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在多個瀏覽器中進行 Web 應(yīng)用程序的端到端功能測試

Selenium 是一款有名的 Web 應(yīng)用程序測試框架，用于進行功能測試。新版本 Selenium 2 結(jié)合了 Selenium 1 和 WebDriver（Selenium 的并行項目）中的最佳特性。在本文中，我們將介紹如何輕松地從 Selenium 1 過渡到 Selenium 2，并用一些示例介紹如何使用 Selenium 2，如何進行遠程測試，以及如何將書面測試從 Selenium 1 遷移到 Selenium 2 中。

簡介

Selenium 是用于測試 Web 應(yīng)用程序用戶界面 (UI) 的常用框架。它是一款用于運行端到端功能測試的超強工具。您可以使用多個編程語言編寫測試，并且 Selenium 能夠在一個或多個瀏覽器中執(zhí)行這些測試。

Selenium（以下簡稱為 Selenium 1）并不是能夠在瀏覽器中自動化功能測試的惟一工具。由 Simon Stewart（來自 Google）創(chuàng)建的 WebDriver 是一個具有類似目標的項目。要控制瀏覽器，需要依賴采用本機支持的獨立客戶端。WebDriver 僅提供 Java 綁定，并不能支持 Selenium 1 所能支持的那么多瀏覽器。

Selenium 1 + WebDriver = Selenium 2

Selenium 1 和 WebDriver 合并成一款性能更佳的產(chǎn)品 Selenium 2（或 Selenium WebDriver），該款產(chǎn)品發(fā)行于 2011 年。Selenium 2 具有來自 WebDriver 的清晰面向?qū)ο?API，并能以最佳的方式與瀏覽器進行交互。Selenium 2 不使用 JavaScript 沙盒，它支持多種瀏覽器和多語言綁定。在撰寫本文時，Selenium 2 為下列程序提供驅(qū)動程序：

Mozilla Firefox
Google Chrome
Microsoft Internet Explorer
Opera
Apple iPhone
Android browsers

借助 Selenium 2，您可使用 Java、C#、Ruby、和 Python 編寫測試。Selenium 2 還提供基于 HtmlUnit 的無外設(shè)驅(qū)動，是用于測試 Web 應(yīng)用程序的 Java 框架。HtmlUnit 運行速度特別快，但它不是一個真正與真實瀏覽器相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動。

目前，Selenium 2 仍處于開發(fā)階段，還有些細節(jié)問題正在處理。當前版本為 2.9。針對 Safari 和 Blackberry 的驅(qū)動將會在近期集成到產(chǎn)品中。

在本文當中，我們將學習如何利用 Selenium 2 來測試 Web 應(yīng)用程序。示例展示了如何遠程實現(xiàn)測試。我們還將學習如何將編寫好的測試從 Selenium 1 轉(zhuǎn)移到 Selenium 2 中。

下載本文中所使用的源代碼。

Selenium 2 入門

在本節(jié)，我們將學習如何將 Selenium 2 框架用于 Web 應(yīng)用程序的一個相對簡單的測試中。開發(fā)環(huán)境采用 Java 語言。您還需要包括 Java 綁定的 selenium-java-<version>.jar（參閱? 參考資料并下載）。在一個 Maven 項目中，您只需要在 pom.xml 中包含正確的依賴性，如清單 1所示。

清單 1. Selenium-java 依賴性

                   <dependency> 

    <groupId>org.seleniumhq.selenium</groupId> 

    <artifactId>selenium-java</artifactId> 

    <version>2.9.0</version> 

 </dependency>

現(xiàn)在，可以開始編寫測試。WebDriver API 中的主要組件是? WebDriver 接口。這一公共接口在每個有效瀏覽器中都能實現(xiàn)。例如，類 FirefoxDriver 將用于控制 Mozilla Firefox。清單 2 展示了如何在測試當中實例化一個特定的實現(xiàn)。您可以采用最符合您需求的測試框架，比如 JUnit 或者 TestNG。

清單 2. 實例化的? `FirefoxDriver`

                   public class Selenium2Example1Test { 

    @Test 

    public void test() { 

        // Instantiate a webDriver implementation 

        WebDriver webdriver = new FirefoxDriver(); 

    } 

 }

要加載頁面進行測試，可利用? get() 方法。在? 清單 3 中，GitHub 主 (https://github.com) 被加載到先前創(chuàng)建的 Firefox 實例中。

清單 3. 在測試下加載頁面

                   WebDriver webdriver = new FirefoxDriver(); 

 webdriver.get(https://github.com);

您可在剛加載的頁面上添加斷言。假如您想要測試頁面標題是否等于? "GitHub - Social Coding" ，如下? 清單 4 所示。WebDriver 提供 getTitle() 方法；您可利用所選的測試框架來生成斷言。

清單 4. 頁面標題的斷言

                   Assert.assertEquals("GitHub - Social Coding", webdriver.getTitle());

完成測試以后，最好利用? quit() 方法來終止 WebDriver 實例，如下清單 5所示。

清單 5. 終止 WebDriver 實例

                   webdriver.quit();

FirefoxDriver 只是有效的 WebDriver 實現(xiàn)之一。您可以利用 ChromeDrive 在 Chrome 內(nèi)部運行測試，來執(zhí)行相同的測試。清單 6 展示了利用 ChromeDriver 的完整示例。

清單 6. ChromeDriver 樣例

                   public class Selenium2Example2Test { 

    @Test 

    public void test() { 

        System.setProperty("webdriver.chrome.driver", 

"src/main/resources/drivers/chrome/chromedriver-mac"); 



        // Instantiate a webDriver implementation 

        WebDriver webdriver = new ChromeDriver(); 



        webdriver.get(https://github.com); 



        Assert.assertEquals("GitHub - Social Coding", webdriver.getTitle()); 

    } 

 }

在實例化 ChromeDriver 之前，需要正確設(shè)置? "webdriver.chrome.driver" 系統(tǒng)屬性。該屬性指出您操作系統(tǒng)的 ChromeDriver 文件位置（參閱? 參考資料并下載）。清單 6 中的示例使用了針對 Mac 的版本；同樣可用針對 Windows 和 Linux 的版本。

要在 Internet Explorer 中執(zhí)行相同的測試，需要用到? InterentExplorerDriver 類的實例，如清單 7所示。

清單 7.? `InternetExplorerDriver` 實例化

                   WebDriver webdriver = new InternetExplorerDriver();

當采用? InterenetExplorerDriver 時，可能會遇到一個安全問題提示："Protected Mode must be set to the same value (enabled or disabled) for all zones"。想要解決這一問題，需要設(shè)置特定的功能，如清單 8所示。

清單 8. 為 Internet Explorer 設(shè)置安全性功能

                   DesiredCapabilities capability=DesiredCapabilities.internetExplorer(); 

 capability.setCapability( 

              InternetExplorerDriver.INTRODUCE_FLAKINESS_BY_ 

 IGNORING_SECURITY_DOMAINS, true); 

 WebDriver webdriver = new InternetExplorerDriver(capability);

要在 Opera 中執(zhí)行測試，需要實例化? OperaDriver 類，這是由 Opera 直接開發(fā)的。記得要將包含驅(qū)動的 JAR 包括到項目中。如果您使用 Maven，則僅需增加清單 9中的依賴性。

清單 9.? `OperaDriver` 依賴性

                   <dependency> 

    <groupId>com.opera</groupId> 

    <artifactId>operadriver</artifactId> 

    <version>0.7.3</version> 

 </dependency>

需要額外配置以實現(xiàn)在 iPhone 或者 Android 瀏覽器模擬器中運行測試。

使用 Selenium 2 進行測試

使用 Selenium 2 可以構(gòu)建比前節(jié)內(nèi)容更加復雜的測試。在本節(jié)中，您將測試到，GitHub 主頁的頂部導航共有 5 個列表項：Signup and Pricing、Explore GitHub、Features、Blog 以及 Login。圖 1展示了 Github 主頁。

圖 1. Github 主頁

查看頂部導航的 HTML 代碼，如清單 10所示。

清單 10. 頂部導航的 HTML 代碼

                   <html> 

 <head> 

    ... 

    </head> 

    <body class="logged_out env-production"> 

        <div id="main"> 

            <div id="header" class="true"> 

 ... 

                <div class="topsearch"> 

                        <ul class="nav logged_out"> 

                            <li class="pricing"> 

 <a >Signup and Pricing</a> 

 </li> 

                            <li class="explore"> 

 <a >Explore GitHub</a> 

 </li> 

                          <li class="features"> 

 <a >Features</a> 

 </li> 

                            <li class="blog"> 

 <a >Blog</a> 

 </li> 

                          <li class="login"> 

 <a >Login</a> 

 </li> 

                        </ul> 

 </div> 

 ... 

            </div> 

            ... 

        </div> 

       ... 

    </body> 

 </html>

可利用 WebDriver API（從 HTML 代碼內(nèi)部）檢索您需要測試的元素。 findElement() 和? findElements() 方法會返回公共接口 WebElement 的一個實例或者一組實例。 WebElement 可以以一種清晰的、面向?qū)ο蟮姆绞綉?yīng)用于頁面中的所有元素。在 API 中可以使用許多不同的策略來定位 UI 元素。這些策略由傳遞至? findElement() 和? findElements() 方法的不同類型參數(shù)所代表。清單 11 展示了應(yīng)用抽象類 By 的各個方法來實現(xiàn)不同策略的示例。

清單 11. 使用? `findElement()` 方法

                   WebElement element1 = webdriver.findElement(By.id("header")); 

 WebElement element2 = webdriver.findElement(By.name("name")); 

 WebElement element3 = webdriver.findElement(By.tagName("a")); 

 WebElement element4 = webdriver.findElement(By.xpath("http://a[@title='logo']")); 

 WebElement element5 = webdriver.findElement(By.cssSelector(".feautures")); 

 WebElement element6 = webdriver.findElement(By.linkText("Blog")); 

 WebElement element7 = webdriver.findElement(By.partialLinkText("Ruby")); 

 WebElement element8 = webdriver.findElement(By.className("login"));

使用? 清單 11 中的一個策略，就可以開始編寫測試來檢索第一個元素： UL 標記中? LI 標記帶有? nav 類。清單 12使用了 Xpath ( By.xpath() )。

清單 12. Xpath

                   List<WebElement> webElements = webdriver.findElements(By 

            .xpath("http://ul[@class='nav logged_out']/li"));

清單 13使用 CSS 選擇器 ( By.cssSelector() ) 來檢索? LI 標記。

清單 13. CSS 選擇器

                   List<WebElement> webElements = webdriver.findElements(By 

            .cssSelector("ul.nav li"));

此時，可在所檢索的項數(shù)量上生成斷言，如清單 14所示。

清單 14. 項數(shù)量上的斷言

                   Assert.assertEquals(5, webElements.size());

前面的步驟驗證了? LI 標記數(shù)量等于 5。

下一步是檢索每個? LI 標記中的每個錨點（ A 標記）。? 清單 15 展示了如何在第一個? LI 中獲取錨點。此用例使用了 tagName ( By.tagName() ) 策略。

清單 15. 檢索第一個? `LI 標記` 中的? `A` 錨點

                   WebElement anchor1 = webElements.get(0).findElement(By.tagName("a"));

您可以使用類似的方法收集到所有的 5 個錨點，如清單 16所示。

清單 16. 檢索? `LI` 標記中的所有錨點

                   WebElement anchor1 = webElements.get(0).findElement(By.tagName("a")); 

 WebElement anchor2 = webElements.get(1).findElement(By.tagName("a")); 

 WebElement anchor3 = webElements.get(2).findElement(By.tagName("a")); 

 WebElement anchor4 = webElements.get(3).findElement(By.tagName("a")); 

 WebElement anchor5 = webElements.get(4).findElement(By.tagName("a"));

在這一階段，您可以驗證，錨點內(nèi)的文本是否與所期望的字符串一致。要檢索標記內(nèi)的文本，WebDriver 提供了? getText() 方法。清單 17展示了完整的測試方法，以及測試底部的斷言。

清單 17. 完成測試

                   @Test 

 public void test() { 

 WebDriver webdriver = new FirefoxDriver();    

 webdriver.get("https://github.com"); 

 List<WebElement> webElements = webdriver.findElements(By 

                .xpath("http://ul[@class='nav logged_out']/li")); 

 Assert.assertEquals(5, webElements.size()); 



    // Retrieve the anchors 

    WebElement anchor1 = webElements.get(0).findElement(By.tagName("a")); 

    WebElement anchor2 = webElements.get(1).findElement(By.tagName("a")); 

    WebElement anchor3 = webElements.get(2).findElement(By.tagName("a")); 

    WebElement anchor4 = webElements.get(3).findElement(By.tagName("a")); 

    WebElement anchor5 = webElements.get(4).findElement(By.tagName("a")); 

    

 // Assertions    

    Assert.assertEquals("Signup and Pricing", anchor1.getText()); 

    Assert.assertEquals("Explore GitHub", anchor2.getText()); 

    Assert.assertEquals("Features", anchor3.getText()); 

    Assert.assertEquals("Blog", anchor4.getText()); 

    Assert.assertEquals("Login", anchor5.getText()); 

        

    webdriver.quit(); 



 }

啟動這一測試后，將會打開一個新的 Firefox 窗口，該窗口將會保持開啟，直到執(zhí)行完所有的斷言。

使用 Selenium Grid 2 進行遠程測試

可在 Selenium 2 中進行本地或遠程測試。要實現(xiàn)遠程運行，該測試需要使用名為? RemoteWebDriver 的? WebDriver 接口的特定實現(xiàn)。您可以指定瀏覽器采用? DesiredCapabilities 類運行。清單 18顯示了相關(guān)示例。

清單 18.? `RemoteWebDriver` 和? `DesiredCapabilities` 類

                   DesiredCapabilities capabilities = new DesiredCapabilities(); 

 capabilities.setBrowserName("firefox"); 

 capabilities.setVersion("7"); 

 capabilities.setPlatform("MAC"); 

 WebDriver webdriver = new RemoteWebDriver(capabilities);

借助? DesiredCapabilities 類，您可以指定瀏覽器的名稱、平臺和瀏覽器版本。您還可指定瀏覽器支持的其他功能。

如果想要遠程執(zhí)行結(jié)構(gòu)化測試，并運行多個瀏覽器（并且可能是不同的虛擬機），Selenium Grid 提供了很好的解決方案。

Selenium Grid 2 提供了基礎(chǔ)設(shè)施，其中每個節(jié)點代表了不同瀏覽器將自身注冊到 hub 當中。單數(shù)的測試將會調(diào)用一個 hub，它負責將每個請求分配到正確的瀏覽器。Hub 和節(jié)點可以運行在不同的虛擬機當中。

要實現(xiàn)遠程測試，則需要在您將要使用的每臺機器上下載 selenium-server-standalone-<version>.jar。要在機器上安裝 hub，轉(zhuǎn)到您下載 JAR 所在的文件夾，并運行清單 19中的命令。

清單 19. 啟動 hub

                   java -jar selenium-server-standalone-2.9.0.jar ?role hub

您可在 http://localhost:4444/grid/console 訪問 Grid 2 控制臺，其中會列出所有可用的節(jié)點。要注冊一個節(jié)點，僅需運行一個命令，如清單 20所示。

清單 20. 在 hub 中注冊的節(jié)點

                   java -jar selenium-server-standalone-2.9.0.jar 

 -role webdriver ?hub http://localhost:4444/grid/register -port 5556

在默認情況下，清單 20中的命令注冊了 7 個瀏覽器：5 個 Firefox 實例、1 個 Chrome 實例以及一個 Internet Explorer 實例。您可以在特定的端口上定位一個特定瀏覽器，如清單 21所示。

清單 21. 在 hub 上注冊的 Firefox 7 實例

                   java -jar selenium-server-standalone-2.9.0.jar -role webdriver 

 -hub http://localhost:4444/grid/register -port 5556 -browser 

 browserName=chrome,version=14,platform=MAC

注冊完一些瀏覽器之后，Selenium Grid 2 控制臺會變成如圖 2顯示的樣子。

圖 2. Selenium Grid 2 控制臺視圖

要使用網(wǎng)格，則需要在測試用例中指定 hub 的 URL 和所要控制的瀏覽器。清單 22 展示了? RemoteWebDriver 類構(gòu)造函數(shù)接受了 hub 的 URL 以及定義特定瀏覽器的? DesiredCapabilities 實例。

清單 22.? `RemoteWebDriver` 實例化

                   DesiredCapabilities capability = new DesiredCapabilities(); 

 capability.setBrowserName("chrome"); 

 capability.setVersion("14"); 

 capability.setPlatform(Platform.MAC); 

 WebDriver webdriver = new RemoteWebDriver(new URL("http://localhost:4444/wd/hub"), 

 capability);

在本用例中，hub 將會啟動與 Chrome 版本 14（之前已在? 清單 21 中注冊的）相關(guān)聯(lián)的節(jié)點。

Selenium Grid 2 還向后兼容 Selenium 1。您可以在 hub 中注冊 Selenium 1 RC 節(jié)點（這是 hub 中 Selenium 1 基礎(chǔ)設(shè)施的一部分），如清單 23所示。

清單 23. Selenium 1 RC 節(jié)點注冊

                   java ?jar selenium-server-standalone-2.9.0.jar 

 -role rc ?hub http://localhost:4444/grid/register -port 5557

將測試從 Selenium 1 遷移到 Selenium 2

如果需要將編寫好的測試從 Selenium 1 轉(zhuǎn)移到 Selenium 2，那么這種轉(zhuǎn)移會相當平滑。Selenium 1 API 保留在新的 API 中，使得 Selenium 2 能夠完全向后兼容。

將測試從 Selenium 1 轉(zhuǎn)移到 Selenium 2 非常簡單，這要歸功于? WebDriverBackedSelenium 類。它將一個? WebDriver 的實例和 URL 作為測試的參數(shù)，并且返回一個 Selenium 實例。清單 24展示了與? 清單 16 相同示例，但是使用集成到 Selenium 2 中的 Selenium 1 API。

清單 24. 將 Selenium 1 集成到 Selenium 2

                   @Test 

 public void test() { 

    String url = "https://github.com"; 

 WebDriver webdriver = new FirefoxDriver(); 

 webdriver.get(url); 

 Selenium selenium = new WebDriverBackedSelenium(webdriver, url); 

    selenium.open(url); 

        

 // Get the number of LIs 

    Number lis = selenium.getXpathCount("http://ul[@class='nav logged_out']/li"); 



    Assert.assertEquals(5, lis.intValue()); 



    // Retrieve the text inside the anchors 

    String anchor1Text = selenium.getText("http://ul[@class='nav logged_out']/li[1]/a"); 

    String anchor2Text = selenium.getText("http://ul[@class='nav logged_out']/li[2]/a"); 

    String anchor3Text = selenium.getText("http://ul[@class='nav logged_out']/li[3]/a"); 

    String anchor4Text = selenium.getText("http://ul[@class='nav logged_out']/li[4]/a"); 

    String anchor5Text = selenium.getText("http://ul[@class='nav logged_out']/li[5]/a"); 

        

    Assert.assertEquals("Signup and Pricing", anchor1Text); 

    Assert.assertEquals("Explore GitHub", anchor2Text); 

    Assert.assertEquals("Features", anchor3Text); 

    Assert.assertEquals("Blog", anchor4Text); 

    Assert.assertEquals("Login", anchor5Text); 

        

    webdriver.quit(); 

 }

Selenium 2 更加關(guān)注開發(fā)者。它具有比 Selenium 1 更清晰的 API，正如? getText() 和? getXpathCount() 方法簽名所證明的一樣。Selenium 2 API 還具有更好的面向?qū)ο蟮奶攸c。例如，不允許您處理 UI 元素對象，僅允許處理字符串。

結(jié)束語

Selenium 2 標志著瀏覽器內(nèi)部自動測試的一個演變過程。它繼承了 Selenium 1 與 WebDriver 最優(yōu)秀的部分，并提供了與多個瀏覽器的緊密集成。新的 API 更符合開發(fā)人員的要求，提供了面向?qū)ο蟮姆椒ǎ⑻峁┝瞬煌哪Ｐ陀糜诰帉憸y試。此外，Selenium 2 還：

克服與相同原始策略相關(guān)聯(lián)的限制。
為彈出窗口提供更好的支持。
有效控制本機的鍵盤與鼠標的交互。

Selenium Grid 的新版本（包括在 Selenium 2 中）使得遠程加載測試更加方便。Selenium 2 能夠向后兼容 Selenium 1，因此升級到新版本輕而易舉。Selenium 2 能夠幫助確保應(yīng)用程序按需工作。

Selenium 2 入門

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自定義

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簡介

Selenium 1 + WebDriver = Selenium 2

Selenium 2 入門

清單 1. Selenium-java 依賴性

清單 2. 實例化的? FirefoxDriver

清單 3. 在測試下加載頁面

清單 4. 頁面標題的斷言

清單 5. 終止 WebDriver 實例

清單 6. ChromeDriver 樣例

清單 7.? InternetExplorerDriver 實例化

清單 8. 為 Internet Explorer 設(shè)置安全性功能

清單 9.? OperaDriver 依賴性

使用 Selenium 2 進行測試

圖 1. Github 主頁

清單 10. 頂部導航的 HTML 代碼

清單 11. 使用? findElement() 方法

清單 12. Xpath

清單 13. CSS 選擇器

清單 14. 項數(shù)量上的斷言

清單 15. 檢索第一個? LI 標記 中的? A 錨點

清單 16. 檢索? LI 標記中的所有錨點

清單 17. 完成測試

使用 Selenium Grid 2 進行遠程測試

清單 18.? RemoteWebDriver 和? DesiredCapabilities 類

清單 19. 啟動 hub

清單 20. 在 hub 中注冊的節(jié)點

清單 21. 在 hub 上注冊的 Firefox 7 實例

圖 2. Selenium Grid 2 控制臺視圖

清單 22.? RemoteWebDriver 實例化

清單 23. Selenium 1 RC 節(jié)點注冊

將測試從 Selenium 1 遷移到 Selenium 2

清單 24. 將 Selenium 1 集成到 Selenium 2

結(jié)束語

清單 2. 實例化的? `FirefoxDriver`

清單 7.? `InternetExplorerDriver` 實例化

清單 9.? `OperaDriver` 依賴性

清單 11. 使用? `findElement()` 方法

清單 15. 檢索第一個? `LI 標記` 中的? `A` 錨點

清單 16. 檢索? `LI` 標記中的所有錨點

清單 18.? `RemoteWebDriver` 和? `DesiredCapabilities` 類

清單 22.? `RemoteWebDriver` 實例化