Selenium 框架三部曲（一）

1. 背景介绍

目前互联网企业在 UI 自动化测试上的投入不断减少，原因有下：

UI 自动化测试十分不稳定，很容易受到其它因素影响
投入的性价比不高，在如今 APP 高速迭代的情况下，维护 UI 自动化的成本十分大
现在很多逻辑都放在了后端 API 端，可以通过接口自动化覆盖大部分场景

那为何还要花精力去学习 UI 自动化测试，原因也有下：

即使将后端接口测试覆盖的很全，但也难以站在一个用户的思维视角去体验产品，还是可能会存在场景未考虑到
UI 自动化测试投入的越来越少，不代表不投入了，接口自动化和 UI 自动化并不冲突

综上，如今 UI 自动化的使用场景不再是去覆盖所有 UI 场景的用例，而是在将接口自动化最好的基础上，挑选核心的 UI 自动化场景用例进行覆盖。

2. Seleninum 介绍

2.1 Seleninum 介绍

官网：https://www.selenium.dev/

Selenium 它是一个支持多语言、多平台、多浏览器的 Web 自动化测试框架，最初是由 ThoughtWorks 公司一个叫 JasonR.Huggins 的工程师和他的团队开发出来。

Selenium 直接运行在浏览器中，就像真正的用户在操作一样，常用于测试与浏览器的兼容性、以及系统回归测试，检验软件功能和用户需求。

2.2 Seleninum 特点

Selenium 是免费的、开源的，更准确来说，Selenium 不是一个工具，它是一系列工具的总称。

并且 Selenium 支持多种编程语言、支持多种浏览器、且可以运行在多个平台上。

2.3 Selenium 框架组成

selenium + python 中文文档：https://python-selenium-zh.readthedocs.io/zh\_CN/latest/

Selenium 主要包括四个工具：

Selenium IDE（火狐的一个插件，可以快速的实现录制和回放脚本）
Selenium RC（Selenium1.0 的核心，实现对浏览器的控制但是有很多限制，最新版本已废弃）
Selenium Webdriver（Selenium2.0 以后的核心，用于控制浏览器）
Selenium Grid（支持脚本在多台机器上并行执行脚本，提升执行效率）

Selenium3.0 之后，最核心的就是下面的这两个工具：

Selenium Webdriver
Selenium Grid

WebDriver 框架原理

WebDriver 是一个用于自动化浏览器操作的工具集，其架构设计遵循客户端 - 服务器模型：

客户端：通常是使用某种编程语言（如 Python、Java、C# 等）编写的测试脚本。客户端代码通过 WebDriver API 向浏览器驱动程序发送命令，请求执行特定的操作，比如打开网页、点击按钮、输入文本等。
服务器（浏览器驱动程序）：每个主流浏览器（如 Chrome、Firefox、Safari 等）都有对应的浏览器驱动程序（如 ChromeDriver、GeckoDriver、SafariDriver 等）。这些驱动程序充当服务器的角色，接收来自客户端的命令，并将其转换为浏览器能够理解的操作。浏览器驱动程序与对应的浏览器进行通信，控制浏览器执行相应的动作，并将执行结果返回给客户端。

2.4 Selenium 发展历程

2.4.1 Selenium 1.0 核心原理

Selenium 1.0，又称 Selenium RC，其中 RC 是 Remote Control 的缩写。Selenium RC 利用的原理是：JavaScript 代码可以很方便地获取页面上的任何元素并执行各种操作。

2.4.2 Selenium 2.0 和 3.0 核心原理

Selenium 2.0，又称 Selenium WebDriver，它利用的原理是：使用浏览器原生的 WebDriver 实现页面操作。它的实现方式完全不同于 Selenium 1.0。并且 Selenium WebDriver 是典型的 Server-Client 模式，Server 端就是 Remote Server。

V3.0 相比 V2.0 并没有本质上的变化，主要是增加了对 MacOS 的 Safari 和 Windows 的 Edge 的支持，并彻底删除了对 Selenium RC 的支持。

3. Selenium 快速上手

3.1 环境搭建

3.1.1 在 Cmd 终端安装 Selenium

1	pip install selenium

3.1.2 下载 Chrome Selenium 驱动（以 Chrome 浏览器为例）

查看 Chrome 浏览器版本

注意：如果发现代码运行时突然报错，则可以排查一下是否是因为浏览器版本与驱动版本不匹配

下载 chromedriver 驱动（需要与本地浏览器版本相对应，前三位一定要一样，第四位可以选最接近的）

Tips

如果你不确定你的 Mac 电脑是 arm 架构还是 x86 架构，则可以复制这条指令到终端执行一下，就能显示出是电脑哪一个架构：uname -m

安装 chromedriver 驱动
- Mac：将解压后的 chromedriver 移动到 /usr/local/bin 目录下
- Windows：将解压后的 chromedriver.exe 放到 python.exe 的同级目录下，确保这个路径在环境变量中

Tips

系统会先在本地目录寻找是否存在 chromedriver 这个文件，然后才会到上面的目录去寻找。

3.1.3 导入 Selenium 包

1	from selenium import webdriver

3.2 Hello World

在进行完上述的环境搭建步骤后，可以先来上手写一个简单的用例，看看执行的效果是什么。

from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.by import By
import time

# 1.申请一个浏览器驱动实例
driver = webdriver.Chrome()

# 2.打开访问页面
driver.get("http://www.baidu.com")

# 3.等待一段时间，确保页面已经显示出来再进行下一步操作
time.sleep(2)

# 4.通过 CSS 选择器定位元素，输入 python 文本
element = driver.find_element(By.CSS_SELECTOR, "input#kw")
element.send_keys("python")

# 5.通过 ID 定位元素，点击搜索按钮
click_element = driver.find_element(By.ID, "su")
click_element.click()

# 6.等待一段时间，确保页面已经显示出来再进行下一步操作，并将标题打印出来
time.sleep(2)
print(driver.title)

# 7.进行断言操作
assert 'python' in driver.title

# 8.释放掉这个浏览器驱动实例
# driver.close()
driver.quit()

Tips：close() 和 quit() 方法的区别

close() 方法只会关闭浏览器窗口

quit() 方法不仅会关闭浏览器窗口，还会退出后台的驱动实例

因此我们更建议使用 quit() 方法来释放实例。

执行上面这条用例可以发现，点击执行后会自动弹起浏览器的页面，系统在自动进行代码里规定的操作。从浏览器的左上角也可以看到一行字，显示 “Chrome 正受到自动测试软件的控制 “。

3.3 调用链路

通过上面的案例可以总结出 Selenium 的调用链路主要分为三个部分：

先通过各种编程语言调用 selenium 库里的 API 编写出脚本
根据脚本里调用的 API 与 driver 驱动进行通讯
driver 驱动再通过浏览器模拟出脚本里实现的步骤

因此 driver 其实充当的是一个代理层，脚本不会直接去控制浏览器的运行，而是通过 driver 去操作浏览器。

4. Selenium IDE

4.1 介绍

Selenium IDE 是一款 Selenium 脚本录制工具（仅作为入门使用），目前 Selenium-IDE 不仅支持 FireFox，还支持 Chrome。

4.2 下载方式

Chrome 插件下载：https://www.crx4chrome.com/crx/77585/

Firefox 插件下载：https://addons.mozilla.org/en-US/firefox/addon/selenium-ide/

4.3 使用方法

打开下载好的插件，点击新建一个项目。
输入要录制的地址，然后开始录制
关掉网址页面，然后点击右上角停止录制
点击回放刚刚的录制情况
导出成代码脚本

# Generated by Selenium IDE
import pytest
import time
import json
from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.by import By
from selenium.webdriver.common.action_chains import ActionChains
from selenium.webdriver.support import expected_conditions
from selenium.webdriver.support.wait import WebDriverWait
from selenium.webdriver.common.keys import Keys
from selenium.webdriver.common.desired_capabilities import DesiredCapabilities

class TestTestbaidu():
  def setup_method(self, method):
    self.driver = webdriver.Chrome()
    self.vars = {}
  
  def teardown_method(self, method):
    self.driver.quit()
  
  def test_testbaidu(self):
    self.driver.get("https://www.baidu.com/")
    self.driver.set_window_size(1728, 997)
    self.driver.find_element(By.ID, "kw").click()
    self.driver.find_element(By.ID, "kw").send_keys("python")
    self.driver.find_element(By.ID, "su").click()
    self.driver.find_element(By.ID, "wrapper_wrapper").click()
    self.driver.close()