Playwright测试自动化工具

作者观点：很长时间以来，Selenium是QA工程师寻求测试自动化解决方案的首选测试框架。它能够测试任何浏览器（这在IE浏览器的统治时期尤其重要）和任何平台。然而，现在看来，那个时代已经过去了。

今天，大多数web应用程序都是用现代前端框架开发的，如React、Angular或Next.js，所有的浏览器可以分为三类：基于Chromium引擎的浏览器，在Gecko上运行的Firefox，以及在WebKit上运行的Safari。

自Playwright出现以来，Chrome、Firefox和Safari都可以支持。这就消除了曾经普遍存在的需要跨浏览器框架的说法。所以，可以说Playwright涵盖了一切。

Playwright卓越的跨浏览器测试能力是由于其独特的架构。与Selenium不同，Playwright在API层面与浏览器进行交互，并绕过传统浏览器自动化框架的限制，从而能够更有效地发挥作用。这使得它更快，更可靠，更容易维护。

Playwright和Selenium一样，具有支持多种编程语言的独特优势，包括JavaScript、TypeScript、Java、Python和C#，这很容易集成到现有项目中，因此每个团队可以用他们最熟悉的语言工作。

总的来说，Playwright是一个强大而灵活的工具，可以帮助QA工程师简化测试过程，并使得web应用程序在所有主要的浏览器和平台上完美地运行。

为了总结Playwright官方网站上强调的突出功能，我们可以列出它们并逐一聊聊：

● 跨浏览器、跨平台和跨语言支持（Any browser • Any platform • One API）

● 弹性（Resilient • No flaky tests）

● 没有取舍的问题（No trade-offs • No limits）

● 简单的测试隔离和认证持久性（Full isolation • Fast execution）

● Visual Studio Code集成，测试代码生成以及选择器挑选（Powerful Tooling）

安装

有两种方法来安装该软件。

第一种方法是使用Node.js包管理器，如npm。如果选择这种方法，需要在电脑上安装Node.js。对于其他语言，Python使用pypi，Java使用Maven，C#可以使用 "dotnet add package "等.NET CLI命令来安装playwright的依赖项。

第二种方法是安装VSCode的playwright扩展，它带有方便的安装命令。这种方法能够让整个过程更顺畅、更容易。

Playwright的第一个特点（跨浏览器、跨平台和跨语言支持），我们可以说，它支持所有现代浏览器，在任何平台上都没有真正的限制。虽然它也支持流行的语言和技术，但支持的最好的语言是Typescript/Javascript。例如，如果你想在Java中使用Playwright，你需要选择你喜欢的测试运行器，如JUnit，并管理Playwright对象，如BrowserContext和Page。此外，你还需要为HTML报告找到一个解决方案。

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当选择一个新的测试框架时，往往需要考虑权衡和限制。虽然现代测试框架通常专注于现代技术和前端框架，但QA工程师可能仍然需要处理用JSF等旧技术开发的遗留项目，以及使用iFrame或其后续的shadow-roots等组件的Web应用。因为，即便是Web应用组件的缓慢响应时间也会对现代测试框架构成真正的挑战。

根据我的经验，用Selenium自动化JSF应用程序要比用其他现代测试框架（如Playwright、Cypress或Puppeteer）更无缝。对于现代Web框架，我推荐Playwright或类似的测试框架。虽然任何Web应用程序仍然可以使用Selenium进行自动化，但具有许多影子根元素的应用程序可能需要一个更强大的方法。用Playwright穿透影子DOM可以使自动化变得更容易，而且脚本对未来的变化更有弹性。综上所述，选择Playwright并不需要很多取舍。然而，需要注意的是，它的重点是现代web应用和速度。

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为了更好理解测试隔离的概念，我们首先应该看一下Playwright中的某些对象（objects）。要创建一个利用API库的自动化脚本，必须打开一个浏览器会话。现在，一个浏览器对象包含一些方法，其中之一是newContext()。正是这个对象能够开始一个新的会话，就像我们在电脑上开始一个新的隐身浏览器会话一样。而没有必要结束当前的主浏览器会话，例如，如果我们需要用不同的用户登录来检查变化。

(async () => {
  const browser = await playwright.firefox.launch();  // Or 'chromium' or 'webkit'.
  
  // Create two isolated browser contexts
  const adminContext = await browser.newContext();
  const userContext = await browser.newContext();
  
  // Create pages and interact with contexts independently
  const adminPage = await adminContext.newPage();
  await adminPage.goto('https://example.com/admin');

  const userPage = await userContext.newPage();
  await userPage.goto('https://example.com/user');

  // Gracefully close up everything
  await adminContext.close();
  await userContext.close();
  await browser.close();
})();

Playwright还提供了一种方法来实现登录和在json文件中保存cookie会话。现有的会话可以在每次新的测试需要会话时使用，节省了登录应用程序的时间，大大减少了执行时间。

// auth.setup.ts
import { test as setup } from '@playwright/test';

const authFile = 'playwright/.auth/user.json';

setup('authenticate', async ({ page }) => {
  // Perform authentication steps. Replace these actions with your own.
  await page.goto('https://github.com/login');
  await page.getByLabel('Username or email address').fill('username');
  await page.getByLabel('Password').fill('password');
  await page.getByRole('button', { name: 'Sign in' }).click();
  // End of authentication steps.

  await page.context().storageState({ path: authFile });
});

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Playwright提供的工具很强大，然而必须注意的是，这只有在你使用VSCode时才有。如果选择Java和IntelliJ，就不能使用其中的一些功能。

Playwright的卖点之一无疑是其自动代码生成功能。虽然这个功能并不新鲜，其他框架也有这个功能，但首先生成代码，然后改进它，总是很实用

编写定位器和现场调试是相当有帮助的。可以节省时间，并通过观察元素定位器的解析位置来提高编写健壮脚本的能力。然而，我必须承认，当创建、调试和执行动作都在同一个窗口中进行时，实时调试可以得到改善，并使之更加流畅。

编写测试

我们已经看到了一些关于如何编写测试的代码。如果你选择用Library API编写测试，你将不得不管理像Browser、BrowserContext和Page这样的对象。

Playwright的好处是它为我们提供了一个playwright/test依赖项，它可以导出测试、页面和期望等固定装置。先看看一个简单的例子：

import { test, expect } from '@playwright/test';

test('has title', async ({ page }) => {
  await page.goto('https://playwright.dev/');

  // Expect a title "to contain" a substring.
  await expect(page).toHaveTitle(/Playwright/);
});

test('get started link', async ({ page }) => {
  await page.goto('https://playwright.dev/');

  // Click the get started link.
  await page.getByRole('link', { name: 'Get started' }).click();

  // Expects the URL to contain intro.
  await expect(page).toHaveURL(/.*intro/);
});

在这个例子中，我们没有看到像Browser或BrowserContext这样的对象的创建。然而，我们必须知道，这些对象在我们的脚本中的每一次测试中都会自动创建和关闭。哪一个浏览器将被使用是在playwright.config文件中定义的。当然，不仅仅是使用哪个浏览器，还有很多配置可以在全局配置文件中定义。

运行测试

运行测试可以使用VSCode扩展或nodejs命令行。最简单的命令是npx playwright test。这个命令在TestDir（默认：./tests）中搜索所有扩展名为.spec.js或.spec.ts的文件。我们可以为特定的文件夹、文件、项目、无头选项等提供额外参数。更多细节，请参考官方文档（https://playwright.dev/docs/running-tests）。

固定装置（Fixtures）

如前所述，使用API库或Playwright Test编写测试是不同的。Playwright测试的基础是固定装置的概念，这基本上意味着我们正在创建一个环境，以便运行测试。Playwright带有一些内置的固定装置，其中一些是常用的。

● page类型的页面——测试运行的独立页面。

● BrowserContext类型的context——测试运行的孤立的上下文。页面夹具也属于这个上下文。

● browser of type 浏览器 ——浏览器在测试中被共享，以优化资源。

● browserName of type string——当前运行测试的浏览器的名称。可以是chromium、firefox或webkit。

● request of type APIRequestContext——测试运行的隔离的APIRequestContext实例。

如果我们遵循页面对象模型模式，我们可能会创建自己的页面类和对象实例。如果在多个测试中使用同一个实例，必须对测试进行分组，并在beforeEach hook中实例化该对象。我们可以使用 afterEach hook在每次测试执行结束时清理所有的东西。由于这可能是完美的工作，我们可以提取这段代码，并通过固定装置使其更可重复使用。让我们看看一个用页面对象制作的固定程序的例子：

// my-test.js
const base = require('@playwright/test');
const { TodoPage } = require('./todo-page');
const { SettingsPage } = require('./settings-page');

// Extend base test by providing "todoPage" and "settingsPage".
// This new "test" can be used in multiple test files, and each of them will get the fixtures.
exports.test = base.test.extend({
  todoPage: async ({ page }, use) => {
    // Set up the fixture.
    const todoPage = new TodoPage(page);
    await todoPage.goto();
    await todoPage.addToDo('item1');
    await todoPage.addToDo('item2');

    // Use the fixture value in the test.
    await use(todoPage);

    // Clean up the fixture.
    await todoPage.removeAll();
  },

  settingsPage: async ({ page }, use) => {
    await use(new SettingsPage(page));
  },
});
exports.expect = base.expect;

这个夹具（fixture）现在扩展了内置的测试夹具（test fixtures）并实例化了TodoPage类对象。我们可以进行一些操作，并通过方法的使用（todoPage）暴露这个对象。这允许我们在测试中使用该对象，要做到这一点，必须从夹具中导入测试，如下所示：

const { test, expect } = require('./my-test');

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除了内置的固定装置，我们还可以使用自己的固定装置并将其结合起来。这些测试有干净的结构和一个抽象层，使测试更容易阅读。让我们看看完整的例子：

const { test, expect } = require('./my-test');

test.beforeEach(async ({ settingsPage }) => {
  await settingsPage.switchToDarkMode();
});

test('basic test', async ({ todoPage, page }) => {
  await todoPage.addToDo('something nice');
  await expect(page.getByTestId('todo-title')).toContainText(['something nice']);
});

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固定装置是Playwright的高级话题，但了解它们可以帮助我们解开Playwright的一些最佳功能。