10、自动化测试技术
目录
自动化测试
特点
通常情况下，引入自动化测试需要满足以下条件：
自动化测试的适用范围
自动化测试的局限
自动化测试的原理
自动化测试的流程
测试用例模板
自动化测试的关键技术
对象识别；
脚本技术；
自动比较技术；
自动化测试框架。
实验
Web自动化测试
1. 主流的Web自动化测试工具
Selenium家族史
基于Python环境搭建
页面元素定位
2. 元素定位方式
元素常用操作方法
Unitest单元测试框架
为什么使用UnitTest框架
UnitTest核心要素
Unitest断言方法（直接在测试类中使用即可）
生成HTML测试报告
HTML测试报告生成步骤
自动化测试
借助测试工具及相关测试脚本等工具，在依据预先制定的测试方案下进行自动化测试，在此过程中可确保软件能够满足用户需求。
特点
可重复性
可操作系统
高效率
通常情况下，引入自动化测试需要满足以下条件：
项目需求变动不频繁
项目周期足够长
自动化测试脚本可重复使用
自动化测试的适用范围
对涉及关键性的测试项目以及涵盖面广的综合测试进行评估。例如：从组件性能到功能完整性再到移动平台兼容性等方面进行系统验证；同时特别关注内部系统的交互点与数据流处理能力
期望测试结果完全可以预料，测试的复用性要求较强的情形。
要求加快软件开发周期, 期望通过自动化测试缩短测试周期, 并通过自动化测试希望增加软件信度的测试. 如安全性测试等
执行某些手工测试困难或不可能进行的测试。如性能测试的负载测试等。
对频繁的测试，或在较少时间内需更多测试。
对于实施全面的测试管理而言，必须具备全方位、精确且即时反馈的能力。例如，在整个测试管理流程中进行系统性评估与优化工作。
自动化测试的局限
自动化测试不能代替手工测试，有其局限性，具体表现在：
预期结果不确定时；
缺乏自动化测试经验时；
文档较少或文档不一致时；
发现缺陷能力不足；
测试成本较高。
以用户登录功能为例，如何使用自动化测试技术对其进行测试？
执行测试前，应完成测试用例设计
自动化测试的原理
录制/回放技术
测试过程
自动录制手工操作，转化为测试脚本；
通过在脚本中插入指令来设置校验点；
自动化测试平台能够解析配置文件并生成所需操作指令。该平台按照预先定义的参数组合运行预设测试序列，并在设定的时间间隔内完成周期性任务模式下的操作。
自动化测试的流程
测试用例模板
自动化测试的关键技术
对象识别；
Windows对象； App对象； Web对象；
脚本技术；
- 线性脚本：是指通过人工操作运行并记录下来的测试指令序列。这种指令序列包含了所有的击键操作、移动操作以及输入的数据等，并且所有录制完成的测试指令都能完整地进行回放。
- 结构化脚本：类似于典型的程序结构设计方法，在其中包含各种逻辑分支和函数调用等功能。
- 数据驱动脚本：它将预先准备好的测试输入存储在一个独立的数据文件中，并非直接嵌入到脚本代码中。
- 关键字驱动："填表格"式的关键字驱动方式实际上封装了许多底层的操作功能。当测试人员进行自动化测试时，则只需要关注三个问题即可：
- 做什么
- 对谁做
- 怎么做
自动比较技术；
- 静态分析与动态分析，
- 基本对比与深入对比，
- 敏感度评估与鲁棒性评估
- 比较筛选机制
| 验证点命令 | 对象 | 值 |
|---|---|---|
| verifyTitle | My Page | |
| verifyValue | nameField | John Smith |
| verifySelected | dorpdown2 | value=js*123 |
| verifyTextPresent | You are now logged in | |
| verifyAttribute | txt1@class | bigAndBlod |
| verfyVisible | postcode |
自动化测试框架。
Selenium自动化测试工具
作为专业的Web应用程序自动化测试工具,Selenium其测试功能模拟了真实用户对网站的操作流程.该工具支持广泛主流浏览器如IE系列版本从7到11号 Mozilla Firefox Safari Google Chrome以及 Opera等.Selenium该工具的主要功能体现在以下几个方面:
测试与浏览器的兼容性 、测试系统功能
在普遍的经验中，一般会对具有下列特征的项目开展UI自动化测试：
软件需求变动不频繁
项目周期较长
Selenium Web Development Environment:作为内置工具，在Firefox浏览器中集成使用。该工具旨在支持在Firefox环境中生成并执行相应的测试脚本演示。
接下来创建第一款Selenium Python自动化测试工具
不同的浏览器版本需要下载匹配其版本的驱动程序
谷歌：http://npm.taobao.org/mirrors/chromedriver/
火狐：https://github.com/mozilla/geckodriver/releases
该Edge版本工具包：官方文档开发人员可访问https://developer.microsoft.com/en-us/microsoft-edge/tools/webdriver/
访问个人设置-设备管理器-系统属性-高级选项卡中找到对应的设备类型
Selenium WebDriver：用于操作浏览器的一套API，可以支持多种编程语言。
它是测试团队编写的一组供测试人员使用的代码库；然而这些代码无法直接操控browser；而WebDriver（亦即对应于browser的驱动程序）在selenium脚本与browser之间扮演了中介角色；实际上它是selenium客户端向webdriver发送请求，并由webdriver通过调用browser内置组件来完成对browser的操作。
WebDirver通过一些方法来实现与浏览器窗口、网页和页面元素的交互。
Selenium WebDriver的功能
示例：定位一组元素
此示例用于在百度首页找到所有的链接，并输出链接文字
WebElement接口
Selenium Grid 兼容多个节点环境，在每个节点上同时运行多个测试，并且这些节点能够使用不同的浏览器和操作系统。
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实验
Web自动化测试
1. 主流的Web自动化测试工具
（1） QTP QTP是一个商业化的功能测试工具，收费，支持web，桌面自动化测试。
（2）Selenium（本课程） Selenium是一个免费的开源web自动化测试工具，并主要用于功能测试。
该框架以Python语言为基础，并通过关键字驱动实现了一种高效的测试自动化方案。
Selenium家族史
基于Python环境搭建
1. Python 开发环境
2. 安装selenium包
pip install selenium
3. 安装浏览器
配置浏览器运行环境 -- 确保可以通过程序控制浏览器完成自动化测试流程，并且可以选择将该配置文件放置在Python的主安装目录或项目所在的目录位置
示例：通过程序启动浏览器，并打开百度首页，暂停3秒，关闭浏览器
1. 导包
from selenium import webdriver
import time
2. 创建浏览器驱动对象
Firefox浏览器：driver = webdriver.Firefox()
Chrome浏览器：driver = webdriver.Chrome()
Edge浏览器：driver = webdriver.Edge()
3. 打开Web页面
driver.get("http://www.baidu.com/")
4. 暂停
time.sleep(3)
5. 关闭驱动对象
driver.quit()
python
页面元素定位
1. 如何进行元素定位？
html页面由标签构成，标签的基本格式如下：
<标签名 属性名1="属性值1" 属性名2="属性值2">文本</标签名>
示例：
<input id="username" type="text" name="username" placeholder="用户名" />
<div id="my_cart">
<span>我的购物车</span>
</div>
python元素定位就是通过元素的信息或元素层级结构来定位元素的。
2. 元素定位方式
Selenium提供了八种定位元素方式
id element = driver.find_element_by_id(id)
name element = driver.find_element_by_name(name)
class_name element = driver.find_element_by_class_name(class_name)
tag_name element = driver.find_element_by_tag_name(tag_name)
link_text element = driver.find_element_by_link_text(link_text)
variable partialLinkText = driver.findElementUsingPartialLinkText(partialLinkText)
XPath element = driver.find_element_by_xpath(xpath)
CSS element = driver.find_element_by_css_selector(css_selector)
例：id定位方式
通过查询元素的唯一ID属性来确定元素位置即为ID定位法，在HTML标准中要求每个元素的ID属性必须唯一以确保正确解析。前提条件是目标元素需具备唯一的ID属性具体操作步骤如下：使用WebDriver实例查找所需元素并调用其find_element_by_id方法即可实现目标
1. 导入selenium包 --> from selenium import webdriver
2. 导入time包 --> import time
3. 实例化浏览器驱动对象 --> driver = webdriver.Firefox()
4. 打开登录页A.html --> driver.get(url)
5. 调用id定位方法 --> element = driver.find_element_by_id("")
6. 使用send_keys()方法输入内容 --> element.send_keys("admin")
7. 暂停3秒 --> time.sleep(3)
8. 关闭浏览器驱动对象 --> driver.quit()
说明：为了更好的学习体验，我们先暂时使用下send_keys()方法来输入内容
python元素常用操作方法
通过获取元素的ID属性值来确定元素的位置即为ID定位法；基于HTML标准的规定每个元素的ID必须唯一以确保正确引用与定位；先决条件是该元素具有唯一的ID标识；具体操作步骤如下：使用WebDriver实例调用find_element_by_id方法获取目标元素
1. 导入selenium包 --> from selenium import webdriver
2. 导入time包 --> import time
3. 实例化浏览器驱动对象 --> driver = webdriver.Firefox()
4. 打开登录页A.html --> driver.get(url)
5. 调用id定位方法 --> element = driver.find_element_by_id("")
6. 使用send_keys()方法输入内容 --> element.send_keys("admin")
7. 暂停3秒 --> time.sleep(3)
8. 关闭浏览器驱动对象 --> driver.quit()
说明：为了更好的学习体验，我们先暂时使用下send_keys()方法来输入内容
pythonUnitest单元测试框架
UnitTest是Python自带的一个单元测试框架，用它来做单元测试
为什么使用UnitTest框架
1. 能够组织多个用例去执行
2. 提供丰富的断言方法
3. 能够生成测试报告
UnitTest核心要素
1. TestCase
2. TestSuite
3. TestRunner
4. Fixture
案例：蛋糕商城购物系统登录功能自动化测试
实现思路
1. 导包：import unittest
2. 定义测试类：新建测试类必须继承unittest.TestCase
3. 定义测试方法：测试方法名称命名必须以test开头
Unitest断言方法（直接在测试类中使用即可）
| 序号 | 断言方法 | 断言描述 |
|---|---|---|
| 1 | assertTrue(expr, msg=None) | 验证expr是true，如果为false，则fail |
| 2 | assertFalse(expr, msg=None) | 验证expr是false，如果为true，则fail |
| 3 | assertEqual(expected, actual,msg=None) | 验证expected==actual，不等则fail 【掌握】 |
| 4 | assertNotEqual(first, second,msg=None) | 验证first != second, 相等则fail |
| 5 | assertIsNone(obj, msg=None) | 验证obj是None，不是则fail |
| 6 | assertIsNotNone(obj, msg=None) | 验证obj不是None，是则fail |
| 7 | assertIn(member, container, msg=None) | 验证是否member in container【掌握】 |
| 8 | assertNotIn(member, container,msg=None) | 验证是否member not in container |
生成HTML测试报告
HTMLTestReport
UnitTest框架本身不支持生成HTML格式的测试报告
在网上的资源库中存在多种工具能够实现类似的功能。这些工具的基本操作流程大致相同但它们输出的结果可能会因为HTML格式的不同而有所差异。
本课程中使用 HTMLTestReport 类库来生成测试报告
HTML测试报告生成步骤
1. 导包： from htmltestreport import HTMLTestReport
2. 封装测试套件
3. 实例化HTMLTestReport对象
4. 执行测试套件： report.run(suite)
该文章介绍了37个UnitTest框架中的一种方法用于生成基于HTML的测试报告，并详细说明了其实现过程及具体应用案例
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访问蛋糕商城的线上购物系统主页，并利用Python+Selenium自动化测试工具开发自动化测试脚本以实现相应的功能测试。
① 通过链接文本定位登录链接，并单击登录链接。
打开登录页面后
③ 通过xpath相对路径定位密码，并输入正确的密码”admin”。
④ 通过CSS定位方式中属性选择器定位登录按钮并单击。
⑤ 停留5秒后关闭浏览器。
我在jupyter上写的
from selenium import webdriver
import time
#实例化浏览器对象
driver=webdriver.Chrome()
#打开系统页面
driver.get("http://localhost:8080/")
driver.find_element_by_link_text("登录").click()
driver.find_element_by_name("ue").send_keys("admin")
driver.find_element_by_xpath("//input[@type='password']").send_keys("admin")
driver.find_element_by_xpath("//input[@type='submit']").click()
#强制等待
time.sleep(3)
driver.quit()
python
请基于所给定的测试用例模板，在针对登录功能制定相应的步骤，并依据制定的步骤编写自动化测试脚本；同时采用Unitest框架管理所有必要的数据，并输出相应的HTML格式报告
**测试脚本** # 测试脚本
import unittest
import time
from selenium import webdriver
from htmltestreport import HTMLTestReport
class LoginTestCase(unittest.TestCase):
def setUp(self):
self.driver = webdriver.Chrome()
self.driver.maximize_window()
self.driver.implicitly_wait(5)
self.driver.get("http://localhost:8080/user_login.jsp")
login_link = self.driver.find_element_by_link_text("登录")
print(login_link.text)
login_link.click()
self.driver.switch_to.window(self.driver.current_window_handle)
#测试方法，一个测试方法执行一条测试用例
def test_login(self):
# 定位用户名输入框
username = self.driver.find_element_by_name("ue")
username.send_keys("admin")
# 定位密码输入框
password = self.driver.find_element_by_xpath("//input[@type='password']")
password.send_keys("123")
# 定位登录按钮
login_btn = self.driver.find_element_by_xpath("//input[@type='submit']")
login_btn.click()
msg = self.driver.find_element_by_xpath("/html/body/div[2]/div/div/div[1]").text
self.assertIn("用户名、邮箱或者密码错误，请重新登录！", msg)
def tearDown(self):
time.sleep(3)
self.driver.quit()
python
测试文件
import unittest
from htmltestreport import HTMLTestReport
from lab10_2 import LoginTestCase
# 生成测试套件
suite = unittest.TestSuite()
suite.addTest(unittest.makeSuite(LoginTestCase))
# 实例化HTMLTestReport对象
report_path = "./report.html"
report = HTMLTestReport(report_path,title='登录测试报告',description='LoginTestCase函数测试报告V1.0')
# 执行测试套件
report.run(suite)
python
效果图
