搭建Web自动化测试框架

程序员木江

于 2025-02-07 19:51:44 发布

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分类专栏：自动化测试文章标签：服务器运维

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/xiao1542/article/details/145501471

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测试框架的设计有两种思路，一种是自底向上，从脚本逐步演变完善成框架，这种适合新手了解框架的演变过程。另一种则是自顶向下，直接设计框架结构和选取各种问题的解决方案，这种适合有较多框架事件经验的人。本章和下一张分别从两种设计思路来介绍框架的搭建过程。

从脚本到用例

相比于一堆测试脚本，使用规范化的测试用例格式会方便我们灵活的执行和管理用例。一个完整的自动化测试用例应包含：

测试准备（setup）：测试准备步骤、用例辅助方法或工具，可以共用；
测试步骤（test steps）：核心测试步骤；
断言（assertions）：期望结果于实际结果的比对，用例可以报告不止一个断言；
测试清理（teardown）：对执行测试造成的影响进行清理和还原，以免影响后续执行，可以共用。

编写测试函数

将测试脚本转化为Pytest测试用例的方法非常简单，只要将测试过程编写为test开头的测试函数即可。
有时候我们为了快速实现一个功能，会直接把代码按步骤写到模块里，如下例：

代码test_baidu_search_v0.9.py内容

from selenium import webdriver
from time import sleep

driver = webdriver.Chrome()
driver.get("https://www.baidu.com")
driver.find_element_by_id('kw').send_keys('博客园 韩志超')
driver.find_element_by_id('su').click()
sleep(1)
if '韩志超' in driver.title:
    print('通过')
else:
    print('失败')
driver.quit()

然后我们开启第一步优化，首先，可以把步骤写到一个函数里，这样方便在脚步中写多个用例，另外，我们可以按照Pytest测试框架用例到写法，写成标准的用例。期望结果的判断我们使用标准的assert断言语句，修改后如下：

代码test_baidu_search_v1.0.py内容

from selenium import webdriver
from time import sleep

def test_baidu_search_01():
    driver = webdriver.Chrome()
    driver.get("https://www.baidu.com")
    driver.find_element_by_id('kw').send_keys('博客园 韩志超')
    driver.find_element_by_id('su').click()
    sleep(1)
    assert '韩志超' in driver.title, '标题不包含韩志超'  # 自定义失败消息
    driver.quit()

不同于v0.9版Python脚本的运行方法（命令行使用python <脚步路径>），Pytest用例脚本使用pytest <脚本路径>或python -m pytest <脚本路径>来执行。
我们也可以在Pytest用例脚本下面加上以下语句，

if __name__ == '__main__':
    pytest.main([__file__])

这样便可以像Python脚本一样直接运行。其中__file__指当前脚本，也可以添加其他运行参数，如-qs等。

使用断言

测试用例中必须包含期望结果来验证执行的通过与否。不同于“调试”，需要有人值守来人工判断没个执行过程是否通过，自动化“测试”往往需要批量运行，并自动判断用例是否通过。断言即是执行过程中的实际结果与期望结果的自动对比。
Pytest中使用标准的assert语句来进行断言。assert断言语句在用例执行失败时（和期望结果不一致）会抛出AssertionError异常，测试框架会自动捕获该异常，并将用例标记为执行失败状态，并且不会因为异常导致执行中断而影响其他用例的执行。

注：在用例中也可以使用if判断配合pytest.fail()或者手动抛出AsserionError异常来将用例设置为失败状态，示例如下：

    if '韩志超' not in driver.title:
        # rasie AssersionError('标题不包含韩志超')
        pytest.fail('标题不包含韩志超')

Web UI自动化测试过程中常用的断言策略有以下几种：

流程成功执行视为通过：按确定的元素操作步骤，可以正常完成整个流程视为通过；
通过标题断言：通过当前网页标题driver.title来判断处于某一页面上；
通过URL断言：通过当前URL，driver.current_url来判断处于某一页面上；
通过页面源码断言：通过网页源代码driver.page_source中包含特定信息来判断处于某一页面上；
通过存在特定元素断言：通过存在某个特定元素来判断处于某一页面上。

通过元素判断是否在某一页面上的示例如下：

from selenium import webdriver
from selenium.common.exceptions import NoSuchElementException

def test_open_baidu():
    driver = webdriver.Chrome()
    driver.get("https://www.baidu.com")
    try:
        driver.find_element_by_id('kw')  # 尝试定位搜索框
    except NoSuchElementException:
        pytest.fail('不存在搜索框')

在框架中，可以将常用的断言方法进行封装以方便使用。

分离测试准备及清理方法

在测试用例中，我们要尽可能的分离核心测试步骤，将可以共用的测试准备及测试清理步骤单独提取出来，以方便复用。
在上例中，我们核心的测试步骤是从打开百度网站到断言网页标题，而启动浏览器和关闭浏览器可以视为测试准备和测试清理方法。
测试准备和测试清理方法我们可以使用Pytest中的setup_function()及teardown_function()方法，也可以使用自定义的Fixture方法来吧两个方法集中的一个函数中，如下例：

代码test_baidu_search_v3.py内容

from time import sleep

from selenium import webdriver
import pytest

def setup_function():
    global driver
    driver = webdriver.Chrome()

def teardown_function():
    driver.quit()

def test_baidu_search_01(driver):
    driver.get("https://www.baidu.com")
    driver.find_element_by_id('kw').send_keys('博客园 韩志超')
    driver.find_element_by_id('su').click()
    sleep(1)
    assert '韩志超' in driver.title

if __name__ == '__main__':
    pytest.main([__file__])

使用自定义Fixture方法

代码test_baidu_search_v4.py内容

from time import sleep

from selenium import webdriver
import pytest

@pytest.fixture
def driver():
    dr = webdriver.Chrome()
    yield dr
    dr.quit()

def test_baidu_search_01(driver):
    driver.get("https://www.baidu.com")
    driver.find_element_by_id('kw').send_keys('博客园 韩志超')
    driver.find_element_by_id('su').click()
    sleep(1)
    assert '韩志超' in driver.title

if __name__ == '__main__':
    # --html需要pip install pytest-html
    pytest.main([__file__, '--html=report.html','--self-contained-html'])

上例中我们自定义了一个名为driver的Fixture方法。yield上面对的所有语句属于测试准，这里创建了一个浏览器驱动对象dr。yield语句将dr对象交给用例执行，并等待用例执行完毕，再执行下面的测试清理语句，退出浏览器。
用例中使用Fixture函数名driver作为参数来注入测试准备和测试清理方法，用例中使用的driver即Fixture函数yield返回的dr，浏览器驱动对象。

使用Pytest-selenium插件

Pytest框架的优点之一是，拥有很多功能丰富的插件。使用这些插件可以省略我们自己编写Fixture方法的过程，直接安装使用。
上例中我们自己编写了一个名为driver的fixture方法，我们也可以直接使用Pytest-Selenium插件，该插件提供了一个全局的driver（或selenium）Fixture方法，可以直接使用，并且支持切换使用的浏览器。安装Pytest-Selenium插件，并修改代码如下：

代码test_baidu_search_v5.py内容

from time import sleep

from selenium import webdriver
import pytest

def test_baidu_search_01(driver):
    driver.get("https://www.baidu.com")
    driver.find_element_by_id('kw').send_keys('博客园 韩志超')
    driver.find_element_by_id('su').click()
    sleep(1)
    assert '韩志超' in driver.title

if __name__ == '__main__':
    # --html需要pip install pytest-html
    # --driver 需要pip install pytest-selenium
    pytest.main([__file__, '--driver=chrome', '--html=report.html','--self-contained-html'])

pytest-selenium还支持配置浏览器选项及配合pytest-html失败自动截图等功能，详细可以参考其官方使用文档https://pytest-selenium.readthedocs.io/en/latest/。

注：pytest-selenium默认会拦截所有接口请求，可以在pytest.ini中配置sensitive_url = ''来设置无敏感url。

生成测试报告

使用Pytest框架生成测试报告最常用的插件有pytest-html和allure-pytest两种，前者简单，可以生成单文件测试报告。后者华丽，功能强大，使用较为复杂。本章我们使用pytest-html来生成报告，allure-pytest的具体使用下章讲解。
pytest-html的使用方式非常简单，安装pytest-html并使用--html来生成报告即可：
if name == 'main':
# --html需要pip install pytest-html
pytest.main([file, '--html=report.html','--self-contained-html'])