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基于Selenium2和TestNG的自动化测试

  【IT168 技术】Selenium是时下很流行的面向web的自动化测试工具,它以执行效率高,覆盖的浏览器广泛等优点得到了很多人的亲睐。TestNG是一款测试框架,它派生自JUnit和NUnit,除了继承了两者的优势之外,又额外的发展出了一些新的功能,让其更加强大和易用。文章会重点介绍Selenium2结合TestNG如何做自动化测试,另外也会介绍ReportNG,它是对TestNG report的一个扩展,它相较于TestNG自身的report而言,更加美观和易读。

  利用Selenium实现web自动化测试的优势

  相比QTP,RFT昂贵的成本,作为开源工具的Selenium WebDriver自然不用多说。而且selenium是一款基于浏览器的测试工具,因此在响应UI请求时运行速度比较可观,能很好的节省运行时间,提高执行效率。在与大多数测试平台的整合以及可扩展的脚本语言种类上(Java、dotNET、Perl、Python、Ruby、C#等)较之其他工具也有很大优势,最后,Selenium 支持多浏览器操作(IE,Firefox,Safari ),这也是其他测试工具所不具备的,当然,没有什么万能的测试工具,在全面评估被测系统和测试需求后,合适的就是最好的;而且在做自动化测试过程中,往往不能只单独使用一种自动化工具,结合不同自动化工具的优势来达到我们的目的是最佳的实践。

  Selenium的进化

  Selenium已经从之前的1.0(RC)进化到了现在的Selenium2(Selenium1+WebDriver)。

  在运行Selenium1.0程序之前,我们必须启动Selenium server端,也就是Selenium Remote control,我们简称RC,RC主要包括三个部分,launcher,http proxy,selenium core, 其中selenium core是由一堆javascript函数构成,通过调用这些函数,来实现对浏览器的各种操作。既然已经可以实现对浏览器的操作,那为什么还需要Selenium2(Selenium1+Webdriver)呢? Selenium1主要存在以下几个缺点1.没有原生的鼠标和键盘事件;2.XSS/HTTP同源数据问题;3.popup dialog问题。Webdriver对不同浏览器的处理和Selenium1.0有着明显的不同,Selenium1.0不管是什么浏览器,都是由javascript来处理,而webdriver是选择浏览器最容易识别的语言来处理,比如在Firefox中javascript最容易,在IE中C++最容易识别,通过灵活选择最容易识别的语言来处理多浏览器,我们就可以很好的回避某些浏览器对javascript的安全限制,Webdriver不仅可以处理这方面的问题,而且可以调用操作系统API,尤其是当用户需要模拟鼠标或键盘操作时,这项能力的作用表现的尤其明显。通过对比, 看来从Selenium1.0进化到Selenium2.0还是很有必要的。

  利用Selenium web driver实现自动化测试

  为了让整个文章更加充实,作者以一个简单的Scenario为例,来一步一步告诉读者如何利用Selenium WebDriver+TestNG+ReportNG来实现web自动化。注:该Scenario会贯穿整个文章。

  Sample Scenario:

  简要描述: 在Jazz.net上提问

  步骤:1.打开Jazz.net: https://jazz.net/

  2.点击Log in连接

  3.以某用户名登录

  4.输入密码

  5.点击Log In button

  6.验证Profile Image是否出现

  7.点击Forum连接

  8.点击Ask a question按钮

  9.在提问页面填写所有必填域,提交问题

  10. 验证问题是否提交成功

  11. Log out

  1. 为了快速产生一个自动化脚本,我们可以利用Selenium IDE来录制原始的脚本,然后根据需要把脚本Refine成为易于维护的版本(当然,如果你对Selenium的web driver的API很熟悉,并且有一个很好的测试框架可以采纳,也可以直接写脚本)。Selenium IDE是一个Firefox add-on,易于安装和使用,这里不做介绍,只附一张通过Selenium IDE录制上面的sample scenario的截图,图1:

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▲图1 Selenium IDE

  录制完成之后,将其导出成Java/JUnit4/WebDriver格式(图2),并且命名为PostAQuestionInJazzDotNet。

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▲图2 可以导出的Case的格式

  2. 在Eclipse IDE中建立一个Java project,建立如下的文件夹结构,图3

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▲图3 初始的文件夹结构

  将刚导出的PostAQuestionInJazzDotNet.java放入cases文件夹,data文件夹用来存储脚本中需要用到的数据,map文件夹中用来存储脚本中用到的对象的属性信息,lib文件夹中用来放置所需要的依赖jar包。目前需要将selenium web driver相关的jar包放入到lib中,并且加入到build path中。

  打开PostAQuestionInJazzDotNet.java,修复编译错误,例如将包名修改为cases,如图4:

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▲图4 通过Selenium IDE导出的JUnit格式的java脚本

  修复编译错误后的脚本应该已经可以运行,但基于以下原因,我们需要对脚本重构:

  a. 录制出来的脚本易读性一般。

  b. 数据/对象属性与测试逻辑混为一体,不便于维护。

  c. 导出的脚本是基于JUnit的,我们需要修改为TestNG的。

  3. 重构脚本

  3.1 将测试数据从测试逻辑中分离,也即参数化数据。

  我们采用csv作为存储数据的格式,如图5所示:(截图为通过Excel打开的显示的样式)

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▲图5 以CSV格式来存储数据

  第一行为每个数据项指定一个逻辑的名字,以逗号分隔,从第二行起,在对应的数据列中填上脚本中要用到的数据值,支持多行数据的存储,便于以后实现数据驱动。

  创建DataHelper类,用于从数据文件中获取数据。

  其中包含的主要方法有:

  initFullAppData,用于将数据读入内存,代码片段如下:

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▲图6 initFullAppData代码片段

  getAppData,用于根据数据项的逻辑的名字读取出某行的值,代码片段如下:

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▲图7 getAppData代码片段

  在脚本中可以这样使用:

  在setUp方法中调用:DataHelper.initFullAppData(this, projectPath, cassName);

  然后在其他测试方式中可以直接通过DataHelper.getAppData("PostAQuestionInJazzDotNet_data:JazzURL",1);获得数据值,其中第一个参数是数据项的全名,第二个参数是该数据项的第几个值(这点是为了考虑做iteration,也即数据驱动测试所设置的)

  3.2 将web上的元素的属性值从测试逻辑中分离

  这里需要了解一下Selenium如何查找定位web元素。

  By.id

  By.cssSelector

  By.linkText

  By.name

  By.xpath

  By.partialLinkText

  通过以上的locator可以看出来Selenium支持利用多种属性定位,那我们需要将对象的属性存储在独立的文件中,便于维护和重用,因此我们以如下的xml的格式来存储元素的属性值,如下图:

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▲图8 用XML格式来存储对象属性

  其中,例如 LoginLink为对象的逻辑名称,可以由测试人员自己定义;propertyName来指定用何种方式来定位元素,可选的值包括:id, name, link, dom, xpath, css, partiallink;value用来存储属性值。

  创建AutoObjectFactory类来管理对象属性文件,代码片段如下:

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▲图9 AutoObjectFactory代码片段

  在脚本中可以这样使用:

  在case中定义:private AutoObjectFactory factory = AutoObjectFactory.createInstance(

  "PostAQuestionInJazzDotNet_map.xml", projectPath

  + File.separator + "map");

  然后在测试方法中通过:WebElement element = factory.getWebElement("PostAQuestionInJazzDotNet_map:userName", driver, defaultTimeOut);获得对象,然后调用相应的方法对其进行操作,例如:

  element.sendKeys(DataHelper.getAppData("PostAQuestionInJazzDotNet_data:userName",1));

  通过两步分离之后,脚本结构更加清晰,如下图所示:

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▲图10 两步分离之后的脚本的代码片段

  看似测试数据与测试逻辑的分离,对象属性与测试逻辑的分离,有些额外的efforts要做,但从长远来说对于脚本的重用,维护都有很多益处,例如:对象和数据可以在多个脚本之间公用,如果对象或者数据有变化,只需要在其独立文件中修改,修改后的内容自然得以在引用它的多个脚本中生效。

  结合TestNG让自动化测试的流程掌控自如

  尽管目前的脚本结构已经很清晰,数据和测试逻辑也都分离开来,易于维护,但从测试调度的角度以及可重用的角度来看,还需要进一步改进。

  TestNG,即Testing Next Generation,下一代测试技术,是一套根据JUnit 和 NUnit思想而构建的利用注释来强化测试功能的一个测试框架,既可以用来做单元测试,也可以用来做集成测试。

  通常编写一个测试的过程有三个典型步骤:

  * 编写测试的业务逻辑并在代码中插入TestNG annotation

  * 将测试信息添加到testng.xml文件或者build.xml中

  * 运行TestNG

  在上述段落中我们的Sample scenario是一个相对长的测试用例,如果是将此用于手动测试,应该不失为一个好的测试用例,但是用在自动化测试中,我们期望可以尽可能模块化我们的脚本,以便于以后重用。模块化之后,我们就可以利用TestNG的Annotation指定该模块何时运行,以及运行顺序等,在多个测试用例中也可以重用。

  重新组织的Sample Scenario如下:

  1.打开Jazz.net: https://jazz.net/

  2.打开Login页面

  3.输入有效的登录数据

  4.进入提问页面

  5.填写提问内容

  6.提交提问

  7.验证提交是否成功

  8.Logout

  在重构脚本且给测试方法添加TestNG的Annotation之前,需要将Junit的Annotation去除掉,然后引入TestNG相关的Jar包:testng-6.*.jar,添加TestNG的Annotation。经过重构后,脚本片段如下:

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▲图11 添加TestNG的Annotation

  利用TestNG的优势,我们可以把一些初始化/ 收尾工作的测试方法用@BeforeSuite/@AfterSuite,@BeforeGroups/@AfterGroups, @BeforeTest/@AfterTest等标记, 也可以用一些属性控制它是否不管什么情况下都执行,定义其依赖的方法等。

  例如:

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▲图12 @BeforeSuite的用法

 

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▲图13 @AfterSuite以及属性alwaysRun的使用

  为了定义测试的执行顺序,需要建立xml文件,定义执行顺序。具体的XML中各个节点和属性的含义请参阅TestNG官方站点。

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▲图14 用于定义执行顺序的XML文件

  然后在main方法通过TestNG来读取xml文件以驱动测试的执行,代码片段如下:

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▲图15 通过程序调用TestNG

  运行测试用例之后,产生的TestNG的report如下:

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▲图16 TestNG自带的Report

  我们在充分了解了TestNG的各种Annotation以及如何控制其执行行为,就可以把模块化的测试方法调度的更好,也可以做到很好的重用。

  利用ReportNG生成美观易读的测试报告

  从上个章节中,我们可以看到TestNG有其默认的report,尽管其内容较全面,但不易阅读,因此我们想利用ReportNG来替代TestNG默认的report。

  ReportNG提供了简单的方式来查看测试结果,并能对结果进行着色,还可以通过修改模板定制化内容,修改CSS来替换默认的输出样式等。

  为了使用ReportNG,首先我们要引入reportng-1.1.4.jar和velocity-dep-1.4.jar,或者直接导入有其源代码,进行定制化。

  举例说明我们进行的一些定制化的内容:

  1. 默认的ReportNG的报告中,是以字母序对执行的方法进行排序的,这不是我们期望的,我们期望是以方法的执行先后顺序来进行排序的,故修改了TestResultComparator类,如下图:

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▲图17 TestResultComparator代码片段

  2. 希望报告中显示的信息更加详细,且有截图,故定制化了模板文件/本地化文件等,如图:

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▲图18 本地化Properties文件

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▲图19 报告输出模板文件

  3. 在ReportNGUtils中添加截图的相关方法,如下图所示:

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▲图20 截图的相关代码片段

  4. 在main方法中修改代码,使得testNG使用定制化后的report作为报告输出。

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▲图21 修改Main方法

  再次运行该测试用例,得到的测试报告如下:

  Overview

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▲图22 报告的总体预览

  Details

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▲图23 报告的详细测试结果

  截图可以放大/全屏观看,如下图:

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▲图24 报告中的截屏点击后的效果

  结束语

  一套成熟的自动化框架是需要在项目实践中持续优化的,只有不断的实践才能发现问题,解决问题,积累经验,逐步完善。希望作者提供的这一实践可以给读者一些借鉴,但这一实践还远远未达到完善的地步,我们愿意和大家一起多思考,多交流,结合自己的项目特性灵活运用,合理改进已达到能真正运用工具解放日常繁琐劳动,提高效率,保证质量的效果。

  作者简介

  皇甫鹏: IBM CDL高级软件工程师, QA lead,从事自动化测试工具的设计和开发,以及创新工具的开发等。在Developworks和其他期刊上发表过多篇文章。

  陈宇:IBM GDC 软件测试工程师,主要从事功能测试,自动化测试

  余新龙: IBM GDC高级软件测试工程师,主要从事Web自动化测试。

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