『心善渊』Selenium3.0基础 — 30、UI自动化测试之POM设计模式

目录

• （一）POM模式介绍
  • 1、什么是POM介绍
  • 2、为什么要使用POM模式
  • 3、POM的优势
  • 4、POM模式封装思路
    • （1）POM模式将页面分成三层
    • （2）POM模式的核心要素（重点）
    • （3）总结
    • （4）非POM和POM对比图
    • （5）POM设计模式核心架构图
  • 5、对POM小结：
• （二）将普通的Selenium代码封装成POM模式
  • 1、案例说明：
  • 2、加入unittest测试框架
  • 3、加入元素显示等待
  • 4、引入POM模式
    • （1）改造案例思路：
    • （2）封装公共操作在base类
    • （3）每个页面对应一个Page类
    • （4）原登陆案例封装完成代码
  • 5、总结

（一）POM模式介绍

1、什么是POM介绍

POM是Page Object Model页面对象模型的简称。

POM是为Web UI元素创建Object Repository的设计模式 。

在这个模型下，对于应用程序中的每个网页，应该有相应的页面类。

此Page类将会找到该Web页面的WebElements，并且还包含对这些WebElements执行操作的页面方法。

POM设计模式旨在为每个待测试的页面创建一个页面对象，将那些繁琐的定位操作封装到这个页面对象中，只对外提供必要的操作接口，是一种封装思想。

白话总结：

我们所做的自动化测试，就是模拟人在浏览器上的操作。而自动化测试中操作所有的元素的步骤，无非就是先定位到页面的各种元素，然后在模拟各种对元素执行的操作。

而我们大量的工作都用在定位元素上，定位元素的方式有很多中，定位起来也非常的繁琐。如果将这些代码全部放在代码中，不去好好的管理，代码会显示非常的冗余，而且不容易维护。所以将这些繁琐的定位，封装到一些页面对象中，用例只需要去调用就可以了。

2、为什么要使用POM模式

少数的自动化测试用例维护起来看起来是很容易的。但随着时间的迁移，测试套件将持续的增长脚本也将变得越来越臃肿庞大。如果变成我们需要维护10个页面，100个页面，甚至1000个呢？而且页面元素很多是公用的，所以页面元素的任何改变都会让我们的脚本维护变得繁琐复杂，而且变得耗时易出错。

也就是说页面中有一个按钮"元素A"。该元素A在十个测试用例中都被用到了，如果元素A被前端更新了，我就要去修改这十个自动化用例所用道元素A的地方。如果有100个、1000个用例用到了元素A，那我可就疯了。

而POM设计模式，会把公共的元素抽取出来，该元素被前端修改，只需要更新该元素的定位方式即可，用例不需要改动。换句话说，不管我多少测试用例，用到了该元素，我只重新修改元素的定位方式，重新能够获得该元素即可。

3、POM的优势

在自动化测试中，引入了Page Object Model（POM）：页面对象模式，能让我们的测试代码变得可读性更好，高可维护性，高复用性。

还有如下优势：

1. 让Ul自动化更早介入项目中，可项目开发完再进行元素定位的适配与调试。
   
   换句话说元素定位器分离出来写，最后根据前端开发出来的页面，再根据页面编写编写元素定位器，前期可以做一些其他的工作。
2. POM设计模式将页面元素定位和业务操作流程分开，分离了测试对象和测试脚本（对象库与用例分离），使得我们更好的复用测试对象。
3. 如果Ul页面元素更改，测试脚本不需要更改，只需要更改页面对象中的某些代码就可以。
4. POM设计模式能让我们的测试代码变得更加优化，提高了可读性，可维护性，可复用性。
5. 可多人共同维护开发脚本，利于团队协作。

4、POM模式封装思路

（1）POM模式将页面分成三层

1. 表现层：页面中可见的元素，都属于表现层。（元素定位器的编写）
2. 操作层：对页面可见元素的操作。点击、输入、拖拽等。
3. 业务层：在页面中对若干元素操作后所实现的功能。（就是测试用例）

（2）POM模式的核心要素（重点）

1. 在POM模式中将公共方法统一封装成到一个BasePage 类中，换句话说该基类对Selenium的常用操作做二次封装。
2. 每个页面对应一个Page类，Page类都需要继承BasePage，通过 driver 来管理本Page类中的元素，并将Page类中的操作封装成一个个的方法。
   
   换句话说，就是Page类中封装页面表现层和操作层。
3. TestCase继承 unittest.Testcase 类，并且依赖 Page 类，从而实现相应的测试步骤。

（3）总结

就是按照系统或模块 —> 其中包含哪些被测页面 —> 页面中的哪些元素

换句话说，元素被页面管理，页面被模块管理。

• 根据页面来进行管理例：
  
  例如：测式xx页面，需要用到的元素，把所有的元素定位器编写出来。
• 页面根据系统或者模块来管理例如：
  
  例如：xx系统或模块，涉及到哪几个页面元素。

（4）非POM和POM对比图

（5）POM设计模式核心架构图

5、对POM小结：

• POM是selenium webdriver自动化测试实践对象库设计模式。
• POM使得测试脚本更易于维护。
• POM通过对象库方式进一步优化了元素、用例、数据的维护组织。

（二）将普通的Selenium代码封装成POM模式

1、案例说明：

提示：这里只是提供一种封装的思路，小伙伴们可以根据自己的实际情况，按需封装。

以下是简单普通的登录测试用例

# 1. 导入包
from selenium import webdriver
import time

# 2. 打开谷歌浏览器（获取浏览器操作对象）
driver = webdriver.Chrome()

# 3. 打开快递100网站
url = "https://sso.kuaidi100.com/sso/authorize.do"
driver.get(url)
time.sleep(3)

# 4. 登陆网站
driver.find_element_by_id("name").send_keys('xxxxxxxxxxx')
driver.find_element_by_id("password").send_keys('xxxxxx')
driver.find_element_by_id("submit").click()
time.sleep(3)

# 5. 关闭浏览器
driver.quit()

那我们如何进行一个改造升级呢？

2、加入unittest测试框架

# 1. 导入包
from selenium import webdriver
import time
import unittest

# 定义测试类
class TestCaseLogin(unittest.TestCase):
    def setUp(self) -> None:
        """
            前置函数
            用于打开浏览器，连接数据库，初始化数据等操作
        """
        # 2. 打开谷歌浏览器（获取浏览器操作对象）
        self.driver = webdriver.Chrome()

        # 3. 打开快递100网站
        url = "https://sso.kuaidi100.com/sso/authorize.do"
        self.driver.get(url)
        time.sleep(3)

    def tearDown(self) -> None:
        """
            后置函数
            用于关闭浏览器，断开数据库连接，清理测试数据等操作
        """
        # 5. 关闭浏览器
        self.driver.quit()

    def testLogin(self):
        """登陆测试用例"""
        self.driver.find_element_by_id("name").send_keys('xxxxxxxxxxx')
        self.driver.find_element_by_id("password").send_keys('xxxxxx')
        self.driver.find_element_by_id("submit").click()
        time.sleep(3)

if __name__ == '__main__':
    unittest.main()

如果有不清楚unittest测试框架的小伙伴可以查看我以前的unittest测试框架博客有4篇，简单易懂。

3、加入元素显示等待

我们上边的示例中，用的是固定的等待时间，我们需要有话一下代码的效率，加入元素的显示等待。

关于元素显示等待请看：元素等待的使用

Seleniun的EC模块：EC模块的使用

# 1. 导入包
from selenium import webdriver
import time
import unittest
from selenium.webdriver.support.wait import WebDriverWait
from selenium.webdriver.support import expected_conditions as EC

# 定义测试类
class TestCaseLogin(unittest.TestCase):
    def setUp(self) -> None:
        """
            前置函数
            用于打开浏览器，连接数据库，初始化数据等操作
        """
        # 2. 打开谷歌浏览器（获取浏览器操作对象）
        self.driver = webdriver.Chrome()

        # 3. 打开快递100网站
        url = "https://sso.kuaidi100.com/sso/authorize.do"
        self.driver.get(url)
        time.sleep(2)

    def tearDown(self) -> None:
        """
            后置函数
            用于关闭浏览器，断开数据库连接，清理测试数据等操作
        """
        # 5. 关闭浏览器
        time.sleep(2)
        self.driver.quit()

    def testLogin(self):
        """登陆测试用例"""
        # 编写定位器
        name_input_locator = ("id", "name")
        passwd_input_locator = ("id", "password")
        submit_button_locator = ("id", "submit")

        # 等待元素出现在操作元素
        WebDriverWait(self.driver, 5).until(EC.visibility_of_element_located(name_input_locator))
        WebDriverWait(self.driver, 5).until(EC.visibility_of_element_located(passwd_input_locator))
        WebDriverWait(self.driver, 5).until(EC.visibility_of_element_located(submit_button_locator))
        self.driver.find_element_by_id("name").send_keys('xxxxxxxxxxx')
        self.driver.find_element_by_id("password").send_keys('xxxxxx')
        self.driver.find_element_by_id("submit").click()

if __name__ == '__main__':
    unittest.main()

4、引入POM模式

我们发现上面的代码越来越乱，代码冗余，不利于维护，可读性差，不可复用。

（1）改造案例思路：

• 第一， 我们要分离测试对象（元素对象）和测试脚本（用例脚本），那么我们分别创建两个脚本文件，分别为：
  • LoginPage.py 用于定义页面元素对象，每一个元素都封装成组件（可以看做存放页面元素对象的仓库）
  • TestCaseLogin.py 测试用例脚本。
• 第二，抽取出公共方法定义在base.py文件中，每个Page类都要继承这个base.py文件，也就是每Page类都能使用base类中的方法，来操作页面中的元素，同时也可以在每个Page类中定义自己独有的方法，解决工作中的实际需求。
• 第三，设计实现思想，一切元素和元素的操作组件化定义在Page页面，用例脚本页面，通过调用Page中的组件对象，进行拼凑成一个登录脚本。

（2）封装公共操作在base类

把一些公共的方法放到此类中，这个类将被PO对象继承。

"""
    封装公共方法
"""
from selenium import webdriver
import time
from selenium.webdriver.support.wait import WebDriverWait
from selenium.webdriver.support import expected_conditions as EC

class Base:
    def __init__(self, browser="chrome"):
        """
        初始化driver
        :param browser:浏览器名称
        """
        if browser == "chrome":
            self.driver = webdriver.Chrome()
        elif browser == "firefox":
            self.driver = webdriver.Firefox()
        elif browser == "ie":
            self.driver = webdriver.Ie()
        else:
            self.driver = None
            print("请输入正确的浏览器,例如:chrome,firefox,ie")

    def open_url(self, url):
        """
        打开地址
        :param url: 被测地址
        :return:
        """
        self.driver.get(url)
        time.sleep(2)

    def find_element(self, locator, timeout=10):
        """
        定位单个元素,如果定位成功返回元素本身,如果失败,返回False
        :param locator: 定位器,例如("id","id属性值")
        :return: 元素本身
        """
        try:
            element = WebDriverWait(self.driver, timeout).until(EC.presence_of_element_located(locator))
            return element
        except:
            print(f"{locator}元素没找到")
            return False

    def click(self, locator):
        """
        点击元素
        :return:
        """
        element = self.find_element(locator)
        element.click()

    def send_keys(self, locator, text):
        """
        元素输入
        :param locator: 定位器
        :param text: 输入内容
        :return:
        """
        element = self.find_element(locator)
        element.clear()
        element.send_keys(text)

    def close(self):
        """
        关闭浏览器
        :return:
        """
        time.sleep(2)
        self.driver.quit()

if __name__ == '__main__':
    base = Base()
    base.open_url("https://sso.kuaidi100.com/sso/authorize.do")
    base.close()

（3）每个页面对应一个Page类

定位元素的定位器和操作元素方法分离开，元素定位器全部放一起，然后每一个操作元素动作写成一个方法。

"""
    管理登陆页面所有的元素，
    以及操作这些元素所用的方法。
"""
from common.base import Base

class LoginPage(Base):
    # 编写定位器和页面属性
    name_input_locator = ("id", "name")
    passwd_input_locator = ("id", "password")
    submit_button_locator = ("id", "submit")
    username = 'xxxxxxxxxxx'
    userpasswd = 'xxxxxx'
    url = 'https://sso.kuaidi100.com/sso/authorize.do'

    # """封装元素操作"""
    # 输入用户名
    def name_imput(self):
        self.send_keys(self.name_input_locator, self.username)

    # 输入密码
    def passwd_imput(self):
        self.send_keys(self.passwd_input_locator, self.userpasswd)

    # 点击登陆
    def click_submit(self):
        self.click(self.submit_button_locator)

if __name__ == '__main__':
    base = Base('firefox')
    base.open_url(url=LoginPage.url)

（4）原登陆案例封装完成代码

测试方法及测试类的执行都在此文件中。

# 1. 导入包
import unittest
from pages.login_page import LoginPage

# 定义测试类
class TestCaseLogin(unittest.TestCase):
    def setUp(self) -> None:
        self.driver = LoginPage()
        self.driver.open_url(LoginPage.url)

    def tearDown(self) -> None:
        # 5. 关闭浏览器
        self.driver.close()

    def testLogin(self):
        """登陆测试用例"""
        self.driver.name_imput()
        self.driver.passwd_imput()
        self.driver.click_submit()

if __name__ == '__main__':
    unittest.main()

提示：最后我们在使用测试套件来执行测试用例的时候，就定位这些testcase文件就好。

5、总结

虽然该实现方法看上去复杂多了，但其中的设计好处是不同层关心不同的问题。

• 页面对象只关心元素的定位。
• 测试用例只关心测试数据。

使用POM进行重新构造代码结构后，发现代码测试用例代码的可读性提高很多。

定义好的PageObject组件可以重复在其它的脚本中进行使用，减少了代码的工作量，也方便对脚本进行后期的维护管理，当元素属性发生变化时，我们只需要对一个PageObaject页面中的对象组件定义进行更改即可。