基于Selenium 的Web自动化测试框架

吴 莹

上海同济大学软件学院，上海 201804

基于Selenium 的Web自动化测试框架

吴 莹

上海同济大学软件学院，上海 201804

随着Web应用的快速发展，Agile开发方法和持续集成被广泛运用。软件测试对于保证软件产品的质量至关重要，而通过搭建良好的测试框架来实现自动化测试，可以降低各测试模块之间的耦合，提高测试的效率和覆盖率，同时也降低了测试的成本，更好的保证软件质量。

自动化测试；测试框架；Selenium；TestNG

0 引言

随着Web应用的增多，新的模式解决方案中以Web为核心的应用也越来越多。而Web应用程序的验收测试常常涉及一些手工任务，例如打开一个浏览器，并执行一个测试用例中所描述的操作。但是手工执行的任务容易出现操作人员人为的错误，也比较浪费时间。因此，尽可能将这些任务自动化，以消除人为因素，这是一种很好的做法。不仅可以提高软件测试的可靠性，而且节约了成本，更好的保证软件的质量。如何提高自动化测试脚本的维护性和移植性，成为一个亟待解决的问题。

本文通过介绍自动化测试工具Selenium，并结合测试框架TestNG，构建分层的Selenium框架进行复杂的Web应用的自动化测试。

1 Web自动化测试

软件测试对软件质量的保证起着至关重要的作用，当前软件开发往往采取Agile开发方法和持续集成的策略。当测试人员一次又一次地完成相同的测试时，这些测试将变得非常令人厌烦。因此，通过自动化测试来实现重复的和一致的回归测试，可以提高测试效率、降低测试成本、保证一致性、实现快读的回归测试、提高测试的可靠性、避免人为因素。

1.1 Web自动化测试简介

自动化测试工具很多，有开源的，也有商业化的，它们各有各的特点。常见的Web自动化测试工具有：QTP、Win Runner、Load Runner、Robot、SilkTest、Selenium等。而 Selenium可以说是测试Web最全面的开源自动化工具，它支持多种浏览器和多种操作系统，可以在Windows、Linux、Mac和Solaris上运行，而且可以使用多种编程语言进行构建，如Java、C#、Perl、PHP、Python、Ruby，它可以测试的浏览器有IE、Firefox、Opera、Safari、Chrome。

1.2 Web自动化测试软件

1.2.1 Selenium组件

Selenium通过模拟用户对Web页面的各种操作，可以精确重现测试人员编写的测试用例的步骤。Selenium包含的组件有：

1）Selenium Core：是驱动Selenium工作的核心部分，它是用JavaScript编写的函数集合，是Selenium IDE和Selenium RC 的引擎；

2）Selenium IDE：是Firefox 的一个插件，能够录制回放用户在 Firefox 中的行为，具有代码转换功能，可以将Selenium语言的测试用例转换为C#、Java、Python、Ruby等语言的测试用例，在Selenium-RC 中修改复用；

3）Selenium RC：Selenium Remote Control的缩写，是使用具体的语言来编写测试类。它支持多种浏览器，可以使用C#、Java等语言编写测试用例，易于维护，同时提供了很好的扩展性。Selenium RC在 Web 浏览器与需要测试的 Web 应用程序间架设代理服务器（Selenium Server），使得 JavaScript 引擎与被测 Web 应用程序同源，绕开同源策略的限制，进而取得对 Web 页面进行各种操作的权限。

1.2.2 Selenium基本原理

Selenium Server通过网络与Selenium客户端通讯，接受Selenium测试指令。Selenium Core被Selenium Server嵌入到浏览器页面中，就是通过这些JavaScript函数，实现了用程序对浏览器进行控制，执行Selenium客户端脚本中的测试用例，并通过网络将执行结果返回给Selenium客户端，从而实现Web测试的自动化。如下图所示：

图1 Selenium基本原理

1.2.3 Selenium Grid实现并行的web测试

Selenium Grid是Selenium 的一个扩展，提供了一个类似于网络集线器（Hub）的远程测试控制器，能够将测试请求发送到若干个远程机器的Selenium RC上。允许同时并行地、在不同的环境上运行多个测试任务，极大的加快了Web应用的功能测试。如下图所示：

图2 Selenium Grid

1.2.4 Selenium2.0与WebDriver

WebDriver是一个自动化测试Web应用程序的工具，它的目的是提供一个友好的API，易于探索和理解，有助于使我们的测试更易于阅读和维护。它不依赖于任何特定的测试框架，因此在单元测试或者一个普通的main方法中都可以很好的使用它。WebDriver是完全独立的，在使用它之前不需要启动任何额外的进程或者运行任何安装程序，这与Selenium RC中的代理服务器是不同的。

而Selenium2.0的主要的新功能是将WebDriver API集成到Selenium 1.0中，这将解决随着提供替代编程接口所带来的局限性。它的目标是建立一个面向对象的API，它提供了对大量浏览器的更多的支持，以及对现代先进的web应用程序中的测试问题的更好的支持。

2 自动化测试框架

2.1 TestNG特性

TestNG尤其适合与Selenium结合使用，可以实现其他测试框架无法实现的测试，例如使用依赖项进行测试，重新运行失败了的测试，以及使用单独文件中定义的参数进行参数化测试。所有这些特性结合在一起，使它在众多 Web 应用程序测试框架中脱颖而出。

2.2 基于Selenium和TestNG 的框架实现

在测试自动化中，测试代码不仅仅包含测试逻辑，还包含许多其他的代码，比如URL拼接、Html/xml解析、访问UI控件，等等。若把测试逻辑与这些无关的代码混在一起，测试逻辑将很难理解，也不容易维护。而采用分层结构可以解决这一问题。在分层的测试框架中，其三层结构为：1）数据层，包含UI数据和测试数据；2）测试用例层，包含业务逻辑和控制逻辑。驱动程序WebDriver负责测试数据的载入和测试脚本的运行；3）待测系统层。如下图所示：

图3 分层测试框架

TestNG支持三个级别的测试，分别是：Test Suite、Test、Test Method，通过结合注释（annotation）的使用，可以实现测试用例的分组。通过使用testng.xml配置文件，可以实现参数化测试，这样使测试案例的实现更加灵活。如下示例代码可以看到：

图4 示例代码

上面的代码中，注释Parameters指定的参数在TestNG测试框架的配置文件testng.xml里具体定义，只要修改testng.xml中的参数值，就能由输入参数驱动不同的测试用例。如下所示：

图5 testng.xml配置文件

3 结论

Selenium极大的简化了用户验收测试，尤其当使用TestNG驱动的时候，在完全自动化的验收测试中使用这些特性令它更加出众。基于Selenium和TestNG搭建的测试平台，可以广泛的应用于Web自动化测试。

[1]冯振华，高菊，曾红卫.Web 应用自动化测试的研究[M].计算机工程与设计，2010.

[2]周景才，杨家红，陈毅波.模型驱动的自动化测试架构[M].计算机工程与应用，2010.

[3]邓青华.软件自动化测试工具研究[J].软件导刊，2011.[4]Antawan Holmes，Marc Kellogg.Automating Functional Tests Using Selenium[M]，2009.

[5]Xinchun Wang，Peijie Xu，Build an Auto Testing Framework Based on Selenium and FitNesse，2009 International Conference on Information Technology and Computer Science.

[6]http://seleniumhq.org/docs/.

[7]http://testng.org/doc/documentation-main.html

[8]Chris McMahon，History of a Large Test Automation Project Using Selenium，2009 Agile Conference.

TP311.5

A

1674-6708（2011）51-0187-02

吴莹，硕士，研究方向：软件测试