基於Selenium + Python的web自動化框架
一、什麼是Selenium？
Selenium是一個基於瀏覽器的自動化工具，她提供了一種跨平臺、跨瀏覽器的端到端的web自動化解決方案。Selenium主要包括三部分：Selenium IDE、Selenium WebDriver 和Selenium Grid：
1、Selenium IDE：Firefox的一個擴充套件，它可以進行錄製回放，並可以把錄製的操作以多種語言（例如java，python等）的形式匯出成測試用例。
2、Selenium WebDriver：提供Web自動化所需的API，主要用作瀏覽器控制、頁面元素選擇和除錯。不同的瀏覽器需要不同的WebDriver。
3、Selenium Grid：提供了在不同機器的不同瀏覽器上執行selenium測試的能力
本文使用Python結合Selenium WebDriver庫進行自動化測試框架的搭建。
二、自動化測試框架
一個典型的自動化測試框架一般包括用例管理模組、自動化執行控制器、報表生成模組和log模組，這些模組相輔相成。
接下來介紹一下各模組的邏輯單元：
1、用例管理模組
用例管理模組包括新增、修改、刪除等操作單元，這些單元又會涉及到用例書寫模式，測試資料庫的管理、可複用庫等。
2、自動化控制器
控制器是自動化用例執行的組織模組，主要是負責以什麼方法執行我們的測試用例
3、報表生成模組
主要負責執行用例後的生成報告，一般以HTML格式居多，資訊主要是用例執行情況。另外還可以配置傳送郵件功能。
4、log模組
主要用來記錄用例執行情況，以便於高效的調查用例失敗資訊以及追蹤用例執行情況。
三、自動化框架的設計和實現
1、需求分析
首先我們的測試物件是一個web平臺，基於此平臺設計的框架要包含測試用例管理、測試執行控制器、測試報告以及測試日誌的生成。
2、設計和實現
1）頁面管理
假設測試web物件為一個典型單頁面應用，所以我們採用頁面模式。頁面模式
是頁面與測試用例之間的紐帶，它將每個頁面抽象成一個單獨的類，為測試用例提供頁面元素的定位和操作。
BaseClass作為父類只包含driver成員變數，用來標識Selenium中的WebDriver，以便在子類中定位頁面元素。LoginClass和PageClass作為子類，可以提供頁面元素的定位和操作方法。比如登入頁面。
從頁面看，需要操作的元素分別為，登入使用者名稱、密碼、下次自動登入和登入按鈕，具體實現程式碼如下：
頁面父類BaseClass.py
LoginClass繼承自BaseClass,並進行登入的元素定位以及操作實現。程式碼中定位了username和password，並添加了設定使用者名稱和密碼的操作。
2）公共庫模組
公共庫模組是為建立測試用例服務的，主要包括常量、公共函式、日誌、報告等。
Common.py
測試用例資訊類用來標識測試用例，並且包括執行用例、執行結果資訊，主要包括以下欄位。
日誌主要用來記錄測試用例執行步驟及產生的錯誤資訊，不同的資訊有不同的日誌級別，比如Information，Warning，Critical和Debug。由於每個測試用例產生的日誌條目比較少，所以在測試框架中只利用了最高級別的日誌列印，即Debug級別，該級別也會將其他所有的日誌級別的資訊同樣打印出來。在具體的實現中引用了Python標準庫中的logging類庫，以便更方便的控制日誌輸出。
3)測試用例倉庫
用例倉庫主要用來組織自動化測試用例。每條測試用例都被抽象成一個獨立的類，並且均繼承自unittest.TestCase類。 Python中的unittest庫提供了豐富的測試框架支援，包括測試用例的setUp和tearDown方法，在實現用例的過程中可以重寫。依託頁面管理和公共庫模組實現的頁面方法和公共函式，每一個測試用例指令碼的書寫都會非常清晰簡潔。
從這個測試用例中，我們可以看到
Setup中定義了執行測試用例前的一些例項化工作
tearDown對執行完測試做了清理和寫日誌檔案工作
測試步驟、測試資料和測試檢查點非常清晰，易修改（比如使用者名稱密碼）
日誌級別僅有Debug，所以寫日誌僅需用同一Log方法
3)用例執行模組
執行模組主要用來控制測試用例指令碼的批量執行，形成一個測試集。用例的執行引用了Python標準庫中的subprocess來執行nosetests的shell命令，從而執行給定測試用例集中的用例。測試用例集是一個簡單的純文字檔案，實現過程中利用了.txt檔案testcases.txt
用例前沒有“#“標記的測試用例指令碼會被執行，而有”#“標記的則會被忽略，這樣可以很方便的控制測試集的執行，當然也可以建立不同的檔案來執行不同的測試集。
四、需要改進的模組
對於現有實現的測試框架，已經可以滿足web物件的自動化需求，但還是有些可以改進提高的地方，比如：
1）部分用例可以嘗試資料驅動
2）二次封裝selenium的By函式，以便更高效定位元素
3）沒有進行持續化整合
五、總結
基於Selenium實現的web自動化框架不僅輕量級而且靈活，可以快速的開發自動化測試用例，結合本篇的框架設計和一些好的實踐，希望對大家以後的web自動化框架的設計和實現有所幫助。