浩若烟海事半功倍|利用Docker容器技术构建自动化分布式web测试集群Selenium Grid

原文转载自「刘悦的技术博客」https://v3u.cn/a_id_195

“世界上有那么多城市，城市里有那么多的酒馆，可她，却偏偏走进了我的…”，这是电影《卡萨布拉卡》中的一句著名独白，投射到现实生活中，与之类似的情况不胜枚举，这世界上有那么多的系统，系统中有那么多的浏览器，在只有一台测试机的前提下，难道我们只能排队一个一个地做兼容性测试吗？有没有效率更高的方法呢？为此我们提出一个更高效的解决方案：使用Docker+Selenium Grid。

Selenium Grid是一个分布式WebUI测试工具，可以将测试流程分发到多台服务器上，并行地执行。Selenium Grid架构中包含两个主要角色：Hub是中心点控制节点，而Node是Selenium的工作节点，它们注册到Hub上，并会操作浏览器执行由Hub下发的自动测试用例。

也就是利用一个调度中心，分别在不同机器上安装不同的操作系统，系统中再安装对应需要测试的浏览器，但是，以传统的方式部署分布式Selenium Grid集群有一定的技术难度。而且一个浏览器在操作系统上只能安装一个版本且只能有一个运行实例。比如为了针对不同版本的Chrome进行测试，需要将指定版本的Chrome浏览器安装到不同物理机或虚拟机上，这样要耗费大量时间和机器成本来准备测试环境。

怎么简化Selenium Grid集群安装过程中的复杂性呢？答案是Docker，是的，Docker，又见Docker，Docker可以在单台服务器上利用容器技术直接部署多个节点，过程简单方便，只需要编写Dockerfile脚本即可，大大提升了测试效率，本次我们就使用Docker+Selenium Grid来实现多系统多版本浏览器并发式兼容性测试。

首先，安装Docker，请移步：win10系统下把玩折腾DockerToolBox以及更换国内镜像源(各种神坑)

随后，拉取Selenium Grid调度中心的镜像文件：

docker pull selenium/hub

这里我们测试两款不同的浏览器兼容性：Chrome、FireFox

所以分别拉取镜像文件：

docker pull selenium/node-chrome
docker pull selenium/node-firefox

全部三个镜像下载成功后，输入命令：

docker images

查看本地镜像：

liuyue:mytornado liuyue$ docker images
REPOSITORY                           TAG                   IMAGE ID       CREATED         SIZE
selenium/node-chrome                 latest                0843e55de3dc   2 weeks ago     1.04GB
selenium/hub                         latest                705be32777f0   2 weeks ago     283MB
selenium/node-firefox                latest                f794497d8393   2 months ago    956MB

检查没有问题后，我们来编写Docker-compose的配置文件，Docker-compose是最基本的容器编排工具，它可以快速统筹多个镜像的协同使用，编写docker-compose.yml：

version: "3"
services:  

  hub:
    image: selenium/hub
    ports:
      - "4444:4444"  

    environment:
      GRID_MAX_SESSION: 16
      GRID_BROWSER_TIMEOUT: 3000
      GRID_TIMEOUT: 3000  

  chrome:
    image: selenium/node-chrome
    container_name: chrome
    depends_on:
      - hub
    environment:
      HUB_PORT_4444_TCP_ADDR: hub
      HUB_PORT_4444_TCP_PORT: 4444
      NODE_MAX_SESSION: 4
      NODE_MAX_INSTANCES: 4
    volumes:
      - /dev/shm:/dev/shm
    ports:
      - "9001:5900"
    links:
      - hub  

  firefox:
    image: selenium/node-firefox
    container_name: firefox
    depends_on:
      - hub
    environment:
      HUB_PORT_4444_TCP_ADDR: hub
      HUB_PORT_4444_TCP_PORT: 4444
      NODE_MAX_SESSION: 2
      NODE_MAX_INSTANCES: 2
    volumes:
      - /dev/shm:/dev/shm
    ports:
      - "9002:5900"
    links:
      - hub

配置文件的主要内容就是将Selenium Grid的容器服务hub部署在4444端口上，并且通过端口映射，让宿主机可以访问，使用镜像就是我们刚刚下载好的selenium/hub镜像，而火狐(firefox)和谷歌(chrome)这两款浏览器分别依赖于hub服务，NODE_MAX_INSTANCES定义了可以运行多少个浏览器实例。

此时，我们在docker-compose.yml所在的目录执行命令，来启动服务：

docker-compose -f docker-compose.yml up -d

-d 参数意味着在后台运行，当然了您也可以选择在前台运行。

随后访问浏览器 http://localhost:4444/grid/console ，这里请求的ip是宿主机本地的，但其实是通过端口映射访问docker容器内的Selenium Grid调度中心：

可以看到，两款浏览器的服务都已经正常启动，分别运行四个和两个实例，同时也可以在终端运行Docker命令来查看进程：

docker ps

返回容器列表：

liuyue:mytornado liuyue$ docker ps
CONTAINER ID   IMAGE                   COMMAND                  CREATED      STATUS      PORTS                    NAMES
adcd4683f39c   selenium/node-firefox   "/opt/bin/entry_poin…"   2 days ago   Up 2 days   0.0.0.0:9002->5900/tcp   firefox
58dfe5825439   selenium/node-chrome    "/opt/bin/entry_poin…"   2 days ago   Up 2 days   0.0.0.0:9001->5900/tcp   chrome
97d602944b34   selenium/hub            "/opt/bin/entry_poin…"   2 days ago   Up 2 days   0.0.0.0:4444->4444/tcp   mytornado_hub_1

浏览器准备好了，接下来的事情就简单了，让我们来用Docker容器实际测试一下，编写test.py:

import time
from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.desired_capabilities import DesiredCapabilities  

#指定运行主机与端口号
driver = webdriver.Remote(command_executor='http://127.0.0.1:4444/wd/hub',
                          desired_capabilities=DesiredCapabilities.CHROME)  

driver.get("https://v3u.cn")  

time.sleep(1)  

driver.get_screenshot_as_file("v3u.png")  

driver.close()

这里使用chrome浏览器驱动使用远程模式(Remote)，访问宿主机本地ip，端口4444，打开本站之后，截图查看是否有布局错误问题。

查看截图：

再来试试火狐浏览器(firefox)：

import time
from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.desired_capabilities import DesiredCapabilities  

#指定运行主机与端口号
driver = webdriver.Remote(command_executor='http://127.0.0.1:4444/wd/hub',
                          desired_capabilities=DesiredCapabilities.FIREFOX)  

driver.get("https://v3u.cn")  

time.sleep(1)  

driver.get_screenshot_as_file("v3u_frefox.png")  

driver.close()

查看firefox下的测试截图：

差别不大，但是可以通过实际测试看出细节的差异，比如字体和超链接颜色的不同，这些都是兼容性测试中的常备部分。

诚然，我们完全可以将代码写得更加规范一些，毕竟，这是在做兼容性测试，谁也不想在测试工作中出现任何的纰漏，这里使用Python内置的单元测试库unittest将之前的代码重构一下：

`import os
import datetime
import time
import unittest
from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.desired_capabilities import DesiredCapabilities  

class Example(unittest.TestCase):  

    def setUp(self):  

        self.driver = webdriver.Remote(
            command_executor='http://127.0.0.1:4444/wd/hub',
            desired_capabilities=DesiredCapabilities.CHROME)` `self.driver.get("https://v3u.cn")  

    def test_firefox(self):  

        time.sleep(1)  

        self.driver.get_screenshot_as_file("v3u_chrome.png")  

    def tearDown(self):  

        self.driver.quit()  

if __name__ == "__main__":  

    unittest.main(verbosity=1)`

测试结果：

liuyue:pickupname liuyue$ python3 "/Users/liuyue/Downloads/ccpt_21_cvm/鼠标/pickupname/test.py"
/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.7/lib/python3.7/site-packages/selenium/webdriver/remote/remote_connection.py:374: ResourceWarning: unclosed <socket.socket fd=5, family=AddressFamily.AF_INET, type=SocketKind.SOCK_STREAM, proto=6, laddr=('127.0.0.1', 63563), raddr=('127.0.0.1', 4444)>
  return self._request(command_info[0], url, body=data)
ResourceWarning: Enable tracemalloc to get the object allocation traceback
/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.7/lib/python3.7/site-packages/selenium/webdriver/remote/remote_connection.py:374: ResourceWarning: unclosed <socket.socket fd=5, family=AddressFamily.AF_INET, type=SocketKind.SOCK_STREAM, proto=6, laddr=('127.0.0.1', 63566), raddr=('127.0.0.1', 4444)>
  return self._request(command_info[0], url, body=data)
ResourceWarning: Enable tracemalloc to get the object allocation traceback
/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.7/lib/python3.7/site-packages/selenium/webdriver/remote/remote_connection.py:374: ResourceWarning: unclosed <socket.socket fd=5, family=AddressFamily.AF_INET, type=SocketKind.SOCK_STREAM, proto=6, laddr=('127.0.0.1', 63573), raddr=('127.0.0.1', 4444)>
  return self._request(command_info[0], url, body=data)
ResourceWarning: Enable tracemalloc to get the object allocation traceback
/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.7/lib/python3.7/site-packages/selenium/webdriver/remote/remote_connection.py:374: ResourceWarning: unclosed <socket.socket fd=5, family=AddressFamily.AF_INET, type=SocketKind.SOCK_STREAM, proto=6, laddr=('127.0.0.1', 63574), raddr=('127.0.0.1', 4444)>
  return self._request(command_info[0], url, body=data)
ResourceWarning: Enable tracemalloc to get the object allocation traceback
.
----------------------------------------------------------------------
Ran 1 test in 5.908s  

OK

测试完毕后，可以通过Docker-compose命令一键停止容器服务，非常方便：

docker-compose -f docker-compose.yml down

尤其是容器数量非常多的情况下，我们不需要手动一个一个来停止服务：

liuyue:mytornado liuyue$ docker-compose -f docker-compose.yml down
Stopping firefox         ... done
Stopping chrome          ... done
Stopping mytornado_hub_1 ... done
Removing firefox         ... done
Removing chrome          ... done
Removing mytornado_hub_1 ... done
Removing network mytornado_default
liuyue:mytornado liuyue$

再次查看服务进程:

liuyue:mytornado liuyue$ docker ps
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND   CREATED   STATUS    PORTS     NAMES
liuyue:mytornado liuyue$

结语：本次，我们介绍了分布式自动化Web测试软件Selenium Grid的设置、服务的运行、以及停止，没有任何问题。通过使用这种自动化测试方法，我们可以节省大量时间，并以高效的方式获得最准确的测试结果。如果您现有测试机的配置更加优秀，还可以进一步探索，尽可能多的开启浏览器实例，以此做到海量并发兼容性测试。

原文转载自「刘悦的技术博客」 https://v3u.cn/a_id_195