，在最短的時間內提供最大的測試覆蓋率。此時，我們往往需要通過將Selenium與某種編程語言結合使用，來實現該目的。在本文中，我將和您探討如何使用Selenium與Python，來構建自動化的Web測試框架。

Selenium WebDriver架構速覽

通常，Selenium Web自動化測試框架可結合使用諸如：Java、Python、JavaScript、Ruby、C#等不同的編程語言。其中，根據GitHub的一項調查(https://pypl.github.io/PYPL.html)顯示，Python是開發人員最常用的編程語言。它具有流暢的學習曲線、簡單的語法、以及簡潔的代碼。因此，Selenium可以輕松地與Python相集成，以自動化Web測試的過程。

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，自動化各種基于Web的應用程序。因此，Selenium自動化測試框架能夠讓用戶自定義與Web應用的逐步交互，并通過添加斷言，來發現各種錯誤。

Selenium WebDriver并非一個獨立的測試工具，它通過各種組件來滿足Web自動化測試的需要。簡單而言，Selenium WebDriver的后端組件包括：

• Selenium WebDriver客戶端庫/語言綁定：如上所述，由于Selenium可以與任何語言集成，因此其下載頁面提供了Selenium客戶端與WebDriver語言的綁定。用戶可以在任何首選語言中創建能與Selenium服務器交互的語言腳本。
• JSON Wire協議：作為Selenium的核心，JSON Wire協議通過提供能與REST API進行數據傳輸的媒介，以促進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制文件和客戶端庫之間建立連接。
• 瀏覽器驅動程序：每個瀏覽器都會通過本瀏覽器的驅動程序，來實現數據傳輸。這些驅動可以從已編寫的、基于Selenium的腳本處接收命令，在相應的瀏覽器上執行之，并以HTTP響應的形式返回結果。當然，這些都需要在JSON Wire協議的幫助下方可實現。
• 瀏覽器：確保每個自動化測試都能夠被安裝在本地或遠程機器上，并能夠在其支持的瀏覽器中(如：Firefox、Chrome、Microsoft Edge、Safari等)被執行。

四大Python自動化測試框架

隨著需求的增加，目前市場上出現了各種受歡迎程度不同的Python自動化測試框架。這些框架在管理腳本的執行順序、存儲結果、呈現日志、以及添加斷言等方面，都發揮著各自的作用。下面，我們將重點討論四個比較流行的自動化測試框架：

Robot Framework

作為一個開源的自動化測試框架，Robot Framework主要被用于機器人過程自動化(robotic process automation，RPA)和驗收測試驅動開發(acceptance test-driven development，ATDD)等方面。它支持Python 2.7.14及其更高版本。

優點：

• 它適用于所有類型的應用程序，包括：Web應用程序、移動應用程序、以及桌面應用程序等。
• 通過采用關鍵字驅動方法 (Keyword Driven Approach，KDA)，它允許開發者在無需編程經驗的情況下，以人類可讀的關鍵字創建測試用例。
• 它支持源自RF v4.0的原生IF/ELSE語法。
• 它提供了專門的社區支持和多種資源。

缺點：

• 報告的定制過程較為復雜。
• 雖然該框架的并行測試范圍比較有限，但是可以通過Pabot(一種機器人框架的并行執行器，https://pabot.org/)來實現。

Pytest

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

優點：

• 通過提供fixtures，來覆蓋所有的參數組合，而無需重新編寫代碼。
• 支持包括：pytest-randomly、pytest-cov、pytest-django、以及pytest-bdd在內的多種插件。
• 支持pytest html插件。開發人員只需一個命令，即可針對自動化測試套件生成html類型的報告。
• 支持使用pytest-xdist插件并行執行各種測試用例。

缺點：

• 由于pytest擁有一個單獨編寫測試用例的例程，因此它與其他測試框架的兼容性較差。

PyUnit

作為由Python附帶的默認測試框架，PyUnit受到了許多開發人員的青睞。同時，作為一個單元測試的框架，它主要借鑒了流行的Java測試框架--JUnit。

優點：

• 由于屬于默認的Python包，因此PyUnit無需額外的安裝與設置。
• 能夠快速地生成XML和unittest-sml-reporting兩種測試報告。

缺點：

• 有時會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行為驅動開發(behavior-driven development，BDD)自動化測試框架之一，Behave在功能上與Cucumber框架非常相似。

優點：

• 它既可以完全支持Gherkin語言，又能夠以可讀性的語言去編寫測試用例，以便于非技術團隊的參與。
• 它具有針對Django和Flask的集成。

缺點：

• 它僅適用于黑盒測試。
• 它不支持并行測試。

使用Selenium和Pytest框架來設置Python

有了前面Selenium WebDriver架構和四大Python測試框架的基礎，下面讓我們開始在Windows上安裝，并運行基于Selenium的自動化測試。

第 1 步： 下載并安裝適用于Windows的Python。當然，如果您的計算機上已安裝了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在本地主機上提前安裝PIP(可以從Python官網處，下載包管理系統)。在完成下載后，您可以使用如下命令進行安裝：

python get-pip.py 

并使用如下命令，來確認PIP是否已被正確安裝：

pip –version 

第 3 步： 為了構建自動化測試套件，我們需要通過執行如下命令，來安裝Pytest庫Pytest：

pip install -U pytest 

并使用如下命令，來確認Pytest是否已被正確安裝： 

pytest –version 

第 4 步： 使用PIP的如下命令，來安裝Selenium框架：

pip install -U selenium 

并使用如下命令，來確認被安裝的selenium的版本：

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

第 5 步： 為了保持瀏覽器的獨立性，我們無需專門下載針對某種瀏覽器的驅動程序。相反，我們會使用如下命令來安裝開源庫：WebDriver-Manager，以自動管理不同的瀏覽器驅動：

pip install webdriver-manager 

并使用如下命令，來確認Selenium和Webdriver-manager是否已被正確安裝：

pip list 

至此，我們已經滿足了使用Python去運行基于Selenium的自動化測試的先決條件。下面，讓我們通過編寫腳本，快速地創建如下簡單的測試場景：

1. 直接訪問pCloudy主頁

2. 點擊登錄

3. 獲取頁面標題

4. 斷言登錄頁面的標題

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，我們最初導入了那些自動化測試所需的代碼庫。為了創建函數，我們首先使用WebDriverManager來調用Chrome瀏覽器。WebDriverManager會去檢查最新版本的WebDriver的二進制文件，如果不在目標系統上，則需額外下載。接著，我們會導出Selenium所需的WebDriver環境變量。在啟動瀏覽器后，我們將pCloudy主頁的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主頁之后，我們會通過登錄按鈕，定向到登錄頁面上。最后，我們使用主頁的預期檢索標題，去斷言實際的標題。如果斷言通過，那么測試用例會被標記為已通過，否則會被標記為失敗。最終，在執行完畢時，程序會關閉正在運行的會話。

在pCloudy Browser Cloud上運行Pytest框架的跨瀏覽器測試

作為一種可持續測試的云服務，pCloudy提供了跨瀏覽器測試(無論是Windows平臺還是Mac平臺)的功能。其中，Browser Cloud平臺允許用戶訪問那些被托管在云端的遠程主機，并且能夠在Selenium自動化框架中，使用RemoteWebDriver。因此，我們可以在云端，模擬不同的環境(例如：不同的瀏覽器、某個瀏覽器的多個版本、以及不同操作系統)，并開展各種自動化測試。

同時，Browser Cloud自動化測試平臺，可以在各種云托管的主機上，對Web應用程序開展手動測試。如果您的自動化測試在某個特定環境中出現了失敗，那么您只需從UI中選擇相同的環境，就可以在pCloudy的相同環境中，手動運行該測試。

下面是基于Pytest框架的Selenium腳本。它將在pCloudy的Browser Cloud上執行跨瀏覽器的測試：

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() 

您可以執行如下pytest測試腳本的命令：

pytest -n=2 tests\sample_login_test.py 

其中，-n用于指定并行測試執行的次數。

正如上述代碼所示，在我們的第一個腳本中，我們用到了pytest的fixtures。它們會在每個對應的測試函數之前，事先被運行。在fixtures中定義的范圍——'function'是fixture的默認值，它表示fixture將在每個測試會話中執行一次。

為了能夠在pCloudy瀏覽器的云中運行測試，我們定義了“用戶名+API密鑰”方式的pCloudy身份驗證等函數。此外，在必需的功能中，我們定義了各種運行所需的環境，其中包括Mac操作系統的Catalina版本和Safari-14瀏覽器。

當然，在pCloudy中，被用來捕獲測試視頻記錄、性能數據、以及日志的內置功能，其實并不多。為了能夠在pCloudy Selenium網格上運行測試，我們將Selenium網格的URL定義為selenium_endpoint。被連接的節點主機將會根據所用到的測試環境，進行自動分配。此外，在第一個腳本的末尾，我們會生成一個瀏覽器，用于存儲和更新自動化測試所需的各項功能。

而在下一個腳本中，我們用到了與之前在pCloudy登錄頁面處斷言標題是否相同的Selenium腳本。該自動化測試會在pCloudy Browser Cloud中模擬Mac-Catalina、Safari-14等環境運行。

pCloudy的輸出：

• 若要查看測試的當前運行狀態，請重定向到pCloudy設備頁面，依次點擊“報告”->“我的活動會話”。
• 若要查看目前已執行的所有測試，請直接跳轉到pCloudy設備頁面，依次單擊“報告”->“所有報告”。
• 若要查看特定測試的日志和快照，請直接跳轉到pCloudy設備頁面，依次單擊“報告”->“所有報告”，并對需要日志和截屏的特定會話名稱執行相關的操作。

原文標題：Setting up Modern Web Test Automation Framework with Selenium and Python，作者：Ramit Dhamija

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