基于Selenium2和TestNG的自动化测试
基于Selenium2和TestNG的自动化测试
【IT168 技术】Selenium是时下很流行的面向web的自动化测试工具，它以执行效率高，覆盖的浏览器广泛等优点得到了很多人的亲睐。TestNG是一款测试 框架，它派生自JUnit和NUnit，除了继承了两者的优势之外，又额外的发展出了一些新的功能，让其更加强大和易用。文章会重点介绍 Selenium2结合TestNG如何做自动化测试，另外也会介绍ReportNG，它是对TestNG report的一个扩展，它相较于TestNG自身的report而言，更加美观和易读。
利用Selenium实现web自动化测试的优势
相比QTP，RFT昂贵的成本，作为开源工具的Selenium WebDriver自然不用多说。而且selenium是一款基于浏览器的测试工具，因此在响应UI请求时运行速度比较可观，能很好的节省运行时间，提高 执行效率。在与大多数测试平台的整合以及可扩展的脚本语言种类上(Java、dotNET、Perl、Python、Ruby、C#等)较之其他工具也有 很大优势，最后，Selenium 支持多浏览器操作(IE，Firefox，Safari )，这也是其他测试工具所不具备的，当然，没有什么万能的测试工具，在全面评估被测系统和测试需求后，合适的就是最好的;而且在做自动化测试过程中，往往 不能只单独使用一种自动化工具，结合不同自动化工具的优势来达到我们的目的是最佳的实践。
Selenium的进化
Selenium已经从之前的1.0(RC)进化到了现在的Selenium2(Selenium1+WebDriver)。
在运行Selenium1.0程序之前，我们必须启动Selenium server端，也就是Selenium Remote control,我们简称RC,RC主要包括三个部分，launcher,http proxy,selenium core, 其中selenium core是由一堆javascript函数构成,通过调用这些函数，来实现对浏览器的各种操作。既然已经可以实现对浏览器的操作，那为什么还需要 Selenium2(Selenium1+Webdriver)呢? Selenium1主要存在以下几个缺点1.没有原生的鼠标和键盘事 件;2.XSS/HTTP同源数据问题;3.popup dialog问题。Webdriver对不同浏览器的处理和Selenium1.0有着明显的不同,Selenium1.0不管是什么浏览器，都是由 javascript来处理,而webdriver是选择浏览器最容易识别的语言来处理,比如在Firefox中javascript最容易,在IE中 C++最容易识别,通过灵活选择最容易识别的语言来处理多浏览器,我们就可以很好的回避某些浏览器对javascript的安全限制,Webdriver 不仅可以处理这方面的问题,而且可以调用操作系统API,尤其是当用户需要模拟鼠标或键盘操作时,这项能力的作用表现的尤其明显。通过对比, 看来从Selenium1.0进化到Selenium2.0还是很有必要的。
利用Selenium web driver实现自动化测试
为了让整个文章更加充实，作者以一个简单的Scenario为例，来一步一步告诉读者如何利用Selenium WebDriver+TestNG+ReportNG来实现web自动化。注：该Scenario会贯穿整个文章。
Sample Scenario：
简要描述： 在Jazz.net上提问
步骤：1.打开Jazz.net: https://jazz.net/
2.点击Log in连接
3.以某用户名登录
4.输入密码
5.点击Log In button
6.验证Profile Image是否出现
7.点击Forum连接
8.点击Ask a question按钮
9.在提问页面填写所有必填域，提交问题
10. 验证问题是否提交成功
11. Log out
1. 为了快速产生一个自动化脚本，我们可以利用Selenium IDE来录制原始的脚本，然后根据需要把脚本Refine成为易于维护的版本(当然，如果你对Selenium的web driver的API很熟悉，并且有一个很好的测试框架可以采纳，也可以直接写脚本)。Selenium IDE是一个Firefox add-on，易于安装和使用，这里不做介绍，只附一张通过Selenium IDE录制上面的sample scenario的截图，图1:
▲图1 Selenium IDE
录制完成之后，将其导出成Java/JUnit4/WebDriver格式(图2)，并且命名为PostAQuestionInJazzDotNet。
▲图2 可以导出的Case的格式
2. 在Eclipse IDE中建立一个Java project，建立如下的文件夹结构，图3
▲图3 初始的文件夹结构
将刚导出的PostAQuestionInJazzDotNet.java放入cases文件夹，data文件夹用来存储脚本中需要用到的数据，map 文件夹中用来存储脚本中用到的对象的属性信息，lib文件夹中用来放置所需要的依赖jar包。目前需要将selenium web driver相关的jar包放入到lib中，并且加入到build path中。
打开PostAQuestionInJazzDotNet.java,修复编译错误，例如将包名修改为cases,如图4：
▲图4 通过Selenium IDE导出的JUnit格式的java脚本
修复编译错误后的脚本应该已经可以运行，但基于以下原因，我们需要对脚本重构：
a. 录制出来的脚本易读性一般。
b. 数据/对象属性与测试逻辑混为一体，不便于维护。
c. 导出的脚本是基于JUnit的，我们需要修改为TestNG的。
3. 重构脚本
3.1 将测试数据从测试逻辑中分离，也即参数化数据。
我们采用csv作为存储数据的格式，如图5所示：(截图为通过Excel打开的显示的样式)
▲图5 以CSV格式来存储数据
第一行为每个数据项指定一个逻辑的名字，以逗号分隔，从第二行起，在对应的数据列中填上脚本中要用到的数据值，支持多行数据的存储，便于以后实现数据驱动。
创建DataHelper类，用于从数据文件中获取数据。
其中包含的主要方法有：
initFullAppData，用于将数据读入内存，代码片段如下：
▲图6 initFullAppData代码片段
getAppData，用于根据数据项的逻辑的名字读取出某行的值，代码片段如下：
▲图7 getAppData代码片段
在脚本中可以这样使用：
在setUp方法中调用：DataHelper.initFullAppData(this, projectPath, cassName);
然后在其他测试方式中可以直接通过 DataHelper.getAppData("PostAQuestionInJazzDotNet_data:JazzURL",1);获得数据值， 其中第一个参数是数据项的全名，第二个参数是该数据项的第几个值(这点是为了考虑做iteration，也即数据驱动测试所设置的)
3.2 将web上的元素的属性值从测试逻辑中分离
这里需要了解一下Selenium如何查找定位web元素。
By.id
By.cssSelector
By.linkText
By.name
By.xpath
By.partialLinkText
通过以上的locator可以看出来Selenium支持利用多种属性定位，那我们需要将对象的属性存储在独立的文件中，便于维护和重用，因此我们以如下的xml的格式来存储元素的属性值，如下图：
▲图8 用XML格式来存储对象属性
其中，例如 LoginLink为对象的逻辑名称，可以由测试人员自己定义;propertyName来指定用何种方式来定位元素，可选的值包括：id, name, link, dom, xpath, css, partiallink;value用来存储属性值。
创建AutoObjectFactory类来管理对象属性文件，代码片段如下：
▲图9 AutoObjectFactory代码片段
在脚本中可以这样使用：
在case中定义：private AutoObjectFactory factory = AutoObjectFactory.createInstance(
"PostAQuestionInJazzDotNet_map.xml", projectPath
+ File.separator + "map");
然后在测试方法中通过：WebElement element = factory.getWebElement("PostAQuestionInJazzDotNet_map:userName", driver, defaultTimeOut);获得对象，然后调用相应的方法对其进行操作，例如：
element.sendKeys(DataHelper.getAppData("PostAQuestionInJazzDotNet_data:userName",1));
通过两步分离之后，脚本结构更加清晰，如下图所示：
▲图10 两步分离之后的脚本的代码片段
看似测试数据与测试逻辑的分离，对象属性与测试逻辑的分离，有些额外的efforts要做，但从长远来说对于脚本的重用，维护都有很多益处，例如：对象 和数据可以在多个脚本之间公用，如果对象或者数据有变化，只需要在其独立文件中修改，修改后的内容自然得以在引用它的多个脚本中生效。
结合TestNG让自动化测试的流程掌控自如
尽管目前的脚本结构已经很清晰，数据和测试逻辑也都分离开来，易于维护，但从测试调度的角度以及可重用的角度来看，还需要进一步改进。
TestNG，即Testing Next Generation，下一代测试技术，是一套根据JUnit 和 NUnit思想而构建的利用注释来强化测试功能的一个测试框架，既可以用来做单元测试，也可以用来做集成测试。
通常编写一个测试的过程有三个典型步骤：
* 编写测试的业务逻辑并在代码中插入TestNG annotation
* 将测试信息添加到testng.xml文件或者build.xml中
* 运行TestNG
在上述段落中我们的Sample scenario是一个相对长的测试用例，如果是将此用于手动测试，应该不失为一个好的测试用例，但是用在自动化测试中，我们期望可以尽可能模块化我们的 脚本，以便于以后重用。模块化之后，我们就可以利用TestNG的Annotation指定该模块何时运行，以及运行顺序等，在多个测试用例中也可以重 用。
重新组织的Sample Scenario如下：
1.打开Jazz.net: https://jazz.net/
2.打开Login页面
3.输入有效的登录数据
4.进入提问页面
5.填写提问内容
6.提交提问
7.验证提交是否成功
8.Logout
在重构脚本且给测试方法添加TestNG的Annotation之前，需要将Junit的Annotation去除掉，然后引入TestNG相关的Jar包：testng-6.*.jar，添加TestNG的Annotation。经过重构后，脚本片段如下：
▲图11 添加TestNG的Annotation
利用TestNG的优势，我们可以把一些初始化/ 收尾工作的测试方法用@BeforeSuite/@AfterSuite，@BeforeGroups/@AfterGroups, @BeforeTest/@AfterTest等标记, 也可以用一些属性控制它是否不管什么情况下都执行，定义其依赖的方法等。
例如：
▲图12 @BeforeSuite的用法
▲图13 @AfterSuite以及属性alwaysRun的使用
为了定义测试的执行顺序，需要建立xml文件，定义执行顺序。具体的XML中各个节点和属性的含义请参阅TestNG官方站点。
▲图14 用于定义执行顺序的XML文件
然后在main方法通过TestNG来读取xml文件以驱动测试的执行，代码片段如下：
▲图15 通过程序调用TestNG
运行测试用例之后，产生的TestNG的report如下：
▲图16 TestNG自带的Report
我们在充分了解了TestNG的各种Annotation以及如何控制其执行行为，就可以把模块化的测试方法调度的更好，也可以做到很好的重用。
利用ReportNG生成美观易读的测试报告
从上个章节中，我们可以看到TestNG有其默认的report，尽管其内容较全面，但不易阅读，因此我们想利用ReportNG来替代TestNG默认的report。
ReportNG提供了简单的方式来查看测试结果，并能对结果进行着色，还可以通过修改模板定制化内容，修改CSS来替换默认的输出样式等。
为了使用ReportNG，首先我们要引入reportng-1.1.4.jar和velocity-dep-1.4.jar，或者直接导入有其源代码，进行定制化。
举例说明我们进行的一些定制化的内容：
1. 默认的ReportNG的报告中，是以字母序对执行的方法进行排序的，这不是我们期望的，我们期望是以方法的执行先后顺序来进行排序的，故修改了TestResultComparator类，如下图：
▲图17 TestResultComparator代码片段
2. 希望报告中显示的信息更加详细，且有截图，故定制化了模板文件/本地化文件等，如图:
▲图18 本地化Properties文件
▲图19 报告输出模板文件
3. 在ReportNGUtils中添加截图的相关方法，如下图所示：
▲图20 截图的相关代码片段
4. 在main方法中修改代码，使得testNG使用定制化后的report作为报告输出。
▲图21 修改Main方法
再次运行该测试用例，得到的测试报告如下：
Overview
▲图22 报告的总体预览
Details
▲图23 报告的详细测试结果
截图可以放大/全屏观看，如下图：
▲图24 报告中的截屏点击后的效果
结束语
一套成熟的自动化框架是需要在项目实践中持续优化的，只有不断的实践才能发现问题，解决问题，积累经验，逐步完善。希望作者提供的这一实践可以给读者一 些借鉴，但这一实践还远远未达到完善的地步，我们愿意和大家一起多思考，多交流，结合自己的项目特性灵活运用，合理改进已达到能真正运用工具解放日常繁琐 劳动，提高效率，保证质量的效果。
作者简介
皇甫鹏： IBM CDL高级软件工程师， QA lead，从事自动化测试工具的设计和开发，以及创新工具的开发等。在Developworks和其他期刊上发表过多篇文章。
陈宇：IBM GDC 软件测试工程师，主要从事功能测试，自动化测试
余新龙： IBM GDC高级软件测试工程师,主要从事Web自动化测试。
