Docker + Selenium Grid 搭建分布式 UI 自动化测试

Selenium Grid 介绍
Selenium Grid 是 selenium 提供的一个分布式测试工具，将自动化脚本发布到多个物理机或者虚拟机（跨平台、跨浏览器）上执行，通过一个中心节点来控制多个设备，也就是在中心节点（hub）上管理测试，在其它节点（node）上执行测试，以实现 Selenium 的并行执行。

除了可以在多个设备上运行测试脚本以外，Selenium Grid 也可以实现多浏览器兼容性测试。Node 本身不提供多线程并发执行，需要结合多进程技术实现并行执行用例。

使用场景：

并发执行测试用例，减少测试执行时间。
浏览器兼容性测试。
Selenium Grid 架构：

Hub 作为管理节点，用来管理各个代理节点的注册和状态信息，并且接收远程客户端代码请求调用，然后把请求的命令再转发给代理代点来执行；
每个 Selenium Grid 仅包含一个 Hub，Hub 连接多个节点（Node）；
Node 就是浏览器所在的位置，注册到 Hub，接收 Hub 的请求并执行测试。
（Selenium Grid 执行原理参考）

Docker 搭建 Selenium Grid
创建 Hub 容器

docker run -d --name grid_hub -p 5442-5444:4442-4444 selenium/hub

--name：给启动的容器命名一个别名。
5442-5443：hub 与 node 的通信服务。
5444：提供 hub 的 web 图形界面服务。
5902：提供 node 的远程访问服务，以查看浏览器执行情况（需配合 VNC Viewer 使用）。

创建 Node 容器

// 若要启动多个 Node，则修改端口号新建 Node 容器即可
docker run -d --name grid_node -p 5902:5900 -e SE_EVENT_BUS_HOST=k8s.testing-studio.com -e SE_NODE_MAX_SESSIONS=20 -e NODE_MAX_INSTANCES=20 -e SE_NODE_OVERRIDE_MAX_SESSIONS=true -e SE_EVENT_BUS_PUBLISH_PORT=5442 -e SE_EVENT_BUS_SUBSCRIBE_PORT=5443 -v /dev/shm:/dev/shm selenium/node-chrome

-e：指定环境变量，用于传参。
--link grid_hub：获取 hub 容器的网络信息。
MAX_SESSION：限制同时最多只能开启 20 个浏览器（超过则排队）。
NODE_MAX_INSTANCES：一般和 NODE_MAX_SESSION 设置一样，表示最多同时启动的浏览器实例数。
/dev/shm：用于优化内存。

--link 参数原理：把 hub 相关的网络信息以环境变量的方式传到容器中（即 -e 环境变量配置）。
因此如果不使用 --link 参数，也可以以环境变量的方式来处理容器间的网络通信问题。如下：
-e HUB_PORT_4444_TCP_ADDR=XXX
-e HUB_PORT_4444_TCP_PORT=XXX

访问“虚拟机IP:5444”验证 Node 是否已经注册到 Hub，如下：

安装 VNC viewer

vnc viewer 是一款优秀的远程控制工具软件。
官网下载地址：Download VNC Viewer | VNC® Connect
安装好以后 File->New connection，在弹出的界面中输入 node 的 IP 和端口号，保存后双击启动。
连接时要求输入密码，默认密码是 secret 。

下图代表连接成功：

测试脚本

Selenide 版

Maven 依赖：

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>com.codeborne</groupId>
            <artifactId>selenide</artifactId>
            <version>5.11.1</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.junit.jupiter</groupId>
            <artifactId>junit-jupiter</artifactId>
            <version>5.8.2</version>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

测试代码：

import com.codeborne.selenide.Condition;
import com.codeborne.selenide.Configuration;
import com.codeborne.selenide.impl.WebDriverContainer;
import com.codeborne.selenide.impl.WebDriverThreadLocalContainer;
import org.junit.jupiter.api.Test;
 
import static com.codeborne.selenide.Selectors.byText;
import static com.codeborne.selenide.Selenide.$;
import static com.codeborne.selenide.Selenide.open;
 
public class SelenideTest {
 
    @Test
    public void test1() {
        WebDriverContainer webdriverContainer = new WebDriverThreadLocalContainer();
        // 关闭自动截图
        Configuration.screenshots = false;
        // 清除浏览器缓存
        webdriverContainer.clearBrowserCache();
        // 设置浏览器为 chrome
        // 不同版本的selenide，默认支持浏览器的版本范围有所不同。若发现不兼容则可以手动设置
        // String chromeDriverPath = "E:\\auto_test_driver\\chromedriver.exe";
        // System.setProperty("webdriver.chrome.driver", chromeDriverPath);
        Configuration.browser = "chrome";
        // 设置远程 grid hub 地址和端口号，对应容器启动时的参数
        Configuration.remote = "http://k8s.testing-studio.com:5444/";
        // 访问指定网址
        String baseUrl = "https://www.baidu.com";
        open(baseUrl);
        $("#kw").setValue("docker").pressEnter();
        // 元素定位与断言
        $(byText("贴吧")).should(Condition.exist);
    }
    
}

Selenium 版

若脚本需要添加 capabilities 参数，则可以参考 grid/console ：

DesiredCapabilities capability = new DesiredCapabilities();
capability.setBrowserName("chrome");
capability.setPlatform(Platform.WINDOWS);
 
try {
    WebDriver driver = new RemoteWebDriver(new URL("http://k8s.testing-studio.com:5444/wd/hub"), capability);
    driver.get("https://www.baidu.com");
    driver.quit();
} catch (MalformedURLException e) {
    e.printStackTrace();
}