python+selenium之框架设计

一、自动化测试框架

1.什么是自动化测试框架

简单来说，自动化测试框架就是由一些标准，协议，规则组成，提供脚本运行的环境。自动化测试框架能够提供很多便利给用户高效完成一些事情，例如，结构清晰开发脚本，多种方式、平台执行脚本，良好的报告去跟踪脚本执行结果。

框架具有以下一些优点：

1）代码复用

2）最大覆盖率

3）很低成本维护

4）很少人工干预

5）简单报告输出

2.常见的测试框架分类

好多Selenium自动化测试开发人员是有QTP那边转过来的，所以，他们在早期设计的框架大致可分为以下几类：

1）基于模块的测试框架

2）基于库（Library）结构测试框架

3）数据驱动测试框架，和QTP很像

4）关键字驱动测试框架，也是QTP过来的

5）混合测试框，3 4和综合

6）行为驱动开发测试框架

这里我们不一一介绍这些框架，字面意思可以想象一些这些框架的背景和组件，本文只是对框架有一个基本了解。

3.框架基本组件

我们来思考下框架组成部分：

1）需要配置文件管理

2）业务逻辑代码和测试脚本分离

3）报告和日志文件输出

4）自定义的库的封装

5）管理、执行脚本方式

6）第三方插件引入

7）持续集成

解释：

我们需要一个配置文件去控制一些，环境信息，开关，配置文件可以是txt/xml/yaml/properties/ini，一般.properties使用较多在JAVA里，本文是Python系列，我可能会选择ini文件。

业务逻辑代码和测试脚本分离，不像我们刚开始学习Selenium那样，代码和脚本在一个类文件里演示。我们根本没有用到代码重构，复用。代码和用例文件分离后，更加清晰，去多人开发脚本，方便调试。

报告和日志文件输出，你执行了多少case，case结果如何，这都需要报告来展示，一般采用第三方插件来实现这个功能，好多报告格式是html，简单，明了的风格。日志输出也很重要，如果发生报错，脚本执行失败，通过日志快速定位发生问题位置。

用户自定义库，这个很好理解，我们很多功能需要重复调用，这样我们就写成一个公用方法，放到工具包下，每次方便调用，例如浏览器引擎类和basepage.py的封装。

管理和执行脚本的方式，例如Python中单元测试框架unittest使用率非常高。

第三方插件，有时候，我们一些功能，需要借助第三方插件，能够更好实现，例如AutoIT,来实现文件上传和下载。还有利用第三方报告插件生成基于html格式的测试报告。

持续集成，git,svn,ant,maven，jenkins，我们会把这整合到jenkins，达到持续集成，一键执行测试脚本。

根据以上的特点介绍，我大致用以下图来描述一下，一个简单的自动化测试框架，可能包含哪些组成部分。

框架的简单介绍就到这里，有些人把框架想得太复杂了，框架无非就是一些软件的集合，达到特定的目的。这里我们上图画出来的框架，就是一个简单的自动化测试框架，别笑，这确实是一个简单但又包含必要的组件的自动化测试框架设计实例，如果你学会了这个设计思路和思想，那么，你已经达到了自动化测试第二个阶段的水平：能够简单设计自动化测试框架和维护框架的能力。

二、简单介绍unittest单元测试框架

unittest是一个单元测试框架，是Python编程的单元测试框架。

unittest支持测试自动化，共享测试用例中的初始化和关闭退出代码，在unittest中最小单元是test，也就是一个测试用例。要了解unittest单元测试框架，先来了解以下几个重要的概念。
测试固件（test fixture）
      一个测试固件包括两部分，执行测试代码之前的准备部分和测试结束之后的清扫代码。这两部分一般用函数setUp()和tearDown()表示。这里举例以下，例如要测试百度搜索selenium这个场景，我们的测试固件可以这样写，setUp()里写打开浏览器，浏览器最大化，和打开百度首页等脚本代码；在tearDown（）里写结束搜索后，退出并关闭浏览器的代码。
测试用例（test case）
       unittest中管理的最小单元是测试用例，一个测试用例，包括测试固件，和具体测试业务的函数或者方法。一个测试用例中，测试固件可以不写，但是至少有一个已test开头的函数。unittest会自动化识别test开头的函数是测试代码，如果你写的函数不是test开头，unittest是不会执行这个函数里面的脚本的，这个千万要记住，所有的测试函数都要test开头，记住是小写的哦。
测试套件 （test suite）
       很简单，就是很多测试用例的集合，叫测试套件，一个测试套件可以随意管理多个测试用例。如果测试用例比作单个学生，测试套件就是好像是班级的概念。
测试执行器 （test runner）
       test runner是一个用来执行加载测试用例，并执行用例，且提供测试输出的一个组建。test runner可以加载test case或者test suite进行执行测试任务。

我们举例来，练习一下test fixture和test case的使用，学习unittest的简单用法：
1. 新建一个testbaidu.py的文件
2. 导入unittest模块
3. 当前测试类继承unittest.TestCase，相当于当前利用unittest创建了一个test case，这个test case是能够被unittest直接识别。
4. 写setUP(),主要是打开浏览器和打开站点
5. 写一个test_search（）用例写搜索的代码
6. 写tearDown(),主要是浏览器退出操作

相关脚本代码如下：

# coding=utf-8
import time
import unittest
from selenium import webdriver  

class BaiduSearch(unittest.TestCase):  

    def setUp(self):
        """
        测试固件的setUp()的代码，主要是测试的前提准备工作
        :return:
        """
        self.driver = webdriver.Chrome()
        self.driver.maximize_window()
        self.driver.implicitly_wait(8)
        self.driver.get("https://www.baidu.com")  

    def tearDown(self):
        """
        测试结束后的操作，这里基本上都是关闭浏览器
        :return:
        """
        self.driver.quit()  

    def test_baidu_search(self):
        """
        这里一定要test开头，把测试逻辑代码封装到一个test开头的方法里。
        :return:
        """
        self.driver.find_element_by_id('kw').send_keys('selenium')
        time.sleep(1)
        try:
            assert 'selenium' in self.driver.title
            print ('Test Pass.')
        except Exception as e:
            print ('Test Fail.', format(e))  

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

解释：

最后结尾处的unittest.main(),添加这个是支持在cmd，里面，cd到这个脚本文件所在的目录，然后python 脚本名.py执行，如果不添加这一段，是无法执行cmd里面运行脚本的，在PyCharm中，不添加最后一段，也可以通过，右键 Run "unittest xxx"，来达到执行效果。

三、什么是POM

POM，中文字母意思是，页面对象模型，POM是一种最近几年非常流行的自动化测试模型，或者思想，POM不是一个框架，就是一个解决问题的思想。采用POM的目的，是为了解决前端中UI变化频繁，从而造成测试自动化脚本维护的成本越来越大。下图，形象描述了POM的好处。

从上图看出，采取了POM设计思路和不采取的区别，左侧把测试代码和页面元素都写在一个类文件，如果需要更改页面，那么就要修改页面元素定位，从而要修改这个类中测试代码，这个看起来和混乱。右侧，采取POM后，主要的区别就是，把页面元素和业务逻辑和测试脚本分离出来到两个不同类文件。ClassA只写页面元素定位，和业务逻辑代码操作的封装，ClassB只写测试脚本，不关心如何元素定位，只写调用ClassA的代码去覆盖不同的测试场景。如果前端页面发生变化，只需要修改ClassA的元素定位，而不需要去修改ClassB中的测试脚本代码。

POM主要有以下优点：

1. 把web ui对象仓库从测试脚本分离，业务代码和测试脚本分离。

2. 每一个页面对应一个页面类，页面的元素写到这个页面类中。

3. 页面类主要包括该页面的元素定位，和和这些元素相关的业务操作代码封装的方法。

4. 代码复用，从而减少测试脚本代码量。

5. 层次清晰，同时支持多个编写自动化脚本开发，例如每个人写哪几个页面，不影响他人。

6. 建议页面类和业务逻辑方法都给一个有意义的名称，方便他人快速编写脚本和维护脚本。

 四、框架内封装日志类和浏览器引擎类