“大步迈进：探索未来的UI自动化测试框架“

源于一次测试

最近做了一些业务开发，功能本身还是挺简单的，由于测试资源不足，应测试要求，我就顺道接下了一些测试的活。测试任务也不复杂，无非是一些字段CURD来回变了法子的测试，各个字段分开，组合，批量处理，主要是检测一些前端的校验规则。

问题在于拆开来看，其实逻辑很简单，有校验的字段不同的规则反复保存，根据测试用例验证结果，问题在于组合后需要测试的数据量太多了，如果人为一条一条创建，需要创建几十条相近的数据，测试流程重复性很高，且不可重复验证，如果一不留神出错，当前用例需要重新再来。并且创建一条数据需要填写的字段量可能太多了，即使按10个必填字段，3个测试字段来测试，那么几十条就需要填写几百个字段值，并且这些字段值按用例提供或者一些随机值生成，这个过程本身就很容易出错。

因为是UI级别的自动化测试，所以我本能的就想到使用selenium编写一个自动化测试脚本，selenium本身也比较简单，即使有段时间没写，再看看官方文档，两三个小时就能直接手搓一个自动化测试脚本的大体框架，做了一些简单的配置读取，就实现了25个TestCase的实现。

对于UI自动化的思考

自动化测试用例自然是已经能跑了，测试自然也完成了，但是说实话这个也就只有开发能这样实现。

  • 如果要让测试人员来使用，测试人员也不一定懂开发，对于UI元素也不一定了解，而且整体上手成本是比较高的。

  • 其次，回过头再看这些自动化脚本，通篇充满了元素选择，无论是xpath还是css或者tag之类的，严重影响了脚本的可读性，又有谁知道这是选择了什么元素，做了什么操作，无论你是用java还是python亦或是nodejs。 
    WebElement element = driver.findElement(By.xpath("/html/body/div[1]/div[3]/ul/li")
);

  • 还有大量的时间等待，仅是为了增加一些网络的容忍，保证页面完成加载

这些对于测试人员来说都是无关紧要的东西，他们关心的是测试用例的执行结果。

现在我也找了很多测试的朋友，做了一个分享技术的交流群，共享了很多我们收集的技术文档和视频教程。
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模拟场景

为了更加有体感我们模拟一个场景。那我们自动化测试的流程如下:

  1. 登录

  2. 进入首页

  3. 进入测试页面

  4. 寻找测试页面列表中的某一行(姓名为张三)

  5. 修改这一行的性别：男，国家：CN，根据输入筛选选择第一个选项

  6. 点击保存按钮

原生Selenium SDK(Java)

以下是我们使用Java调用selenium的示例

driver.get("http://testcase.com/tc/index.html")
if (!driver.getCurrentUrl().startsWith("http://testcase.com/tc/index.html")) {// doLogindriver.get("http://testcase.com/tc/login.html");// 如果需要登录  WebElement username = driver.findElement(By.xpath("/html/body/div/div[2]/div/div/div/input[1]"));  WebElement password = driver.findElement(By.xpath("/html/body/div/div[2]/div/div/div/input[2]"));  WebElement submit = driver.findElement(By.xpath("/html/body/div/div[2]/div/div/div/button"));username.sendKeys("zhangsan");  password.sendKeys("password");  submit.click();  Thread.sleep(5000);  assertTrue(driver.getCurrentUrl().startsWith("http://testcase.com/tc/index.html"));
}driver.get("http://testcase.com/tc/test.html")
List<WebElement> ths = driver.findElements(By.xpath("xpath@/html/body/div[1]/div/table/tbody/tr/th/div/span"))int nameIndex = -1;
int genderIndex = -1;
int countryIndex = -1;// 找到所需要的列头位置
for (int i = 0; i < elements.size(); i++) {if (StringUtils.equals(elements.get(i).getText(), "姓名")) {nameIndex = i;continue;}if (StringUtils.equals(elements.get(i).getText(), "性别")) {genderIndex = i;continue;}if (StringUtils.equals(elements.get(i).getText(), "国家")) {countryIndex = i;continue;}
}// 遍历行，找到 姓名为张三的数据
List<WebElement> rowNames =  driver.findElements(By.xpath("xpath@/html/body/div[1]/div/table/tbody/tr/td["+nameIndex+"]"))
for (int i = 0; i < rowNames.size(); i++) {if(StringUtils.equals(rowNames.get(i).getText(), "张三")) {// 赋值 "男"WebElement gender = driver.findElement(By.xpath("xpath@/html/body/div[1]/div/table/tbody/tr["+i+"]/th/td["+genderIndex+"]"));gender.sendKeys("男");// 赋值 "CN"WebElement country = driver.findElement(By.xpath("xpath@/html/body/div[1]/div/table/tbody/tr["+i+"]/th/td["+countryIndex+"]"));country.sendKeys("CN");Thread.sleep(1000);country.sendKeys(Keys.DOWN);Thread.sleep(200);country.sendKeys(Keys.ENTER);WebElement saveBtn = driver.findElement(By.xpath("xpath@/xpath@/html/body/div[1]/div/input[2]"));saveBtn.click()Thread.sleep(1000)break;}
}// 检测
WebElement messageBox = driver.findElement(By.xpath("xpath@/xpath@/html/body/div[1]/div/span"));  assertTrue(StringUtils.equals(messageBox, "success"))

对测试友好的自动化

那么对测试友好的自动化那就必须满足以上几点，更加简单的语法，元素选择与用例执行分离，无太多时间冗余。

语法设计

于是我思考设计了一种前后端分离的语法，来表述更直观的操作。将页面元素与操作分离成两部分配置。

  • foo.page 用于配置页面元素以及页面关系。

  • common.ps 代表通用函数，可被其他同page的脚本调用。

  • testCase1.ps 代表页面自动化脚本。

// File: foo.page
// 定义自动化测试的页面元素配置，以及基础函数page {index {$url: "http://testcase.com/tc/index.html"}login {$url: "http://testcase.com/tc/login.html"username: "xpath@/html/body/div/div[2]/div/div/div/input[1]"password: "xpath@/html/body/div/div[2]/div/div/div/input[2]"submit: "xpath@/html/body/div/div[2]/div/div/div/input[2]"}test_page {$url: "http://testcase.com/tc/test.html"save_btn: "xpath@/xpath@/html/body/div[1]/div/input[2]"message_box: "xpath@/xpath@/html/body/div[1]/div/span"table {$type: "table" $selector: "xpath@/html/body/div[1]/div/table/tbody"headers: "@table/tr/th/div/span"rows: {$selector: "@table/tr"cells : "@rows/td"}}}
}

// File: common.ps
// 基础函数page: foo.page
desc: 测试bar功能
----function login() {// 切换到首页switch @index or {// 切换首页失败 则切换到登录页面switch @login {// 输入用户名@username -> "zhangsan"// 输入密码@password -> "password"// 登录@submit.click()// 切换到首页，再失败则抛出异常switch @index or throw error("登录失败")}}
}
// File: testCase1.ps
// 定义自动化测试脚本流程page: foo.page
desc: 测试bar功能
import: common.ps
----// 登录
login()
// 切换到测试页面
switch @test_page or throw error("切换到测试页面失败")
// 找到对应行
var row = @table.findOneRow({"姓名": "张三"}) or throw error("获取数据失败")
// 对应行进行赋值
row -> {"性别": "男", "国家": ["CN", sleep(1000), Keys.DOWN, sleep(200), Keys.ENTER]}
// 保存
@save_btn.click()// 校验
assert message_box.text == "success"

数据能力

通过自定义函数，可以实现随机字符串，随机数组，以及配置文件读取等功能，方便测试人员配置/生成自动化测试数据，可以使用常见的文件格式，如json，yml，properties等快速获取对应测试用例的数据

// File: testCase1.ps
// 定义自动化测试脚本流程page: foo.page
desc: 测试bar功能
import: common.ps----login()switch @test_page or throw error("切换到测试页面失败")// 读取测试数据
var test_data = load_data("./testCase1.json")// 找到张三行
var zhangsan = @table.findOneRow({"姓名": "张三"})
zhangsan -> test_data["张三"]// 找到李四行
var lisi = @table.findOneRow({"姓名": "李四"})
lisi -> test_data["李四"]@save_btc.click()

所见所想即所得

最终我们可以实现测试用例流程同自动化测试代码的高度统一，通过统一配置Page文件，UI调整对我们测试流程的影响降低到最小，另外通过Page结构化的结构能够体现UI的层级关系，使得自动化测试用例更容易理解和开发。

// 自动化测试流程
1. 登录
2. 进入首页
3. 进入测试页面
4. 寻找测试页面列表中的某一行 姓名为张三
5. 修改这一行的性别：男，国家：CN，根据输入筛选选择第一个选项
6. 点击保存按钮
---------// 自动化测试脚本
// 1/2. 登录并跳转到首页
login()
// 3. 切换到测试页面
switch @test_page or throw error("切换到测试页面失败")
// 4. 找到对应行
var row = @table.findOneRow({"姓名": "张三"}) or throw error("获取数据失败")
// 5. 对应行进行赋值
row -> {"性别": "男", "国家": ["CN", sleep(1000), Keys.DOWN, sleep(200), Keys.ENTER]}
// 6. 保存
@save_btn.click()

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