一、什么是Selenium？

Selenium是一个基于浏览器的自动化测试工具，它提供了一种跨平台、跨浏览器的端到端的web自动化解决方案。Selenium主要包括三部分：Selenium IDE、Selenium WebDriver 和Selenium Grid。

Selenium IDE：Firefox的一个扩展，它可以进行录制回放，并把录制的操作以多种语言（例如java、python等）的形式导出成测试用例。
Selenium WebDriver：提供Web自动化所需的API，主要用作浏览器控制、页面元素选择和调试。不同的浏览器需要不同的WebDriver。
Selenium Grid：提供了在不同机器的不同浏览器上运行selenium测试的能力。

本文将详细介绍如何运用Python结合Selenium WebDriver库搭建web自动化测试框架。

二、自动化测试框架

一个典型的自动化测试框架一般包括用例管理模块、自动化执行控制器、报表生成模块和log模块，这些模块相辅相成。

接下来介绍各模块的逻辑单元：

1、用例管理模块

用例管理模块包括新增、修改、删除等操作单元，这些单元又会涉及到用例书写模式，测试数据库的管理、可复用库等。

2、自动化控制器

控制器是自动化用例执行的组织模块，主要是负责以什么方法执行我们的测试用例.

3、报表生成模块

主要负责执行用例后的生成报告，一般以HTML格式居多，信息主要是用例执行情况。另外还可以配置发送邮件功能。

4、log模块

主要用来记录用例执行情况，以便于高效的调查用例失败信息以及追踪用例执行情况。

三、自动化框架的设计和实现

1、需求分析

首先我们的测试对象是一个web平台，基于此平台设计的框架要包含测试用例管理、测试执行控制器、测试报告以及测试日志的生成。

2、设计和实现

页面管理

假设测试web对象为一个典型单页面应用，所以我们采用页面模式。页面模式是页面与测试用例之间的纽带，它将每个页面抽象成一个单独的类，为测试用例提供页面元素的定位和操作。

BaseClass作为父类只包含driver成员变量，用来标识Selenium中的WebDriver，以便在子类中定位页面元素。LoginClass和PageClass作为子类，可以提供页面元素的定位和操作方法。比如登录页面。

从页面看，需要操作的元素分别为：登录用户名、密码、下次自动登录和登录按钮。具体实现代码如下：

页面父类BaseClass.py

LoginClass继承自BaseClass,并进行登录的元素定位以及操作实现。代码中定位了username和password，并添加了设置用户名和密码的操作。

公共库模块

公共库模块是为创建测试用例服务的，主要包括常量、公共函数、日志、报告等。

Common.py

测试用例信息类用来标识测试用例，并且包括执行用例、执行结果信息，主要包括以下字段。

日志主要用来记录测试用例执行步骤及产生的错误信息，不同的信息有不同的日志级别，比如Information、Warning、Critical和Debug。由于每个测试用例产生的日志条目比较少，所以在测试框架中只利用了最高级别的日志打印，即Debug级别，该级别也会将其他所有的日志级别的信息同样打印出来。在具体的实现中引用了Python标准库中的logging类库，以便更方便的控制日志输出。

测试用例仓库

用例仓库主要用来组织自动化测试用例。每条测试用例都被抽象成一个独立的类，并且均继承自unittest.TestCase类。 Python中的unittest库提供了丰富的测试框架支持，包括测试用例的setUp和tearDown方法，在实现用例的过程中可以重写。依托页面管理和公共库模块实现的页面方法和公共函数，每一个测试用例脚本的书写都会非常清晰简洁。