【自动化测试】selenium的底层实现是怎么样的？

事件的起因就是一直会用selenium但没有去探究过底层的实现原理，结果面试被问就答不上来了，被建议回去多看看底层实现。selenium是怎么样打开浏览器的？selenium是怎么执行对应操作的？这不，就来总结了！

一、selenium是什么？

1.selenium 介绍

Selenium是ThroughtWorks公司一个强大的开源Web功能测试工具系列，支持多平台、多浏览器、多语言去实现自动化测试，Selenium2将浏览器原生的API封装成WebDriver API，可以直接操作浏览器页面里的元素，甚至操作浏览器本身（截屏，窗口大小，启动，关闭，安装插件，配置证书之类的）,所以就像真正的用户在操作一样。

我们使用Selenium实现自动化测试，主要需要3个东西

1. 测试脚本
2. 浏览器驱动, 这个驱动是根据不同的浏览器开发的，不同的浏览器使用不同的webdriver驱动程序且需要对应相应的浏览器版本
3. 浏览器，目前selenium支持市面上大多数浏览器，如：火狐，谷歌，IE等

二、selenium打开浏览器的过程？

首先，当我们输入最简单的获取浏览器的driver时，通常会写下这样的代码，这里我使用的是火狐浏览器：

from selenium import webdriver
driver = webdriver.Firefox()

1. WebDriver类

这里让我们来探究下WebDriver的相应源码，按住CTRL后点击Firefox() 就可以进入。
首先来看init初始化方法，它的作用就是 启动一个新的Firefox本地会话
（源码比较长，就不全部放出来了，大家可以自己打开对应着看）
这里展现了init方法中的各个参数

def __init__(self, firefox_profile=None, firefox_binary=None,
                 timeout=30, capabilities=None, proxy=None,
                 executable_path="geckodriver", options=None,
                 service_log_path="geckodriver.log", firefox_options=None,
                 service_args=None, desired_capabilities=None, log_path=None,
                 keep_alive=True):

				.....（此处省略）
				
        if capabilities.get("marionette"):
            capabilities.pop("marionette")
            self.service = Service(  # 这里是实例化一个service的对象
                executable_path,
                service_args=service_args,
                log_path=service_log_path)
            self.service.start()    # 执行了这个对象的start()方法

            capabilities.update(options.to_capabilities())

            executor = FirefoxRemoteConnection(    # 执行了连接的方法
                remote_server_addr=self.service.service_url)
            RemoteWebDriver.__init__(		# 对RemoteWebDriver进行初始化
                self,
                command_executor=executor,
                desired_capabilities=capabilities,
                keep_alive=True)
		
			.....

2. 打开浏览器驱动程序

可以看到，首先时实例化了一个Service的对象，并且执行了这个对象的start()方法。
首先来看Service类：

    def __init__(self, executable_path, port=0, service_args=None,
                 log_path="geckodriver.log", env=None):
        """Creates a new instance of the GeckoDriver remote service proxy.

        GeckoDriver provides a HTTP interface speaking the W3C WebDriver
        protocol to Marionette.
        ...
        """

通过查看Service类中的的init方法的注释，可以发现，初始化Service对象就是创建了一个新的远程代理实例，这个实例提供了一个使用W3C webdriver 的HTTP协议的接口

创建好这样的实例后，就调用了这个实例的start()方法启动服务：

    def start(self):
        """
        Starts the Service.

        :Exceptions:
         - WebDriverException : Raised either when it can't start the service
           or when it can't connect to the service
        """
        try:
            cmd = [self.path]
            cmd.extend(self.command_line_args())
            self.process = subprocess.Popen(cmd, env=self.env,
                                            close_fds=platform.system() != 'Windows',
                                            stdout=self.log_file,
                                            stderr=self.log_file,
                                            stdin=PIPE)
        except TypeError:
            raise
        except OSError as err:
            if err.errno == errno.ENOENT:
                raise WebDriverException(