《Selenium自動化測試實戰:基於Python》之 基於Docker與Selenium Grid的測試技術
基於Docker與Selenium Grid的測試技術
10.1 Selenium Grid簡介
儘管即將推出的Selenium 4.0對Selenium Grid的一些新特性進行了說明（截至本書完稿時，Selenium 4.0尚未正式釋出），但是從目前看，官方並沒有太多詳細文件供大家參考，所以本書仍結合目前廣泛使用的Selenium Grid 版本進行講解。參見官網上的描述，Selenium Grid是智慧代理伺服器，允許Selenium將測試命令路由到遠端Web瀏覽器例項，目的是提供一種在多臺計算機上並行執行測試的簡便方法。使用Selenium Grid，一臺伺服器可以充當將JSON格式的測試命令路由到一個或多個已註冊Grid節點的中樞，以獲得對遠端瀏覽器例項的訪問。Selenium Grid允許我們在多臺計算機上並行執行測試，並集中管理不同的瀏覽器版本和瀏覽器配置。如圖10-1所示，可以看到Selenium Grid主要由Hub和Node兩部分構成。可以使用Python、Java、C#等語言編寫和測試Selenium指令碼，每個Selenium Grid僅有一個Hub，客戶端指令碼可以指定連線到這個Hub（主控節點或者叫集線器），Hub接收客戶端指令碼的執行測試請求，同時將這些測試請求分發到已註冊的一個或多個節點以執行並收集執行結果。Selenium Grid中可以有一個或多個Node（節點）。作為節點的機器不必與Hub或其他Node具有相同的作業系統或瀏覽器。換言之，某個Node可能使用的是Windows作業系統，而在Windows作業系統中安裝的是Internet Explorer瀏覽器，另外的Node可能使用的是Linux作業系統、macOS，而它們安裝的瀏覽器可能是Firefox、Safari、Chrome等。這些Node的設定結合測試來講，就是看想做哪些作業系統和瀏覽器版本的相容性測試，在實際工作中請結合測試執行計劃和策略進行選擇。
圖10-1 Selenium Grid的元件構成
10.2 基於Docker的Selenium Grid的相關配置
Docker Hub提供了Selenium Grid的相關映象檔案以供使用，如圖10-2所示。
圖10-2 Selenium Grid的相關映象檔案
這裡，我們使用docker pull命令分別將這3個映象檔案拉取下來，對應的拉取命令如下。
docker pull selenium/hub docker pull selenium/node-chrome docker pull selenium/node-firefox
拉取映象檔案到本地後，可以使用docker images命令檢視一下相關映象的資訊，如圖10-3所示。
圖10-3 Selenium Grid的相關映象資訊
這裡我們先測試一下Hub與Node之間的連通性。
建立並啟動Hub容器，如圖10-4所示。
圖10-4 建立並啟動Hub容器
建立並啟動 chromenode容器節點，如圖10-5所示。
圖10-5 建立並啟動chromenode容器節點
建立並啟動 firefoxnode容器節點，如圖10-6所示。
圖10-6 建立並啟動firefoxnode容器節點
接下來，在本機瀏覽器的位址列中輸入http://localhost:4444/grid/console並按Enter鍵，開啟Selenium Grid的控制檯，出現圖10-7所示頁面。
圖10-7 Selenium Grid的控制檯
從圖10-7可知，當前使用的Selenium Grid 版本為3.141.59，連線到Hub的兩個Node中，IP地址為172.17.0.4的Linux作業系統使用的是75.0版本的Firefox瀏覽器，IP地址為172.17.0.3的Linux作業系統使用的是81.0.4044.92版本的Chrome瀏覽器。預設情況下，Hub使用的是4444埠，而Node在本例中使用的是5555埠。如果在同一個容器中出現埠衝突等情況，則需要根據實際情況進行調整以避免埠衝突情況再次發生。
10.3 基於Docker + Selenium Grid的案例演示
下面結合Bing搜尋案例在Chrome和Firefox瀏覽器中實現相容性測試。在經過對Selenium、Docker和Selenium Grid相關知識的學習後，你想到了什麼？是不是通過使用Docker + SeleniumGrid就能夠完成基於不同瀏覽器的相容性測試呢？是的，這確實是個好主意。
但是，為了讓Selenium測試指令碼在不同的瀏覽器中執行，又需要做些什麼呢？
在指令碼設計上，需要做一些改變。通常情況下，要在指令碼執行時指定主機和埠號，使用的指令碼如下。
import time
from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.desired_capabilities import DesiredCapabilities
driver = webdriver.Remote(
command_executor='http://192.168.1.102:4444/wd/hub',
desired_capabilities=DesiredCapabilities.CHROME)
base_url = 'https://cn.bing.com'
driver.get(base_url)
driver.save_screenshot('chrome.png')
driver.close()
通常在執行時，只需要指定Hub的地址（http://192.168.1.102:4444/wd/hub）。這裡宿主機的IP地址資訊如圖10-8所示，Hub會將指令碼自動分配給Node去執行。
圖10-8 宿主機的IP地址資訊
- command_executor：選填引數，可指定遠端伺服器的URL字串或自定義遠端連線，預設為http://127.0.0.1:4444/wd/hub。
- desired_capabilities引數：必填引數，可根據情況配置為在啟動瀏覽器會話時請求功能字典。這裡我們使用的是DesiredCapabilities.CHROME，對應的原始碼如下所示。
class DesiredCapabilities(object):
"""
Set of default supported desired capabilities.
Use this as a starting point for creating a desired capabilities object for
requesting remote webdrivers for connecting to selenium server or selenium grid.
Usage Example::
from selenium import webdriver
selenium_grid_url = "http://198.0.0.1:4444/wd/hub"
capabilities = DesiredCapabilities.FIREFOX.copy()
capabilities['platform'] = "WINDOWS"
capabilities['version'] = "10"
driver = webdriver.Remote(desired_capabilities=capabilities,
command_executor=selenium_grid_url)
Note: Always use '.copy()' on the DesiredCapabilities object to avoid the side
effects of altering the Global class instance.
"""
FIREFOX = {
"browserName": "firefox",
"acceptInsecureCerts": True,
}
INTERNETEXPLORER = {
"browserName": "internet explorer",
"version": "",
"platform": "WINDOWS",
}
EDGE = {
"browserName": "MicrosoftEdge",
"version": "",
"platform": "ANY"
}
CHROME = {
"browserName": "chrome",
"version": "",
"platform": "ANY",
}
OPERA = {
"browserName": "opera",
"version": "",
"platform": "ANY",
}
SAFARI = {
"browserName": "safari",
"version": "",
"platform": "MAC",
}
HTMLUNIT = {
"browserName": "htmlunit",
"version": "",
"platform": "ANY",
}
HTMLUNITWITHJS = {
"browserName": "htmlunit",
"version": "firefox",
"platform": "ANY",
"javascriptEnabled": True,
}
IPHONE = {
"browserName": "iPhone",
"version": "",
"platform": "MAC",
}
IPAD = {
"browserName": "iPad",
"version": "",
"platform": "MAC",
}
ANDROID = {
"browserName": "android",
"version": "",
"platform": "ANDROID",
}
PHANTOMJS = {
"browserName": "phantomjs",
"version": "",
"platform": "ANY",
"javascriptEnabled": True,
}
WEBKITGTK = {
"browserName": "MiniBrowser",
"version": "",
"platform": "ANY",
}
WPEWEBKIT = {
"browserName": "MiniBrowser",
"version": "",
"platform": "ANY",
}
從DesiredCapabilities類的原始碼可知DesiredCapabilities.CHROME是DesiredCapabilities類定義的字典物件。
這裡採用多執行緒的方式，分別在Chrome和Firefox瀏覽器中執行Bing搜尋業務。
Grid_Test.py檔案的內容如下。
from threading import Thread
from selenium import webdriver
from time import sleep,ctime
from selenium.webdriver.common.by import By
def Test_Bing(Host, Browser):
caps = {'browserName': Browser}
driver = webdriver.Remote(command_executor=Host, desired_capabilities=caps)
driver.get('http://www.bing.com')
driver.find_element(By.ID,'sb_form_q').send_keys('非同步社群')
driver.find_element(By.ID,'sb_form_go').click()
PicName=Browser+'_result'+'.png'
driver.save_screenshot(PicName)
assert ('沒有與此相關的結果' not in driver.page_source)
sleep(2)
driver.close()
if __name__ == '__main__':
pcs = {'http://192.168.1.102:4444/wd/hub': 'chrome',
'http://localhost:4444/wd/hub': 'firefox'
}
threads = []
tds=range(len(pcs))
#建立執行緒
for host, browser in pcs.items():
t = Thread(target=Test_Bing, args=(host, browser))
threads.append(t)
#啟動執行緒
for i in tds:
threads[i].start()
for i in tds:
threads[i].join()
從上面的指令碼可以看到，這裡建立了一個名為Test_Bing()的函式，它包含兩個引數，分別用來指定主機和瀏覽器。這個函式的執行意圖就是根據遠端伺服器的URL字串和傳入的瀏覽器名稱字串，在對應的瀏覽器中執行搜尋業務，且搜尋詞為“非同步社群”。然後對執行結果進行截圖，截圖的名稱為對應瀏覽器的名稱加上_result.png，最後對搜尋結果進行斷言。需要說明的是，這裡進行截圖的目的不僅是看一下結果，還要看一下執行過程。在使用Selenium Grid時，由於測試過程中不會出現瀏覽器，因此看不到執行過程。如果還想看看不同的容器在執行過程中的介面，那麼可以使用VNC Viewer連線到對應的容器（但需要下載對應的selenium/node-firefox-debug和selenium/node-chrome- debug映象檔案，以debug結尾的映象都帶有VNC伺服器，在本機上安裝VNC客戶端後即可遠端連線。5900埠為VNC Viewer的監聽埠，因此做了埠對映），如圖10-9和圖10-10所示。
圖10-9 建立並啟動Debug版本的節點容器
圖10-10 使用VNC Viewer觀察節點容器的指令碼執行情況
事實上，這對於測試工作並沒有太多意義，因而不做太多文字贅述。
主函式定義了一個包含兩個元素的字典，這裡雖然使用了同一個地址，但採用的是兩種不同的表示方式（宿主機的IP地址為192.168.1.102），而localhost也表示宿主機。那麼為什麼不都用192.168.1.102或localhost呢？這是因為字典的鍵（key）是不允許重複的。接下來，我們建立了一個執行緒列表，以pcs字典的鍵、值作為Test_Bing()函式的引數新增到這個執行緒列表中，而後啟動這個執行緒列表中的各個執行緒。
在執行指令碼前，需要保證建立並啟動Hub和Node容器（這裡應用的是非Debug版本的Node映象），如圖10-11所示。
圖10-11 建立並啟動Hub和Node容器
指令碼執行完畢後，將會生成chrome_result.png和firefox_result.png兩個圖片檔案，如圖10-12所示。
圖10-12 指令碼執行完畢後生成的圖片檔案
在本次相容性測試中，這兩個瀏覽器執行了相同的Bing搜尋業務，它們的頁面展示、佈局、內容基本是相同的，但存在兩個小的問題。第一個小問題就是在Chrome瀏覽器中搜索到的結果有855 000條（見圖10-13），而在Firefox瀏覽器中搜索到的結果有859 000條（見圖10-14），它們是不一致的。另一個小問題是，Firefox瀏覽器會顯示Sign in和登入圖示，而Chrome瀏覽器沒有。從理論上講，這是兩個嚴重度級別較低的小Bug，建議針對這兩個小的差異，與產品及研發人員再確認一下，產品、測試及研發人員應統一、明確需求，明確後再修改需求或程式碼，使兩者保持一致。
圖10-13 在Chrome瀏覽器中搜索到的結果
圖10-14 在Firefox瀏覽器中搜索到的結果
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