清华学长手把手带你做UI自动化测试

 互联网产品的迭代速度远高于传统软件，尤其是移动APP不但更新频繁，还需要在不同硬件、系统版本的环境下进行大量兼容测试，这就给传统测试方法和测试工具带来了巨大挑战。为满足产品敏捷开发、快速迭代的需求，自动化测试逐渐流行起来。自动化测试是把以人为驱动的测试行为转化为机器执行的一种过程。

自动化测试的优点很多，简单罗列几条：避免重复工作、提高测试效率、保证每次测试地一致性和可重复性、更好的利用资源（周未/晚上的资源空闲时段）、节省人力资源、增加软件信任度、缩短软件开发测试周期让产品更快投放市场、提高软件测试的准确度和精确度，添加软件信任度。

并不是任何应用产品都适合做自动化测试，选择自动化测试之前必须确认你的项目符合以下要求：软件需求变动不频繁、产品更新维护周期长、比较频繁的回归测试、自动化测试脚本可重复使用，否则光是准备大量的测试脚本就足以让测试人员崩溃。

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自动化测试的主要类型

1、基于代码的自动化测试，在方法上可以分为白盒测试和灰盒测试

白盒测试的特点：

1) 白盒测试深入被测代码的逻辑细节

2) 白盒测试关注代码覆盖率和运行路径

3) 白盒测试通过测试桩（Stub，Mock）实现代码隔离

4) 白盒测试通过测试驱动（Test Fixture）执行测试用例

灰盒测试的特点：

1) 灰盒测试关注接口与参数，不关注代码实现

2) 灰盒测试适用白盒测试用例设计方法

2、基于界面的自动化测试

1) 利用代码或工具模拟鼠标和键盘的操作

2) 界面级自动化测试的核心是对象识别和操作

3) 工具比较多，如：Selenium/QTP等

3、协议级自动化测试

1) 代码级自动化测试更多的用于服务端

2) 界面级自动化测试更多的用于客户端

3) 协议自动化测试用于测试客户端和服务端之间的通信，弥补代码级和界面级的不足

4) 协议级自动化测试更适合于可靠性、安全性、性能等测试

本文将为您介绍基于界面的自动化测试

1、web UI自动化过程

2、工具的选择

B/S：

▪ WebDriver 优点：使用最广范的开源框架 缺点：需要写代码，入门门槛相对较高

▪ QTP 优点：可以录制脚本支持C/S架构 缺点：商业工具，VBS过时语言

C/S：

▪ QTP

▪ 按键精灵

▪ AutoIT 等等

APP：

1、Android：

▪ UIAutomator 谷歌官方提供，只能做原生APP的自动化测试,语言java

▪ Monkey 理论上不算UI自动测试框架，更大作用测试app的稳定性

▪ MonkeyRunner 可录制，但是脚本根据坐标轴定位，兼容性差

▪ Robotium 使用的人较多，文档也比较齐全，也支持webview，不支持跨进程， 语言java

▪ Appium 支持Hybrid app，也支持跨进程，可以用众多语言编写脚本java,ruby,python,c#……目前不支持安卓toast的获取

▪ Calabash 语言Java ，底层Robotium 同样不支持跨进程

2、IOS

▪ UIAutomation 苹果自家的

▪ Appium 同时支持android， 提供的api也基本一致，代码复用率高

▪ Calabash 同时支持android, 提供的api也基本一致，代码复用率高

我选择的是哪个工具呢？答案是：Webdriver +Python，原因如下：

1) Webdriver (Selenium2)是一种用于Web应用程序的自动测试工具，它提供了一套友好的API，主要实现：模拟人使用web应用，自动的打开浏览器、打开应用、进入应用进行各种模拟业务操作等等，且免费，小巧，支持多语言的开发，支持多平台。与Selenium 1（Selenium-RC）相比，Selenium 2的API更容易理解和使用，其可读性和可维护性也大大提高。Webdriver完全就是一套类库，不依赖于任何测试框架，除了必要的浏览器驱动，不需要启动其他进程或安装其他程序，也不必像Selenium 1那样需要先启动服务。

另外，二者所采用的技术方案也不同。Selenium 1是在浏览器中运行 JavaScript来进行测试，而Selenium 2则是通过原生浏览器支持或者浏览器扩展直接控制浏览器。

Selenium 2针对各个浏览器而开发的，它取代了嵌入到被测Web应用中的 JavaScript。与浏览器的紧密集成，支持创建更高级的测试，避免了JavaScript安全模型的限制。除了来自浏览器厂商的支持，Selenium 2 还利用操作系统级的调用模拟用户输入。WebDriver 支持Firefox （FirefoxDriver）、IE（InternetExplorerDriver）、Opera（OperaDriver）、Chrome （ChromeDriver）以及safari（SafariDriver）。

它还支持Android（Selendroid）和iPhone（Appium）的移动应用测试。此外，Selenium 2还包括基于HtmlUnit的无界面实现，称为HtmlUnitDriver，和基于webkit的无界面浏览器phantomjs。Selenium 2 API可以通过Java、C#、PHP、Python、Perl、Ruby等编程语言访问，支持开发人员使用他们常用的编程语言来创建测试。

2) Python语言易学

3、 Webdriver学习路线

▪ 搭建测试环境

▪ 熟悉webdriver API 

✔学习元素的定位，selenium 提供了id、name、class name、 tag name、link text、partial link text、 xpath、css、等定位方法。

✔ 学习各种元素有操作，输入框，下拉框，按钮点击，文件上传、下载，分页，对话框，警告框等等

▪ 学习编程技术

▪ 学习并使用单元测试框架，单元测试框架本身就解决了用例的组织与运行

▪ 生成自己的测试框架

下面我们从搭建环境开始练习一个实例！

1、 环境准备

▪ 编辑器: Eclipse + pydev插件

1. Eclipse是写JAVA的IDE， 这样就可以通用了,学习代价小。  学会了Eclipse, 以后写Python或者JAVA 都可以。

2. Eclipse, 功能强大。

3. Eclipse跨平台， 可以在Mac上和Windows运行

▪ 安装Python

下载地址：http://www.python.org/

Python 有 Python 2 和 Python 3 两个版本，语法有些区别，我安装的是Python 2.7 http://python.org/getit/

▪ 配置环境变量

设置Python的环境变量：修改我的电脑->属性->高级->环境变量->系统变量中的PATH为PATH:“C:\Python27;”

上述环境变量设置成功之后，就可以在命令行直接使用python命令。或执行"python *.py"运行python脚本了。

此时，还是只能通过"python*.py"运行python脚本，若希望直接运行*.py，只需再修改另一个环境变量PATHEXT为：PATHEXT=PATHEXT;.PY;.PYM

▪ 下载setuptools

我的电脑环境是Win7 32位系统，下载的是setuptools-0.6c11.win32-py2.7。setuptools是一个安装python包的第三方工具，下载好后直接安装即可(pip依赖于setuptools的安装)

软件下载和安装说明参见页面：https://pypi.python.org/pypi/setuptools

▪ 安装pip工具

cmd开启控制台，cd命令进入到C:\Python27\Scripts> ,执行 easy_install pip， 等待完成即可

附：easy_install使用说明

安裝套件：

easy_install PackageName

更新套件：

easy_install -U PackageName

移除套件：easy_install -m PackageName

显示说明：

easy_install –showhelp

备注：如果网络被墙或者没连网，则上述方法安装失败，这种情况下，必须手动安装。

下载得到pip tar.gz文件，这里我用的是pip-1.5.4.tar,解压，然后到windows的cmd中，进入解压目录运行setup.py install

▪ 安装selenium client Drivers

输入pip install selenium 或者 pip install –U selenium后回车，等待下载并安装，如果无错误 即安装成功。 

说明：如果网络被墙或者非连网状态，那么上述安装无效，必须手动安装，步骤如下：

下载selenium包

下载地址：https://pypi.python.org/pypi/selenium

我下载的是selenium-2.40.0.tar.gz

手动下载selenium的安装包后，右键解压缩，保险起见，解压后把整个目录放到C:\Python27\Lib\site-packages下

打开CMD窗口，进入解压后的目录，运行命令  Python  setup.py install

▪ 安装JAVA JDK

下载地址：http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html

Eclipse 需要这个安装好JAVA JDK后才能运行

▪ 安装Eclipse

下载地址：http://www.eclipse.org/downloads/  

下载完后，解压就可以直接使用，  Eclipse不需要安装。

▪ pydev插件

pydev插件的官方网站: http://www.pydev.org/（不需要下载）

在Eclipse中安装pydev插件

启动Eclipse, 点击Help->Install New Software...   在弹出的对话框中，点Add 按钮。  Name中填:Pydev,  Location中填http://pydev.org/updates

然后一步一步装下去。  如果装的过程中，报错了。 就重新装。

偶尔直接在线下载有时候会有这样的提示。

解决方法：

在网上直接找低版本的，我用的是pydev3.4下载地址：http://sourceforge.net/projects/pydev/files/

解压文件。将文件夹放到eclipse的安装录入里面的features和plugins文件中。

2、动手写一个实例（这个程序的主要功能就是：打开一个火狐浏览器，完成监控宝登录功能的自动化测试。）　　

1) 在eclipse中创建一个python项目。　　

进入 Pydev 透视图，在 Eclipse 菜单栏中，选择 File > New > Project > Pydev > Pydev Project，新建项目：PyCase，单击 Next。

新建 pyDev Package，Python 包就创建好了，此时，自动生成__init__.py 文件，该文件不包含任何内容。

创建完 Pydev Package 后，右键单击创建的包Py27，选择 New->Pydev Module，输入模块名称test.py，点Finish。这样，Python 模块就建成了。

修改test.py文件的内容如下：

#!/usr/bin/env python

# -*- coding: utf-8 -*-

'''

Created on 2016年7月5日

@author: vivi

'''

import time

from selenium import webdriver

from selenium.webdriver.common.keys import Keys

print "开始"

print "......"

# 实例化一个驱动类

profiledir = webdriver.FirefoxProfile(r"/Users/sunying/Library/Application Support/Firefox/Profiles/sr6smerq.default")

# 打开火狐浏览器

driver = webdriver.Firefox(profiledir)

#登录监控宝

driver.get("http://www.jiankongbao.com")

driver.find_element_by_id("dropdown-signin").click()

driver.find_element_by_id("email").clear()

driver.find_element_by_id("email").send_keys("**@yunzhihui.com")

driver.find_element_by_id("pwd").clear()

driver.find_element_by_id("pwd").send_keys("*** ")

driver.find_element_by_id("sigin_btn").click()

time.sleep(3)

driver.close()

driver.quit()

print "结束"

2) 执行脚本看效果，见下图

右击PythonCase1.py，Run As->Python Run

好了，大功告成, 如果你看到火狐浏览器自动打开了，并成功登录了监控宝，那么，你已经迈出了UI自动化的第一步了，恭喜！