Java Selenium 自动化测试实践探索

原创

花花Binki

发布于 2024-10-26 23:55:22

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发布于 2024-10-26 23:55:22

文章被收录于专栏：岚的工作随笔

前言

之前我们提到了 TDD 这一软件工程的技巧，其中很重要的一点就是自动化测试。在 Java 语言中，如果是对部分代码进行测试，通常会选择使用 Junit 。但毕竟是单元测试，对于结合了前后端的具体功能还是有限。通常这一部分会交给测试人员。那么有没有一款自动操作网页的测试工具呢？今天的主角就是其中之一。

简介

W3C，这个制定标准化Web的组织，给浏览器制定了很多标准。其中就有一个 WebDriver 。这是一种原生的方式浏览网页，同时开放了很多交互API。通过这些API可以自动操作网页，Selenium就是一个集大成者。

基础准备

初始化

Java 中所有的对象都可以 new 出来，Selenium也不例外，但这里不叫Selenium，而是需要使用具体的 WebDriver。

WebDriver 是接口

下面就选用 Windows 都有的 Edge 浏览器对应的 EdgeDriver。并初始化连接到selenium官方提供的测试网站。

    EdgeDriver driver = new EdgeDriver();
    // 打开示例网站
    driver.get("https://www.selenium.dev/selenium/web/web-form.html");

其中的 EdgeDriver 还可以使用一些参数启动，比如 EdgeOptions 。

    EdgeOptions edgeOptions = new EdgeOptions();
    // 设置HeadLess模式
    edgeOptions.addArguments("--headless");

页面基础

以下是一些常用的方法，写测试或调试时可能会用上。

title

字面意思，就是当前页面的Title。

// Web form
driver.getTitle();

windowHandle

窗口句柄，当要进行多个窗口来回切换的时候，需要用此来进行切换。返回值是字符串。

// B52E41648853DEA0F17A9519FBAD43DA
String aHandle = driver.getWindowHandle()
...
// 切换到aHandle
driver.switchTo().window(aHandle);

PageSource

返回当前页面的源码，不会再获取js，css等。

⚠️如果有iframe嵌入其中，是不显示内部代码的。需要切换到frame中。

Navigation 方法

包含一系列的原生导航。back 后退，forward 前进，to 跳转，refresh 刷新。

driver.navigate().back();

案例演示

下面以官方提供的Demo为例：

input text 的操作

官方示例中，input的代码如下

<label class="form-label w-100">Text input
  <input type="text" class="form-control" name="my-text" id="my-text-id" myprop="myvalue">
</label>

以上给出的要素很全，可以根据name、id、自定义属性myprop等基础定位要素。

		driver.findElement(By.id("my-text-id"));
		driver.findElement(By.name("my-text"));
		driver.findElement(By.xpath("//input[@myprop='myvalue']"));

xpath

前面两个从语意就很方便理解，这里就第三个展开说明：

从简介中我们得知，Selenium 并不是内置浏览器交给开发者操控，而是使用 REST API 通信给驱动，发送的是 JSON ，返回的是 HTML。

如果有前端基础，用过Jquery 等 JavaScript 库，会见过类似的用法：

$('input[myprop="myvalue"]')

这种语法称之为 Xpath （XML Path Language）XML 路径语言。

// 是相对路径，是使用 xpath 的常用手段，如果想用绝对路径，可以使用/ 开头，但需要更全的路径:

/html/.../label/input0

交互

通过元素定位后，他的返回值为org.openqa.selenium.WebElement。

自带一些基础交互方法。

// 点击 并不是所有都可点击
void click();
// 提交
void submit();
// 模拟按键，请查看org.openqa.selenium.Keys
void sendKeys(CharSequence... keysToSend);
// 清空输入内容
void clear();
...

工具类

selenium 很强大，但并不是很方便用，所以需要进行简易封装。

/**
 * 向指定的网页元素输入文本。
 * 
 *  @param driver WebDriver实例，用于与浏览器交互
 *  @param by     定位器，用于定位网页元素
 *  @param text   需要输入的文本内容
 */
public static void inputText(WebDriver driver, By by, String text) {
  try {
    WebElement element = driver.findElement(by);
    // 清除元素中的现有文本
    element.clear();
    // 输入新文本
    element.sendKeys(text);
  } catch (NoSuchElementException e) {
    System.out.println("找不到元素: " + by);
  } catch (StaleElementReferenceException e) {
    System.out.println("元素已过时: " + by);
  }
}

如果直接敲入10 - 14 行，IDE 不会直接提示需要 catch。这样设计的原因是想直接暴漏出Exception，防止后续步骤出现预想之外的错误。以上是展示可能出现的问题。

NoSuchElementException

找不到元素的原因很多

xpath的拼写有误
当前WindowHandle不在对应画面
元素在frame中，需要driver.switchTo().frame("Frame 名")

StaleElementReferenceException

这种情况比较难发生。说明定位元素时他存在，但由于某些处理，比如画面刷新，点击时不存在了。

加大容错

高加载速度的页面中，这些元素基本不会有什么问题。但自动化操作在多变的网页操作中，如果不加以针对，经常会出现各种各样的 Bug。

高加载速度：网速快，页面逻辑简单。

等待页面

有时，需要等待页面加载完成，才会有对应元素。Selenium 对此并没有直接的方法，不过可以采用 JavaScript 的方式：

/**
 * 等待页面加载完成的方法。
 * @param driver WebDriver实例。
 * @param timeout 等待的最大时间（秒）。
 */
public void waitForPageLoad(WebDriver driver, int timeout) {
  	// 自定条件
    ExpectedCondition<Boolean> pageLoadCondition = new ExpectedCondition<Boolean>() {
        public Boolean apply(WebDriver driver) {
            return ((JavascriptExecutor) driver).executeScript("return document.readyState").equals("complete");
        }
    };
  	// 等待
    WebDriverWait wait = new WebDriverWait(driver, timeout);
    wait.until(pageLoadCondition);
}

等待元素

即使页面加载完毕，元素也有可能未出现，需要再根据自定义条件：

// 可见作为条件
ExpectedConditions.visibilityOfElementLocated(by);
// 不可见作为条件
ExpectedConditions.invisibilityOfElementLocated(by)；

可见与不可见的条件包含两种情况，一个是元素的 display 为 none ，一个是页面不包含该元素。

窗口等待

使用driver.getWindowHandles()可以取得当前所有窗口的Handle组成的Set<String>。前端使用window.open()等打开的窗口，第一时间 Selenium 无法取得，条件表达式也没有直接有效的方法。这时可以手动模拟，等待新增窗口。

/**
 * 切换到新窗口的方法。
 *
 * @param driver WebDriver实例。
 * @param beforeHandles 切换窗口前的窗口句柄集合。
 */
public static void switchToNewWindow(WebDriver driver, Set<String> beforeHandles) {
  int i = 0;
  while (i < 30) {
    Set<String> windowHandles = driver.getWindowHandles();
    if (windowHandles.size() > beforeHandles.size()) {
      break;
    }
    sleep(1000);
    i++;
  }
  Set<String> windowHandles = driver.getWindowHandles();
  // 差分两个Set，得到新窗口的句柄
  windowHandles.removeAll(beforeHandles);
  driver.switchTo().window(windowHandles.iterator().next());
}

最后

还有一些建议：

①代码操作大多时候是确认的结果，除了 AI 和 Selenium。

②假如，你在内网操作，公司墙了很多网站，请提前下载好浏览器对应版本的驱动。

C:\Users\{用户}\.cache\selenium\msedgedriver\win64\{浏览器版本} msedgedriver.exe

③在本地多次调试时，记得清理后台多余的msedgedriver.exe，意外的代码终止并不会让驱动停止，过多次的启动会占用闲置端口和内存。

④注意开发自动化测试的周期。Selenium 版本，driver 版本和浏览器版本不对应，代码都有可能操作出现意外。

⑤多留log，必要时可以截图。

原创声明：本文系作者授权腾讯云开发者社区发表，未经许可，不得转载。

如有侵权，请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

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