Selenium是一套用于進(jìn)行瀏覽器自動(dòng)化測(cè)試的開(kāi)源工具集，可進(jìn)行Web應(yīng)用的端到端測(cè)試。Selenium主要包括兩個(gè)工具：一是Selenium IDE，這是一個(gè)在Firefox上運(yùn)行的插件，可對(duì)用戶的行為進(jìn)行錄制與回放，還可以將錄制的內(nèi)容生成代碼后在Selenium Remote Control上運(yùn)行。二是本文的重點(diǎn)Selenium WebDriver（簡(jiǎn)稱WebDriver），這是一個(gè)開(kāi)源的項(xiàng)目，能夠讓用戶編寫(xiě)在各種主流瀏覽器上運(yùn)行的互操作代碼。目前已經(jīng)推出了支持C#、Java等語(yǔ)言的類庫(kù)。W3C的WebDriver規(guī)范也正是在這個(gè)開(kāi)源項(xiàng)目的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。
WebDriver可謂QA工程師進(jìn)行UI測(cè)試強(qiáng)大的利器，它提供了豐富的API以實(shí)現(xiàn)訪問(wèn)DOM、運(yùn)行JavaScript、模擬鍵盤(pán)輸入等操作。利用WebDriver進(jìn)行編程可實(shí)現(xiàn)UI測(cè)試的完全自動(dòng)化，為回歸測(cè)試、乃至持續(xù)集成流程提供了極大的便利性。盡管如此，但使用WebDriver編寫(xiě)測(cè)試需要投入大量的時(shí)間，并且由于瀏覽器行為的多樣性，以及UI的易變性，需要進(jìn)行大量的代碼維護(hù)工作。與應(yīng)用程序的代碼一樣，編寫(xiě)測(cè)試代碼同樣需要遵循良好的代碼規(guī)范與設(shè)計(jì)，糟糕的代碼結(jié)構(gòu)會(huì)很快使得測(cè)試代碼的維護(hù)變成一個(gè)無(wú)底洞，終被團(tuán)隊(duì)無(wú)奈地拋棄。
在今年的OpenWest 2015大會(huì)上，來(lái)自Lucidchart的Jared Yarn進(jìn)行了一場(chǎng)關(guān)于Selenium WebDriver測(cè)試方面的演講，并隨后撰文總結(jié)了演講的內(nèi)容。他首先談起了所在的團(tuán)隊(duì)在使用WebDriver時(shí)所遇到的困境，當(dāng)時(shí)他們維護(hù)著由大約40個(gè)不同開(kāi)發(fā)者編寫(xiě)的300多個(gè)測(cè)試用例（該團(tuán)隊(duì)沒(méi)有專職的測(cè)試人員，測(cè)試代碼全部由開(kāi)發(fā)者編寫(xiě)），每天的運(yùn)行都會(huì)產(chǎn)生70個(gè)左右的錯(cuò)誤，這一情況在分配了專門的維護(hù)人員之后也沒(méi)有多少改善。為了徹底改進(jìn)測(cè)試集的可靠性、可伸縮性以及可維護(hù)性，Yarn與整個(gè)團(tuán)隊(duì)一起對(duì)整個(gè)測(cè)試代碼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了重構(gòu)。經(jīng)過(guò)重構(gòu)后，誤判的失敗率降到了1%以下，并且編寫(xiě)測(cè)試的時(shí)間也大大縮短了。
Yarn將這次重構(gòu)的成功歸結(jié)為以下七點(diǎn)。
創(chuàng)建Application User對(duì)象團(tuán)隊(duì)首先要解決的問(wèn)題是編寫(xiě)測(cè)試所需投入的精力過(guò)大，為了克服這一點(diǎn)，他們?cè)O(shè)計(jì)了一些實(shí)體對(duì)象。首先創(chuàng)建的是一種Application User對(duì)象，它代表了網(wǎng)站的后端功能，并且通過(guò)一些輔助方法提供了準(zhǔn)備測(cè)試場(chǎng)景、或是在測(cè)試完成前進(jìn)行teardown（清理）工作的功能。以下是使用這種對(duì)象的一個(gè)示例：
class EditorPerformanceTest extends LucidSpec {
val user = new ChartUser
override def beforeAll() {
user.login()
user.createDocument()
}
…
override def afterAll() {
user.finished()
}通過(guò)這種對(duì)象的應(yīng)用，所有的準(zhǔn)備工作被簡(jiǎn)化成兩個(gè)方法調(diào)用（login與createDocument），而teardown中的邏輯則由finished方法實(shí)現(xiàn)，因此開(kāi)發(fā)者可以專注于具體的測(cè)試邏輯，將精力集中在bug修復(fù)或特性的檢測(cè)。
創(chuàng)建Application Driver對(duì)象WebDriver的API非常豐富，單是定位某個(gè)UI元素有不下20種做法，這種巨大的靈活性也令人望而生畏。有數(shù)之不盡的方式可以完成拖放、單擊、滾動(dòng)以及輸入等操作。為了簡(jiǎn)化這一點(diǎn)，Yarn的團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種Application Driver類，以簡(jiǎn)化一些常見(jiàn)的操作。它首先繼承自WebDriver類，并引用了Selenium中的Actions類，隨后加入了一些方法用于實(shí)現(xiàn)常見(jiàn)的用戶操作，例如單擊元素與執(zhí)行腳本等等。可以通過(guò)下面這個(gè)UML圖概括這個(gè)類的設(shè)計(jì)。
其使用方法如下：
def dragAndDrop(cssFrom: String， cssTo: String) {
val elem1 = getElementByCss(cssFrom)
val elem2 = getElementByCss(cssTo)
actions.dragAndDrop(elem1， elem2)
}
def contextClickByCss(css: String)
actions.contextClick(getElementByCss(css))
}通過(guò)ID訪問(wèn)DOM對(duì)象在WebDriver測(cè)試過(guò)程中，如何定位一個(gè)DOM元素是有挑戰(zhàn)性的任務(wù)之一。常見(jiàn)的方式包括XPath、CSS路徑以及各種復(fù)雜的CSS選擇器（類似于jQuery），但這些方式在元素移動(dòng)了位置或改變了CSS類名之后會(huì)失效，不得不重新修改代碼。因此，Yarn建議使用DOM元素的ID進(jìn)行定位，這種方式的好處是不受元素所在位置、以及所應(yīng)用的樣式的影響。Yarn的團(tuán)隊(duì)隨后對(duì)產(chǎn)品的某一重要特性進(jìn)行了UI改版，而由于頁(yè)面中的ID保持不變，因此測(cè)試代碼的改動(dòng)非常之少。
頁(yè)面對(duì)象模式頁(yè)面對(duì)象模式（Page Object Pattern）是測(cè)試代碼可維護(hù)性的關(guān)鍵因素，這一模式本身非常簡(jiǎn)單，它表示每個(gè)頁(yè)面應(yīng)了解如何執(zhí)行該頁(yè)面當(dāng)中的所有操作。舉例來(lái)說(shuō)，登錄頁(yè)面知道應(yīng)當(dāng)如何提交用戶的認(rèn)證信息、如何點(diǎn)擊“忘記密碼鏈接”等等操作。如果將這些功能轉(zhuǎn)移到一個(gè)公用的地方，可以在所有測(cè)試中重用這部分功能。以下代碼表示了一個(gè)文檔頁(yè)面的功能：
object DocsList extends RetryHelper with MainMenu with Page {
val actionsPanel = new ActionsPanel
val fileBrowser = new FileBrowser
val fileTree = new FileTree
val sharingPanel = new SharingPanel
val invitationPanel = new InvitationPanel這個(gè)頁(yè)面中的操作非常多，因此Yarn將其分解為多個(gè)較小的類，每個(gè)類都代表了頁(yè)面中某個(gè)塊的功能。它們各自包含在這一區(qū)域內(nèi)可執(zhí)行的操作的相關(guān)方法，正如以下代碼所示：
def clickCreateDocument(implicit user: LucidUser) {
doWithRetry() {
user.clickElement("new-document-button")
}
}
def selectDocument(fileNum: Int=0)(implicit user: LucidUser) {
doWithRetry() {
user.driver.getElements(docIconCss)(fileNum).click()
}
}
def numberOfDocsEquals(numberOfDocs: Int)(implicit user: LucidUser) : Boolean ={
predicateWithRetry(WebUser.longWaitTime *5， WebUser.waitTime) {
numberOfDocuments == numberOfDocs
}
}
