CN107562626A - 一种封装Selenium和Sikuli实现Web自动化测试的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种封装Selenium和Sikuli实现Web自动化测试的方法，包括如下步骤：步骤一、设置java工程的依赖环境；步骤二、对Selenium和Sikuli进行封装，形成核心API；步骤三、编写基础类，供编写测试用例时调用；步骤四、使用步骤二封装的核心API和步骤三编写的基础类，实现Web自动化测试：在src下新建temp目录用于放置测试用例Java class，测试用例的Java class继承BaseTestCase，然后在测试方法中引用BasePage.java中的测试操作方法并传入测试数据。本发明可降低测试人员编写脚本和维护脚本的难度，提高自动化测试成功率和效率。

Description

一种封装Selenium和Sikuli实现Web自动化测试的方法

技术领域

本发明涉及软件测试领域，具体是一种封装Selenium和Sikuli实现Web自动化测试的方法。

背景技术

软件测试是保证软件质量的重要手段，通过软件测试可以发现软件缺陷从而修改缺陷达到提高软件质量水平的目的。目前人们仍然在不断的寻找高效便利的软件测试方法，虽然手工测试仍然是软件测试中的主要方式，但是由于软件测试进行中有许多重复而又单调的过程，因此人们想到用机器自动化操作的方式代替部分手工测试用以节约时间，提高工作效率和测试准确性，于是便有了自动化测试。广义上来讲，自动化测试包括一切通过工具(程序)的方式来代替或辅助手工测试的行为都可以看做自动化，或自己所写的一段程序，用于生成指定位数的随机数。狭义上来讲，通过工具记录或编写脚本的方式模拟手工测试的过程，通过回放或运行脚本来执行测试用例，从而代替人工对系统的功能进行验证。我们更普遍的认识是把“自动化测试”看做“基于产品或项目UI层的自动化测试”。不管什么样的产品，最终呈现给用户的是UI层，那么也正是因为测试人员在UI层投入了大量的精力，所以我们有必要通过自动化的方式帮助测试人员“部分解放”重复的劳动。

UI层的自动化测试工具非常多，比较主流的是QTP，Robot Framework等。QTP是一款商用的自动化测试工具，其强大的录制回放功能让测试人员能够较容易实现Web自动化测试，但是录制出来的脚本非常庞大，除了一个Script文件外，附带了大量的页面对象，维护难度大，重放失败率高。例如简单的测试了8个步骤，总共三个页面，就建立了20个左右的页面对象，如果要做一个关联多个模块的集成测试用例，页面对象会非常多，配置管理起来非常的不方便。Robot Framework是一种基于Python的可扩展关键字驱动的自动化测试框架，需要Python运行环境，加载Selenium2Library进行Web自动化测试，对于Web上的页面对象缺少一个统一的管理，相同的页面对象定位信息出现在多个测试用例中，当页面对象定位信息发生变化时，必须逐个修改相关的测试用例，维护工作量比较大。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明提供一种封装Selenium和Sikuli实现Web自动化测试的方法，可提高自动化测试成功率和效率。

一种封装Selenium和Sikuli实现Web自动化测试的方法，包括如下步骤：

步骤一、设置java工程的依赖环境：新建Java工程，新建lib目录，将所需要的Selenium和Sikuli的jar包复制到lib目录下，在MyEclipse中安装testng插件，配置Java工程的Build Path，在Libraries中点击Add Library按钮加入TestNG，点击Add JARs将lib目录下的所有jar包添加到Libraries中；

步骤二、对Selenium和Sikuli进行封装，形成核心API：在src下新建package命名为testNG，在testNG下新建Java class命名为BasePage，在BasePage.java中对Selenium和Sikuli的API进行封装形成实用的测试操作方法；

步骤三、编写基础类，供编写测试用例时调用；

步骤四、使用步骤二封装的核心API和步骤三编写的基础类，实现Web自动化测试。

进一步的，所述步骤一中的jar包包括selenium-server-standalone-2.53.1.jar,selenium-java-2.53.1-srcs.ja,seleni um-java-2.53.1.jar，sikulixapi.jar。

进一步的，所述步骤二中封装的测试操作方法分为两类，一类是基于Selenium，其测试操作方法需要元素定位类型和元素定位信息两个基本参数，输入或检查页面显示内容这样的操作还需要输入值参数或期望值参数，另一类是基于Sikuli，其测试操作方法需要指定图片所在路径以及目标位置偏移坐标两个参数。

进一步的，所述步骤三具体为：在testNG的package下新建Java class命名为BaseTestCase，在BaseTestCase.java中对测试开始前进行初始化操作。

进一步的，步骤四中Web自动化测试具体为：在src下新建temp目录用于放置测试用例Java class，测试用例的Java class继承BaseTestCase，然后在测试方法中引用BasePage.java中的测试操作方法并传入测试数据。

进一步的，所述测试用例使用模板进行编写，在测试用例的测试步骤中引用页面对象的名称，以及BasePage.java中的测试操作方法，即实现了关键字驱动自动化测试，通过Web自动化测试管理平台导入页面对象和测试用例模板进行解析后自动生成测试用例Java class，再调用Web自动化测试的测试执行系统执行测试用例。

进一步的，所述步骤四进行Web自动化测试时基于搭建的Web自动化测试系统进行，所述Web自动化测试系统包括Web管理平台和Agent，其中Web管理平台作为自动化测试管理系统，Agent作为自动化测试用例执行系统，所述Web管理平台用于进行页面对象管理、测试用例管理、测试计划管理。

进一步的，所述Web管理平台的页面对象管理具体为：将页面对象与自动化测试项目关联，即项目下有一个唯一的页面对象库，可对页面对象进行新增、删除、修改、查询操作，给页面对象定义名称和定位信息两个主要属性，名称作为测试用例中测试步骤的操作对象，定位信息用于底层Selenium定位操作对象，页面对象模板面对象管理对应，用户使用页面对象模板在线下收集页面对象的信息，通过导入的方式将数据合并至页面对象库。

进一步的，所述Web管理平台的测试用例管理具体为：在Web管理平台中在线对测试用例进行新增、删除、修改、查询操作，或者使用测试用例模板在线下编写测试用例，通过导入的方式将测试用例纳入Web管理平台进行管理和后续的测试执行操作。

进一步的，所述Web管理平台的测试计划管理具体为：根据测试需求选择需要执行的测试用例，并配置测试执行任务，测试执行任务的生成过程中根据测试计划下的测试用例内容生成测试执行文件并上传至FTP服务器；Web管理平台定时检查未执行的测试任务，根据预期的执行时间来推送测试任务给测试客户端的自动化测试用例执行系统Agent，Agent用于控制整个测试执行过程。

本发明对Selenium和Sikuli进行封装，形成一套核心API，及一套基于Excel的页面对象模板及测试用例模板，实现关键字驱动和数据驱动自动化测试，结合TestNG管理和执行测试用例，降低了测试人员编写脚本和维护脚本的难度，提高自动化测试成功率和效率

附图说明

图1是本发明封装Selenium时对clickOK测试方法的封装过程示意图；

图2是本发明封装Sikuli时对图片相关测试方法的封装过程示意图；

图3是本发明建立的自动化测试用例模板中测试方法列表的示意图；

图4是本发明建立的自动化测试用例模板中测试步骤列表的示意图；

图5是本发明建立的页面对象模板的示意图；

图6是本发明使用的Web自动化测试系统的结构示意图；

图7是本发明页面对象统一管理界面示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。

综合考虑上述需求及主流测试工具存在的问题，在调研多种开源技术之后，本发明对Selenium和Sikuli进行封装，结合TestNG实现Web自动化测试。下面对这几种技术进行说明：

1、Selenium是一种开源测试技术，本发明用到的Selenium是对SeleniumWebDriver(Selenium 2.0)的Java实现，Selenium WebDriver提供了丰富的API，有多种定位策略：id，name，css选择器，xpath等，对页面控件的操作也有丰富的方法，SeleniumWebDriver丰富的API能够帮助我们实现操作的自动化，需要手工去做的事情，交给WebDriver去完成。人可以通过眼睛去识别页面元素(一个输入框或一个按钮)，经过思考得出相应的操作，这个思考过程如何让WebDriver做到呢？这就是页面元素的定位，我们需要告诉WebDriver用哪种方式去定位元素，例如网页上的一个查询按钮，我们查看html中对这个按钮的定义，发现有id或name属性，就可以利用id或name属性去找到这个按钮，一般情况下元素的id或name属性都是唯一的，当遇到不唯一或者没有id,name属性的情况时，可以借助css选择器，xpath等更强大的定位方法，遵循它们的语法即可。WebDriver找到页面上的元素后，便可以对页面元素进行相应的操作，点击(click)或输入(sendKeys)等，这些操作就是WebDriver的API接口实现的功能。基于不同页面对象操作的相似性，本发明对WebDriver的控件操作方法进行了封装，例如click方法，网页上任何元素其实都可以进行点击操作，不同的地方在于元素定位的方式。

2、Sikuli是一种新兴的图形化编程技术，它摆脱了对控件API的依赖，通过当前屏幕的实时图像检索获取操作对象，模拟用户行为。Sikuli的API提供java访问接口，本发明将Sikuli作为Selenium WebDriver定位页面控件的一个辅助，可以应对Selenium定位不到页面对象的情况。

3、TestNG是一个设计用来简化广泛的测试需求，根据JUnit和NUnit单元测试思想而构建的利用注解来强化测试功能的一个测试框架，既可以用来做单元测试，也可以用来做集成测试。TestNG在很大程度上借鉴了Java注解来定义测试，例如@Test注解用来标记一个类或方法作为测试的一部分；@Listeners注解用来定义一个测试类的监听器；@Parameters注解用来将参数传递给@Test方法等。本发明使用TestNG实现对测试用例的管理和执行，一个测试用例对应一个TestNG的测试类，测试用例中的测试方法对应TestNG的测试类中的@Test方法，通过testng.xml来管理和执行测试用例。

本发明提供一种封装Selenium和Sikuli实现Web自动化测试的方法，包括如下步骤：

步骤一、设置java工程的依赖环境。具体步骤诶为：新建Java工程(开发工具MyEclipse)，新建lib目录，将所需要的Selenium和Sikuli的开源jar包复制到lib目录下，用到的jar包包括selenium-server-standalone-2.53.1.jar,selenium-java-2.53.1-srcs.ja,seleni um-java-2.53.1.jar，sikulixapi.jar，在MyEclipse中安装testng插件，配置Java工程的Build Path，在Libraries中点击Add Library按钮加入TestNG，点击AddJARs将lib目录下的所有jar包添加到Libraries中。在封装测试操作方法时会用到这些开源包中的API。

步骤二、对Selenium和Sikuli进行封装，形成核心API。在src下新建package命名为testNG，在testNG下新建Java class命名为BasePage，在BasePage.java中对Selenium和Sikuli的API进行封装形成实用的测试操作方法，例如针对不同浏览器初始化WebDriver。测试用例的测试步骤中会用到封装的这些测试操作方法。封装的测试操作方法分为两类，一类是基于Selenium，其测试操作方法需要元素定位类型和元素定位信息两个基本参数，输入或检查页面显示内容这样的操作还需要输入值参数或期望值参数，另一类是基于Sikuli，其测试操作方法需要指定图片所在路径以及目标位置偏移坐标(相对图片中心点的偏移坐标)两个参数。对Selenium和Sikuli封装后，形成一套核心API，如表1所示。

表1封装后形成的核心API

下面对Selenium和Sikuli的封装进行详细说明。

(1)对Selenium封装，本发明中对Selenium WebDriver API进行二次封装，基于功能测试的角度封装了许多实用的测试操作方法，下面以点击操作的封装为例进行说明。

对于点击按钮有弹出框的测试场景，封装的测试方法clickOK可以在点击按钮的这个操作中同时检查弹出框中的提示信息内容，然后点击弹出框中的按钮。具体封装(软件开发中对API进行程序设计称为封装)过程如图1所示。

(2)对Sikuli封装，对于加载第三方插件的系统页面，例如嵌入网页的文档对象，Selenium框架无法定位，本发明对Sikuli进行了封装，实现相关对象的定位和操作。具体封装过程如图2所示。

步骤三、编写基础类，供编写测试用例时调用。在testNG的package下新建Javaclass命名为BaseTestCase，在BaseTestCase.java中对测试开始前进行一些初始化操作，例如在测试类开始测试前打开浏览器前往测试站点，在测试类测试结束后关闭浏览器等。主要使用了TestNG的@Parameters，@BeforeClass和@AfterClass注解。其中@Parameters注解用于给测试操作方法传入browserType，driverPath和loginurl这三个参数，这三个参数在testng.xml文件中定义(testng.xml可以自动生成，右键点击Java工程名称，选择TestNG->Convert to TestNG，在工程下会自动生成testng.xml)；@BeforeClass注解表示被注释的方法将在当前类的第一个测试方法调用前运行，在本发明中实现的是测试用例在执行前打开浏览器，并跳转至指定的测试网址；@AfterClass注解表示被注释的方法将在当前类的所有测试方法调用后运行，本发明中实现的是测试用例在执行完之后关闭浏览器。

步骤四、使用步骤二封装的核心API和步骤三编写的基础类，实现Web自动化测试。在src下新建temp目录用于放置测试用例Java class，测试用例的Java class继承BaseTestCase，然后在测试方法中引用BasePage.java中的测试操作方法并传入测试数据。编写好测试用例的Java class后，可以运行并查看结果，右键点击testng.xml，选择RunAs->TestNG Suite，在Java工程下的test-output目录就是测试用例的执行结果。至此，封装Selenium和Sikuli结合TestNG实现Web自动化测试的测试执行系统搭建完毕。

上述测试用例是Java class类型，需要测试人员有一定的java编程基础，为降低测试人员编写自动化测试用例的难度，本发明设计了页面对象和测试用例两种Excel模板，页面对象模板如图5所示，测试用例模板如图3、4所示。测试人员可以使用模板在线下对页面对象进行快速的管理。在测试用例的测试步骤中引用页面对象的名称，以及BasePage.java中的测试操作方法，即实现了关键字驱动自动化测试。通过Web自动化测试管理平台导入页面对象和测试用例模板进行解析后自动生成测试用例Java class，再调用Web自动化测试的测试执行系统执行测试用例。

所述测试用例分解为两部分：一部分是测试方法，模板如图3所示；一部分是测试步骤，模板如图4所示。结合TestNG实现测试用例到@Test方法的转化，从而实现测试用例的管理和执行。图4中的测试步骤列表与图3中的测试方法一一对应，图中testLogin方法的测试步骤列表的第一行是测试步骤关键字，例如“输入/用户名输入框/:％inputValue％”，两个斜线之间的内容是页面对象名称，两个百分号之间的内容是基于功能测试的角度对Selenium和Sikuli的API进行封装的测试操作方法，测试步骤有可能是对页面对象进行操作，也有不对页面对象进行操作的情况，例如增加等待时间，可以使用封装的sleep方法，跳转网页可以使用封装的gotoURL方法等。具体测试时，登录测试用例中定义的测试方法，例如testLogin，这个测试方法的测试步骤会使用到测试操作方法(图4两个％之间的内容即测试操作方法)，第一步输入用户名，第二步输入密码，第三步点击登录按钮。

使用本发明的Web自动化测试方法对自动化测试工作进行建模，设计了两个独立的系统，一个是自动化测试管理系统，一个是自动化测试用例执行系统。自动化测试管理系统以测试项目为单位，进行页面对象管理、测试用例设计、测试计划管理以及测试任务管理等工作；自动化测试用例执行系统负责测试脚本的执行，以及测试结果的生成。自动化测试管理系统与自动化测试用例执行系统之间通过Web Service的方式进行通讯。Web管理平台通过Java的调度任务结合Web Service的调用去实现指定时间指定客户机的自动化测试。

图6展示了Web自动化测试系统的构建过程。

Agent就是自动化测试用例执行系统，这样的构建实现了分布式自动化测试过程，管理端与执行端分离，能够更高效的进行自动化测试工作。

图6中的Web管理平台就是自动化测试管理系统，以自动化测试项目为基础，延伸出页面对象管理、测试用例管理、测试计划管理等功能。下面具体说明管理过程：

(1)页面对象管理，将页面对象与自动化测试项目关联，即项目下有一个唯一的页面对象库，可以对页面对象进行新增，删除，修改，查询操作。给页面对象定义了名称和定位信息两个主要属性，名称作为测试用例中测试步骤的操作对象，定位信息用于底层Selenium定位操作对象。图5中的页面对象模板与图7页面对象管理是对应的，用户使用页面对象模板在线下收集了页面对象的信息，通过导入的方式将数据合并至页面对象库。

(2)测试用例管理，在Web管理平台中可以在线对测试用例进行新增，删除，修改，查询操作。也可以使用图3、4中的测试用例模板在线下编写测试用例，通过导入的方式将测试用例纳入Web管理平台进行管理和后续的测试执行操作。

(3)测试计划管理，是对测试用例的一个组装，根据测试需求选择需要执行的测试用例，并配置测试执行任务，可以选择执行时间，执行次数，执行客户端等，测试执行任务的生成过程中根据测试计划下的测试用例内容生成测试执行文件并上传至FTP服务器。Web管理平台定时检查未执行的测试任务，根据预期的执行时间来推送测试任务给测试客户端的自动化测试用例执行系统(简称Agent)，Agent会控制整个测试执行过程，包括从FTP服务器获取测试执行文件，启动测试执行，测试执行结束后上传测试结果至FTP服务器等。

图6中Web管理平台的开发遵循的是J2EE技术架构，采用Spring MVC框架进行构建。使用其他Web开发技术也可以实现这样的Web自动化测试管理平台。自动化测试用例执行系统(Agent)是基于Apache CXF框架开发的Web Service，将测试执行操作定义为一个能够通过Web进行调用的API，使用其他Web Service框架也可以实现。

Claims (10)

1.一种封装Selenium和Sikuli实现Web自动化测试的方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一、设置java工程的依赖环境：新建Java工程，新建lib目录，将所需要的Selenium和Sikuli的jar包复制到lib目录下，在MyEclipse中安装testng插件，配置Java工程的Build Path，在Libraries中点击Add Library按钮加入TestNG，点击Add JARs将lib目录下的所有jar包添加到Libraries中；

步骤二、对Selenium和Sikuli进行封装，形成核心API：在src下新建package命名为testNG，在testNG下新建Java class命名为BasePage，在BasePage.java中对Selenium和Sikuli的API进行封装形成实用的测试操作方法；

步骤三、编写基础类，供编写测试用例时调用；

步骤四、使用步骤二封装的核心API和步骤三编写的基础类，实现Web自动化测试。

2.如权利要求1所述的封装Selenium和Sikuli实现Web自动化测试的方法，其特征在于：所述步骤一中的jar包包括selenium-server-standalone-2.53.1.jar,selenium-java-2.53.1-srcs.ja,seleni um-java-2.53.1.jar，sikulixapi.jar。

3.如权利要求1所述的封装Selenium和Sikuli实现Web自动化测试的方法，其特征在于：所述步骤二中封装的测试操作方法分为两类，一类是基于Selenium，其测试操作方法需要元素定位类型和元素定位信息两个基本参数，输入或检查页面显示内容这样的操作还需要输入值参数或期望值参数，另一类是基于Sikuli，其测试操作方法需要指定图片所在路径以及目标位置偏移坐标两个参数。

4.如权利要求1所述的封装Selenium和Sikuli实现Web自动化测试的方法，其特征在于：所述步骤三具体为：在testNG的package下新建Java class命名为BaseTestCase，在BaseTestCase.java中对测试开始前进行初始化操作。

5.如权利要求1所述的封装Selenium和Sikuli实现Web自动化测试的方法，其特征在于：步骤四中Web自动化测试具体为：在src下新建temp目录用于放置测试用例Java class，测试用例的Java class继承BaseTestCase，然后在测试方法中引用BasePage.java中的测试操作方法并传入测试数据。

6.如权利要求1所述的封装Selenium和Sikuli实现Web自动化测试的方法，其特征在于：所述测试用例使用模板进行编写，在测试用例的测试步骤中引用页面对象的名称，以及BasePage.java中的测试操作方法，即实现了关键字驱动自动化测试，通过Web自动化测试管理平台导入页面对象和测试用例模板进行解析后自动生成测试用例Java class，再调用Web自动化测试的测试执行系统执行测试用例。

7.如权利要求1所述的封装Selenium和Sikuli实现Web自动化测试的方法，其特征在于：所述步骤四进行Web自动化测试时基于搭建的Web自动化测试系统进行，所述Web自动化测试系统包括Web管理平台和Agent，其中Web管理平台作为自动化测试管理系统，Agent作为自动化测试用例执行系统，所述Web管理平台用于进行页面对象管理、测试用例管理、测试计划管理。

8.如权利要求7所述的封装Selenium和Sikuli实现Web自动化测试的方法，其特征在于：所述Web管理平台的页面对象管理具体为：将页面对象与自动化测试项目关联，即项目下有一个唯一的页面对象库，可对页面对象进行新增、删除、修改、查询操作，给页面对象定义名称和定位信息两个主要属性，名称作为测试用例中测试步骤的操作对象，定位信息用于底层Selenium定位操作对象，页面对象模板面对象管理对应，用户使用页面对象模板在线下收集页面对象的信息，通过导入的方式将数据合并至页面对象库。

9.如权利要求7所述的封装Selenium和Sikuli实现Web自动化测试的方法，其特征在于：所述Web管理平台的测试用例管理具体为：在Web管理平台中在线对测试用例进行新增、删除、修改、查询操作，或者使用测试用例模板在线下编写测试用例，通过导入的方式将测试用例纳入Web管理平台进行管理和后续的测试执行操作。

10.如权利要求7所述的封装Selenium和Sikuli实现Web自动化测试的方法，其特征在于：所述Web管理平台的测试计划管理具体为：根据测试需求选择需要执行的测试用例，并配置测试执行任务，测试执行任务的生成过程中根据测试计划下的测试用例内容生成测试执行文件并上传至FTP服务器；Web管理平台定时检查未执行的测试任务，根据预期的执行时间来推送测试任务给测试客户端的自动化测试用例执行系统Agent，Agent用于控制整个测试执行过程。