基于Selenium 的Web自動(dòng)化測試框架

吳 瑩

上海同濟(jì)大學(xué)軟件學(xué)院，上海 201804

基于Selenium 的Web自動(dòng)化測試框架

吳 瑩

上海同濟(jì)大學(xué)軟件學(xué)院，上海 201804

隨著Web應(yīng)用的快速發(fā)展，Agile開發(fā)方法和持續(xù)集成被廣泛運(yùn)用。軟件測試對于保證軟件產(chǎn)品的質(zhì)量至關(guān)重要，而通過搭建良好的測試框架來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測試，可以降低各測試模塊之間的耦合，提高測試的效率和覆蓋率，同時(shí)也降低了測試的成本，更好的保證軟件質(zhì)量。

自動(dòng)化測試；測試框架；Selenium；TestNG

0 引言

隨著Web應(yīng)用的增多，新的模式解決方案中以Web為核心的應(yīng)用也越來越多。而Web應(yīng)用程序的驗(yàn)收測試常常涉及一些手工任務(wù)，例如打開一個(gè)瀏覽器，并執(zhí)行一個(gè)測試用例中所描述的操作。但是手工執(zhí)行的任務(wù)容易出現(xiàn)操作人員人為的錯(cuò)誤，也比較浪費(fèi)時(shí)間。因此，盡可能將這些任務(wù)自動(dòng)化，以消除人為因素，這是一種很好的做法。不僅可以提高軟件測試的可靠性，而且節(jié)約了成本，更好的保證軟件的質(zhì)量。如何提高自動(dòng)化測試腳本的維護(hù)性和移植性，成為一個(gè)亟待解決的問題。

本文通過介紹自動(dòng)化測試工具Selenium，并結(jié)合測試框架TestNG，構(gòu)建分層的Selenium框架進(jìn)行復(fù)雜的Web應(yīng)用的自動(dòng)化測試。

1 Web自動(dòng)化測試

軟件測試對軟件質(zhì)量的保證起著至關(guān)重要的作用，當(dāng)前軟件開發(fā)往往采取Agile開發(fā)方法和持續(xù)集成的策略。當(dāng)測試人員一次又一次地完成相同的測試時(shí)，這些測試將變得非常令人厭煩。因此，通過自動(dòng)化測試來實(shí)現(xiàn)重復(fù)的和一致的回歸測試，可以提高測試效率、降低測試成本、保證一致性、實(shí)現(xiàn)快讀的回歸測試、提高測試的可靠性、避免人為因素。

1.1 Web自動(dòng)化測試簡介

自動(dòng)化測試工具很多，有開源的，也有商業(yè)化的，它們各有各的特點(diǎn)。常見的Web自動(dòng)化測試工具有：QTP、Win Runner、Load Runner、Robot、SilkTest、Selenium等。而 Selenium可以說是測試Web最全面的開源自動(dòng)化工具，它支持多種瀏覽器和多種操作系統(tǒng)，可以在Windows、Linux、Mac和Solaris上運(yùn)行，而且可以使用多種編程語言進(jìn)行構(gòu)建，如Java、C#、Perl、PHP、Python、Ruby，它可以測試的瀏覽器有IE、Firefox、Opera、Safari、Chrome。

1.2 Web自動(dòng)化測試軟件

1.2.1 Selenium組件

Selenium通過模擬用戶對Web頁面的各種操作，可以精確重現(xiàn)測試人員編寫的測試用例的步驟。Selenium包含的組件有：

1）Selenium Core：是驅(qū)動(dòng)Selenium工作的核心部分，它是用JavaScript編寫的函數(shù)集合，是Selenium IDE和Selenium RC 的引擎；

2）Selenium IDE：是Firefox 的一個(gè)插件，能夠錄制回放用戶在 Firefox 中的行為，具有代碼轉(zhuǎn)換功能，可以將Selenium語言的測試用例轉(zhuǎn)換為C#、Java、Python、Ruby等語言的測試用例，在Selenium-RC 中修改復(fù)用；

3）Selenium RC：Selenium Remote Control的縮寫，是使用具體的語言來編寫測試類。它支持多種瀏覽器，可以使用C#、Java等語言編寫測試用例，易于維護(hù)，同時(shí)提供了很好的擴(kuò)展性。Selenium RC在 Web 瀏覽器與需要測試的 Web 應(yīng)用程序間架設(shè)代理服務(wù)器（Selenium Server），使得 JavaScript 引擎與被測 Web 應(yīng)用程序同源，繞開同源策略的限制，進(jìn)而取得對 Web 頁面進(jìn)行各種操作的權(quán)限。

1.2.2 Selenium基本原理

Selenium Server通過網(wǎng)絡(luò)與Selenium客戶端通訊，接受Selenium測試指令。Selenium Core被Selenium Server嵌入到瀏覽器頁面中，就是通過這些JavaScript函數(shù)，實(shí)現(xiàn)了用程序?qū)g覽器進(jìn)行控制，執(zhí)行Selenium客戶端腳本中的測試用例，并通過網(wǎng)絡(luò)將執(zhí)行結(jié)果返回給Selenium客戶端，從而實(shí)現(xiàn)Web測試的自動(dòng)化。如下圖所示：

圖1 Selenium基本原理

1.2.3 Selenium Grid實(shí)現(xiàn)并行的web測試

Selenium Grid是Selenium 的一個(gè)擴(kuò)展，提供了一個(gè)類似于網(wǎng)絡(luò)集線器（Hub）的遠(yuǎn)程測試控制器，能夠?qū)y試請求發(fā)送到若干個(gè)遠(yuǎn)程機(jī)器的Selenium RC上。允許同時(shí)并行地、在不同的環(huán)境上運(yùn)行多個(gè)測試任務(wù)，極大的加快了Web應(yīng)用的功能測試。如下圖所示：

圖2 Selenium Grid

1.2.4 Selenium2.0與WebDriver

WebDriver是一個(gè)自動(dòng)化測試Web應(yīng)用程序的工具，它的目的是提供一個(gè)友好的API，易于探索和理解，有助于使我們的測試更易于閱讀和維護(hù)。它不依賴于任何特定的測試框架，因此在單元測試或者一個(gè)普通的main方法中都可以很好的使用它。WebDriver是完全獨(dú)立的，在使用它之前不需要啟動(dòng)任何額外的進(jìn)程或者運(yùn)行任何安裝程序，這與Selenium RC中的代理服務(wù)器是不同的。

而Selenium2.0的主要的新功能是將WebDriver API集成到Selenium 1.0中，這將解決隨著提供替代編程接口所帶來的局限性。它的目標(biāo)是建立一個(gè)面向?qū)ο蟮腁PI，它提供了對大量瀏覽器的更多的支持，以及對現(xiàn)代先進(jìn)的web應(yīng)用程序中的測試問題的更好的支持。

2 自動(dòng)化測試框架

2.1 TestNG特性

TestNG尤其適合與Selenium結(jié)合使用，可以實(shí)現(xiàn)其他測試框架無法實(shí)現(xiàn)的測試，例如使用依賴項(xiàng)進(jìn)行測試，重新運(yùn)行失敗了的測試，以及使用單獨(dú)文件中定義的參數(shù)進(jìn)行參數(shù)化測試。所有這些特性結(jié)合在一起，使它在眾多 Web 應(yīng)用程序測試框架中脫穎而出。

2.2 基于Selenium和TestNG 的框架實(shí)現(xiàn)

在測試自動(dòng)化中，測試代碼不僅僅包含測試邏輯，還包含許多其他的代碼，比如URL拼接、Html/xml解析、訪問UI控件，等等。若把測試邏輯與這些無關(guān)的代碼混在一起，測試邏輯將很難理解，也不容易維護(hù)。而采用分層結(jié)構(gòu)可以解決這一問題。在分層的測試框架中，其三層結(jié)構(gòu)為：1）數(shù)據(jù)層，包含UI數(shù)據(jù)和測試數(shù)據(jù)；2）測試用例層，包含業(yè)務(wù)邏輯和控制邏輯。驅(qū)動(dòng)程序WebDriver負(fù)責(zé)測試數(shù)據(jù)的載入和測試腳本的運(yùn)行；3）待測系統(tǒng)層。如下圖所示：

圖3 分層測試框架

TestNG支持三個(gè)級別的測試，分別是：Test Suite、Test、Test Method，通過結(jié)合注釋（annotation）的使用，可以實(shí)現(xiàn)測試用例的分組。通過使用testng.xml配置文件，可以實(shí)現(xiàn)參數(shù)化測試，這樣使測試案例的實(shí)現(xiàn)更加靈活。如下示例代碼可以看到：

圖4 示例代碼

上面的代碼中，注釋Parameters指定的參數(shù)在TestNG測試框架的配置文件testng.xml里具體定義，只要修改testng.xml中的參數(shù)值，就能由輸入?yún)?shù)驅(qū)動(dòng)不同的測試用例。如下所示：

圖5 testng.xml配置文件

3 結(jié)論

Selenium極大的簡化了用戶驗(yàn)收測試，尤其當(dāng)使用TestNG驅(qū)動(dòng)的時(shí)候，在完全自動(dòng)化的驗(yàn)收測試中使用這些特性令它更加出眾。基于Selenium和TestNG搭建的測試平臺(tái)，可以廣泛的應(yīng)用于Web自動(dòng)化測試。

[1]馮振華，高菊，曾紅衛(wèi).Web 應(yīng)用自動(dòng)化測試的研究[M].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)，2010.

[2]周景才，楊家紅，陳毅波.模型驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)化測試架構(gòu)[M].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2010.

[3]鄧青華.軟件自動(dòng)化測試工具研究[J].軟件導(dǎo)刊，2011.[4]Antawan Holmes，Marc Kellogg.Automating Functional Tests Using Selenium[M]，2009.

[5]Xinchun Wang，Peijie Xu，Build an Auto Testing Framework Based on Selenium and FitNesse，2009 International Conference on Information Technology and Computer Science.

[6]http://seleniumhq.org/docs/.

[7]http://testng.org/doc/documentation-main.html

[8]Chris McMahon，History of a Large Test Automation Project Using Selenium，2009 Agile Conference.

TP311.5

A

1674-6708（2011）51-0187-02

吳瑩，碩士，研究方向：軟件測試