【软件测试】自动化测试selenium

一、什么是自动化测试

二、Selenium介绍

1、Selenium是什么

2、Selenium的原理

三、了解Selenium的常用API

1、webDriver API

1.1、元素定位

1.1.1、CSS选择器

1.1.2、Xpath元素定位

1.1.3、面试题

1.2、操作测试对象

1.3、添加等待

1.4、打印信息

1.5、浏览器的操作

1.6、键盘事件

1.7、鼠标事件

1.8、定位一组元素

1.9、多层框架/窗口定位

1.10、下拉框处理

1.11、弹窗处理

1.12、上传文件操作

一、什么是自动化测试

自动化测试指软件测试的自动化，自预设下运行应用程序或者系统，预设条件包括正常和异常，最后评估运行结果。将认为驱动的测试行为转化为机器执行的过程。

自动化测试包括UI自动化、接口自动化、单元测试自动化。按照这个金字塔模型来进行自动化测试规划，可以产生最佳的自动化测试产出投入比，可以用较少的投入获得很好的收益。

✨单元测试

最大的投入应再单元测试上、单元测试运行的频率也更加高

Java的单元测试框架是Junit

✨接口自动化

接口测试就是API测试，相对于UI自动化API自动化更加容易实现、执行起来也更稳定。

接口自动化有以下特点

可在产品前期，接口完成后介入
用例维护量小
适合接口变动较小，界面变动频繁的项目

✨UI自动化

虽然测试金字塔告诉我们尽量多做API层的自动化测试，但是UI层的自动化测试更加贴近用户的需求和软件系统的实际业务。并且有时候我们不得不进行UI层的测试。

UI自动化的特点

用例维护量大
页面相关性强、必须后期项目页面开发完成之后介入
UI测试适合与界面变动较小的项目。

二、Selenium介绍

1、Selenium是什么

Selenium是用来做web自动化测试的框架。Selenium提供了多种编程语言的绑定，包括Python、Java、C#、JavaScript等，使开发人员能够使用自己熟悉的编程语言来编写自动化脚本。它还支持各种浏览器（Edge、Chrome），支持各种平台(Linux、Windows、Mac)，具有丰富的API。

2、Selenium的原理

自动化脚本代码、浏览器驱动和浏览器之间的关系是，自动化脚本代码向浏览器驱动发起请求，驱动操控浏览器执行测试步骤，最终浏览器将结果返回给驱动，驱动最终再将结果返回给自动化程序。

三、了解Selenium的常用API

先来看一个完整的浏览器搜索框的测试

import org.openqa.selenium.By;
import org.openqa.selenium.WebDriver;
import org.openqa.selenium.WebElement;
import org.openqa.selenium.chrome.ChromeDriver;
import org.openqa.selenium.chrome.ChromeOptions;

import java.util.List;

import static java.lang.Thread.sleep;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        int flag = 0;
        //创建ChromeOptions对象，用于配置Chrome浏览器启动选项
        ChromeOptions options = new ChromeOptions();
        //允许所有请求
        options.addArguments("--remote-allow-origins=*");
        //创建Chrome引擎对象
        WebDriver webDriver = new ChromeDriver();
        //打开百度首页
        webDriver.get("https://www.baidu.com");
        //找到百度搜索输入框
        WebElement element = webDriver.findElement(By.xpath("//*[@id=\"kw\"]"));
        //输入"软件测试(要搜索的内容)"
        element.sendKeys("软件测试");
        //找到百度一下按钮，实现点击
        webDriver.findElement(By.cssSelector("#su")).click();
        //这里添加休眠函数是为了更清楚的观察
        sleep(3000);
        //校验
        //找到搜索结果
        List<WebElement> elements = webDriver.findElements(By.cssSelector("a em"));
        for(int i = 0;i < elements.size();i++){
            //如果返回的结果有软件测试，证明测试通过，否则测试不通过
            if(elements.get(i).getText().equals("软件测试")){
                flag = 1;
                System.out.println("测试通过");
                break;
            }
        }
        if(flag == 0){
            System.out.println("测试不通过");
        }
    }
}

这里getText()方法表示获取特定元素的文本内容。get().getText(),返回你所选择的元素的纯文本内容，不包括HTML标签。

1、webDriver API

1.1、元素定位

1.1.1、CSS选择器

✨使用到的方法

方法	作用
findElement()	找到一个元素
findElements()	找到一批元素
By.cssSelector（）	表示通过css选择器查找元素，这个方法用在findElement（）方法中作为参数。
sendKeys()	模拟用户在输入框中输入文本、按键、组合键等操作。参数可以是字符串、键盘按键、键盘组合键等。
getText()	获取特定元素的文本内容

获取class属性值可以通过浏览器的f12键找到一个页面的源码。

1️⃣上述是通过class的方式复制内容。

2️⃣我们也可以点到输入框的源码位置，单击鼠标右键，使用css选择器的方式定位输入框，这里复制到的内容是id属性的值。两种方式获取的属性值是不同的，是通过不同的方式（属性）定位到输入框的。

程序

import org.openqa.selenium.By;
import org.openqa.selenium.WebDriver;
import org.openqa.selenium.WebElement;
import org.openqa.selenium.chrome.ChromeDriver;
import org.openqa.selenium.chrome.ChromeOptions;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //启动Chrome
        ChromeOptions options = new ChromeOptions();
        //允许所有请求
        options.addArguments("--remote-allow-origins=*");
        WebDriver webDriver = new ChromeDriver(options);
        //打开百度首页
        webDriver.get("https://www.baidu.com");
        //找到百度搜索输入框(通过css选择器找到输入框，这里是通过class属性值定位到的)
        WebElement element = webDriver.findElement(By.cssSelector(".s_ipt"));
        //输入软件测试
        element.sendKeys("软件测试");
    }
}

结果

1.1.2、Xpath元素定位

WebElement element = webDriver.findElement(By.xpath("//*[@id=\"kw\"]"));

结果：

1.1.3、面试题

1、css选择器和Xpath选择器的常见语法有哪些？

✨CSS选择器：

标签选择器：通过标签名来进行定位。语法格式为“标签名”。例如"input"。
id选择器：通过元素的id属性值来定位对应的元素。语法格式"#id值"，例如"#kw".
类选择器：通过元素的class属性值来定位对应的元素。语法格式".class值"，例如：".s_ipt"。
后代选择器：通过空格分隔的两个元素标签来定位对应的元素。语法格式"父级选择器子级选择器"。例如："form input".

✨Xpath选择器：

绝对路径：/html/head/title(绝对路径的效率非常低，所以不常用)
相对路径：

相对路径+索引：//form[索引值]/span[索引值]/input (这里的索引如果不写，默认是从1开始。一个页面中存在多个相同的标签，这个时候使用索引，表示路径中的标签是页面中的第几个，或者是某个标签（form）下的第几个标签(input)).
相对路径+属性值：//input[@calss="s_ipt"]。
相对路径+通配符：//*[@*=s_ipt]。表示将所有标签下的所有属性值为s_ipt的属性找到。
相对路径+文本匹配：//a[text()="新闻"]

2、css选择器和Xpath选择器你觉得那个更好？

CSS选择器和Xpath选择器都有各自的优点，没有绝对的好会之分，二者在不同的场景下各有优势

CSS选择器在Chrome、火狐等浏览器中查找速度快、效率高，语法更简洁，在处理简单元素的查找时更推荐使用。
Xpath选择器功能更强大，可以通过包括和排除操作符进行元素集合运算，也可以选择元素的足心和后代，还支持正则表达式和序列运算。

1.2、操作测试对象

方法	作用
click	点击对象
sendKeys	模拟用户在输入框中输入文本、按键、组合键等操作
submit	提交
text	用于获取元素的文本信息
getAttribute	获取属性
clear	清楚对象输入的文本内容

✨sendKeys、click和clear方法的使用

    private static void test01() throws InterruptedException {
        ChromeOptions options = new ChromeOptions();
        options.addArguments("--remote-allow-origins=*");
        WebDriver webDriver = new ChromeDriver(options);
        webDriver.get("http://www.baidu.com/");
        sleep(2000);
        //找到百度输入框，输入"美食"
        webDriver.findElement(By.cssSelector("#kw")).sendKeys("美食");
        sleep(2000);
        //点击百度一下按钮
        webDriver.findElement(By.cssSelector("#su")).click();
        sleep(2000);
        //清空百度搜索输入框
        webDriver.findElement(By.cssSelector("#kw")).clear();
    }

由于这里的操作是连续的，小编不会插入动图，这里就展示最终的效果。

✨submit的使用

在上述代码中可以将click方法替换成submit方法，最终实现的效果是相同的。

webDriver.findElement(By.cssSelector("#su")).submit();

但是使用submit方法，存在一定的条件。如果点击的元素放在form标签中，此时使用submit实现的效果和click是一样的，如果点击的元素放在非form标签中，此时使用submit会报错。

✨getAttribute方法的使用

    private static void test03(){
        ChromeOptions options = new ChromeOptions();
        options.addArguments("--remote-allow-origins=*");
        WebDriver webDriver = new ChromeDriver(options);
        webDriver.get("https://www.baidu.com/");
        String button_value = webDriver.findElement(By.cssSelector("#su")).getAttribute("value");
        if(button_value.equals("百度一下")){
            System.out.println("测试通过");
        }else{
            System.out.println(button_value);
            System.out.println("测试不通过");
        }
    }

这里获取到了"百度一下"这个文本信息，但是有的老铁就会产生疑问使用getText()方法也可以得到文本信息，为什么使用getAttribute来获取。

我们使用getText()方法获取文本信息，只能是获取标签中间的文本信息。

1.3、添加等待

1、强制等待（sleep）

2、智能等待（隐式等待、显示等待）

假设设置等待时间为3天

强制等待就会一直等待，等待时间为3天

隐式等待，最长等待3天时间，如果在三天之内获取页面上的元素，此时就会执行下面的程序，如果等待三天还是没有找到这个元素，就会报错。

强制等待：

隐式等待：

private static void test01() throws InterruptedException {
        ChromeOptions options = new ChromeOptions();
        options.addArguments("--remote-allow-origins=*");
        WebDriver webDriver = new ChromeDriver(options);
        webDriver.get("https://www.baidu.com/");
        sleep(2000);
        //找到百度输入框，输入"美食"
        webDriver.findElement(By.cssSelector("#kw")).sendKeys("美食");
        //点击百度一下按钮
        webDriver.findElement(By.cssSelector("#su")).submit();
        //隐式等待
        webDriver.manage().timeouts().implicitlyWait(3, TimeUnit.DAYS);
        //清空百度搜索输入框
        webDriver.findElement(By.cssSelector("#kw")).clear();
    }

显示等待：

  private static void test04(){
        ChromeOptions options = new ChromeOptions();
        options.addArguments("--remote-allow-origins=*");
        WebDriver webDriver = new ChromeDriver(options);
        webDriver.get("https://www.baidu.com/");
        //等待2秒，等待页面加载完成
        WebDriverWait wait = new WebDriverWait(webDriver,2);
        //等待元素加载完成并执行操作
        wait.until(ExpectedConditions.titleIs("百度一下，你就知道"));
    }

显示等待和隐式等待的区别

1、作用范围：隐式等待是全局性的等待设置，适用于整体页面的元素定位操作；显示等待是针对特定元素或条件的等待设置，更具体、可定制性更强。

2、等待时间：隐式等待直选哟设置一次，并适用于所有元素的定位操作；显示等待可以根据不同情况设定不同的等待时间。

3、等待条件：隐式等待没有明确的等待条件，只要在规定的时间内找到元素即可；显示等待可以指定等待元素可见、可点击等待特定条件。

4、操作方式：隐式等待是自动等待的，不需要再代码中显示调用；显示等待需要再代码中显示调用等待方法。

1.4、打印信息

打印title和url

    private static void test05() {
        ChromeOptions options = new ChromeOptions();
        options.addArguments("--remote-allow-origins=*");
        WebDriver webDriver = new ChromeDriver(options);
        webDriver.get("https://www.baidu.com/");
        String url = webDriver.getCurrentUrl();
        String title = webDriver.getTitle();
        if(url.equals("https://www.baidu.com/")&&title.equals("百度一下，你就知道")){
            System.out.println("当前页面url:"+url+",当前页面title："+title);
            System.out.println("测试通过");
        }else{
            System.out.println("测试不通过");
        }
    }

1.5、浏览器的操作

操作	说明
browser.maxmize_window()	浏览器窗口最大化
browser.set_window_size(width,hight)	设置浏览器宽、高
browser.forward()	浏览器的前进
browser.back()	浏览器的后退
document.documentElement.scrollTop=0	将浏览器滚动条滑动到最顶端
document.documentElement.scrollTop=10000	将浏览器滚动条滑动到最低端

这个代码演示了浏览器的前进、后退、刷新操作。但是介于小编不会使用动图，所以就不添加执行结果了。

    private static void test07() throws InterruptedException {
        WebDriver webDriver = new ChromeDriver();
        //打开百度首页
        webDriver.get("https://www.baidu.com/");
        //搜索521
        webDriver.findElement(By.cssSelector("#kw")).sendKeys("521");
        //点击百度一下
        webDriver.findElement(By.cssSelector("#su")).click();
        sleep(3000);
        //浏览器后退
        webDriver.navigate().back();
        //强制等待3秒
        sleep(3000);
        //浏览器刷新
        webDriver.navigate().refresh();
        //浏览器前进
        sleep(3000);
        webDriver.navigate().forward();
    }

浏览器的滚动条

private static void test08() throws InterruptedException {
        WebDriver webDriver = new ChromeDriver();
        //打开百度首页
        webDriver.get("https://www.baidu.com/");
        //搜索521
        webDriver.findElement(By.cssSelector("#kw")).sendKeys("521");
        //点击百度一下
        webDriver.findElement(By.cssSelector("#su")).click();
        sleep(3000);
        webDriver.navigate().forward();
        sleep(3000);
        //滚动条到结尾 
      ((JavascriptExecutor)webDriver).executeScript("document.documentElement.scrollTop=10000");
    }

窗口的最大化、窗口的全屏化、设置窗口大小

    private static void test08() throws InterruptedException {
        WebDriver webDriver = new ChromeDriver();
        //打开百度首页
        webDriver.get("https://www.baidu.com/");
        //搜索521
        webDriver.findElement(By.cssSelector("#kw")).sendKeys("521");
        //点击百度一下
        webDriver.findElement(By.cssSelector("#su")).click();
        sleep(3000);
        ((JavascriptExecutor)webDriver).executeScript("document.documentElement.scrollTop=10000");
        sleep(3000);
        //浏览器窗口最大化
        webDriver.manage().window().maximize();
        sleep(3000);
        //浏览器全屏化
        webDriver.manage().window().fullscreen();
        sleep(3000);
        //设置浏览器窗口大小
        webDriver.manage().window().setSize(new Dimension(600,800));
    }