分享我的第一次Selenium自动化测试框架开发过程

由于公司的开发团队偏向于使用Java技术，而且公司倡导学习开源技术，所以我选择用Java语言来进行Selenium WebDriver的自动化框架开发。由于本人没有Java开发经验，以前虽然学过QTP但从没有接触过Selenium，正好通过这个机会能学习一下自动化测试，同时也学习一下基本的Java开发过程。

一、首先是搭建框架开发环境

按照网上的方法部署eclipse，建立TestAction工程，并Import引用JDK和Selenium-2.44完整包

二、继续引用和安装相关jar包

1、首先是要满足数据驱动（场景用例和动作用例、数据用例都需要放到excel表上），就需要引用jxl.rar包（实现调用和操作excel）；

2、需要实现自动化框架（有测试套件、测试层）就需要通过eclipse安装TestNg（网上有相关教程）；

三、构建框架的样例代码

1、实现能够对excel用例数据的调用（通过jxl的引用），创建ExcelData.java类文件（专门用于对excel的调用），以下截取部分代码样例：

     /**
     * @param fileName   excel文件名
     * @param caseName   sheet名
     */
    public ExcelData(String fileName, String caseName) {
        super();
        this.fileName = fileName;
        this.caseName = caseName;
    }
     /**
     * 获得excel表中的数据
     */
    public Object[][] getExcelData() throws BiffException, IOException {
 
        workbook = Workbook.getWorkbook(new File(getPath()));
        sheet = workbook.getSheet(caseName);
        rows = sheet.getRows();
        columns = sheet.getColumns();
        // 为了返回值是Object[][],定义一个多行单列的二维数组
        @SuppressWarnings("unchecked")
		HashMap[][] arrmap = new HashMap[rows - 1][1];
        // 对数组中所有元素hashmap进行初始化
        if (rows > 1) {
            for (int i = 0; i < rows - 1; i++) {
                arrmap[i][0] = new HashMap();
            }
        } else {
            System.out.println("excel中没有数据");
        }
 
        // 获得首行的列名，作为hashmap的key值
        for (int c = 0; c < columns; c++) {
            String cellvalue = sheet.getCell(c, 0).getContents();
            arrkey.add(cellvalue);
        }
        // 遍历所有的单元格的值添加到hashmap中
        for (int r = 1; r < rows; r++) {
            for (int c = 0; c < columns; c++) {
                String cellvalue = sheet.getCell(c, r).getContents();
                arrmap[r - 1][0].put(arrkey.get(c), cellvalue);
            }
        }
        return arrmap;
    }
 
    /**
     * 获得excel文件的路径
     * @return
     * @throws IOException
     */
    public String getPath() throws IOException {
        File directory = new File(".");
        sourceFile = directory.getCanonicalPath() + "\\src\\source\\"
                + fileName + ".xls";
        return sourceFile;
    }

2、实现对浏览器的调用，考虑到兼容性，需要同时满足对Chrome、FireFox、IE三大浏览器的调用，我们需要准备相关驱动chromedriver.exe、IEDriverServer.exe，这两驱动都是谷歌和IE官方提供的，可以从网上下载到；而FireFox不需要下载驱动，只要安装浏览器就可调用（Selenium和FireFox属于一个团队开发出来的，待遇就是不一样）。

有了浏览器驱动后（我们把驱动放到工程目录的WebDriver文件夹下，方便按相对路径统一调用），我们就需要一个能调用浏览器的类，以下提供核心代码样例：

	public static WebDriver getChromeDriver(String url) {
        //加载Google驱动
	    //System.setProperty("webdriver.chrome.driver","D:\\java\\chromedriver.exe");
	    System.setProperty("webdriver.chrome.driver",System.getProperties().getProperty("user.dir")+"\\WebDriver\\chromedriver.exe");
	    ChromeOptions options = new ChromeOptions();
	    //通过配置参数禁止data;的出现
	    options.addArguments("--user-data-dir="+System.getProperties().getProperty("user.home")+"/AppData/Local/Google/Chrome/User Data/Default");
	     //通过配置参数删除“您使用的是不受支持的命令行标记：--ignore-certificate-errors。稳定性和安全性会有所下降。”提示
	    options.addArguments("--start-maximized","allow-running-insecure-content", "--test-type");
	    WebDriver driver = new ChromeDriver(options);
	    driver.manage().timeouts().implicitlyWait(5, TimeUnit.SECONDS);
	    driver.navigate().to(url);
	    return driver;
	}
	public static WebDriver getFireFoxDriver(String url){
		System.setProperty("webdriver.firefox.bin", "D:\\Program Files\\Mozilla Firefox\\firefox.exe");
		// TODO Auto-generated method stub
		WebDriver driver = new FirefoxDriver();
	    //Puts a Implicit wait, Will wait for 10 seconds before throwing exception
		driver.manage().timeouts().implicitlyWait(10, TimeUnit.SECONDS);
	    //Launch website
		driver.navigate().to(url);
		return driver;
	}
	public static WebDriver getIEDriver(String url){
		//System.setProperty("webdriver.ie.driver", "D:\\java\\IE64\\IEDriverServer.exe");
		System.setProperty("webdriver.ie.driver", System.getProperties().getProperty("user.dir")+"\\WebDriver\\IE32\\IEDriverServer.exe");
		DesiredCapabilities capabilities = DesiredCapabilities.internetExplorer();
        capabilities.setCapability(InternetExplorerDriver.INTRODUCE_FLAKINESS_BY_IGNORING_SECURITY_DOMAINS,true);
        capabilities.setPlatform(Platform.WINDOWS);
        capabilities.setCapability("silent", true);
		// TODO Auto-generated method stub
		WebDriver driver = new InternetExplorerDriver(capabilities);
	    //Puts a Implicit wait, Will wait for 10 seconds before throwing exception
		driver.manage().timeouts().implicitlyWait(10, TimeUnit.SECONDS);
	    //Launch website
		driver.navigate().to(url);
		return driver;
	}

3、写一个以数据驱动的场景类，来进行单个事务的用例跑测

（1）首行我们需要用TesgNg提供的数据驱动方法（@DataProvider），来获取一个场景的用例表数据，这个场景从excel的第一个附表获取

通过action名，调取用例表（用例表是以action名命名的附表），用例表如下所示（ExpectedObject表示用例校验对象的页面Element标签，用；分隔，分号前面的表示ID，分号后面的表示xpath）：

以下为用例表数据获取的代码：

@DataProvider(name="action")
    public Object[][] Numbers() throws BiffException, IOException{
		getActionString = actionData.getActionStr(1);//获取第一个场景的broswer、url、action名
		ExcelData e=new ExcelData("testdata", getActionString.get(2));
        return e.getExcelData();
    }

然后通过Java的反射机制，实现动态的获取具体事务类和执行相关操作（每个事务的类名和方法名都与action场景名一致），以下截选相关场景的部分调用代码：

    @Test(dataProvider="action")
    public void testAction(HashMap data) throws BiffException, IOException {
        try {
        	Class MyClass = Class.forName(packageName+"."+getActionString.get(2));
        	Method method = MyClass.getMethod(getActionString.get(2),WebDriver.class);
        	@SuppressWarnings("unused")
					String [] results = (String []) method.invoke(null,driver);
    			String ExpObject=data.get("ExpectedObject");
        	String ExpObject_by=ExpObject.split(";")[0].toString();
        	String ExpObject_Desc=ExpObject.split(";")[1].toString();
        	if(ExpObject_by.length()>0){
        		Assert.assertEquals(driver.findElement(By.id(ExpObject_by)).getText(),data.get("ExpectedData"), getActionString.get(2)+data.get("ID")+"验证结果：");
        	}
        	else if(ExpObject_Desc.length()>0){
        		Assert.assertEquals(driver.findElement(By.xpath(ExpObject_Desc)).getText(),data.get("ExpectedData"), getActionString.get(2)+data.get("ID")+"验证结果：");
        	}
        	
    		WebDriverDemo.WebSleep(500);	
			} catch (Exception e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
    }

另外说明的是，调用浏览器的方法，需要明确是放在@BeforeMethod中，还是在@BeforeClass中，如果是登录校验测试，就要保证每次执行测试方法都要打开一次浏览器和关闭一次浏览器，那么我们就要把调用浏览器，和关闭浏览器的方法放到@BeforeMethod中和@AfterMethod中。其他业务测试，只要在一个套件类中打开一次浏览器和关闭一次浏览器就可以，所以用到的是@BeforeClass和@AfterClass。

4、我们需要再写一个以动作（关键词）驱动的场景类

同样，调用第二个场景的用例表，样例代码如下：

	@DataProvider(name="action")
    public Object[][] Numbers() throws BiffException, IOException{	
		getActionString = actionData.getActionStr(2);//获取第二个场景的broswer、url、action名
		ExcelData e=new ExcelData("testdata", getActionString.get(2));
        return e.getExcelData();
    }

然后在测试方法中，动态的调用具体操作动作，获取WebElement标签的方法，包括通过By ID或者By xpath，操作动作以最常见的两个为例（sendKeys、click），以下为样例代码节选：

    @Test(dataProvider="action")
    public void testAction(HashMap data) throws BiffException, IOException { 
    	//driver.manage().timeouts().implicitlyWait(5,TimeUnit.SECONDS);//找不到element就再给5秒查找
        try {
        	WebElement TestWebElement = null;
        	String SetObject=data.get("SetObject").trim();
        	String SetObject_by=SetObject.split(";")[0].toString();
        	String SetObject_Desc=SetObject.split(";")[1].toString();
        	if(SetObject_by.length()>0){
        		TestWebElement=driver.findElement(By.id(SetObject_by));
        	}
        	else if(SetObject_Desc.length()>0){
        		TestWebElement=driver.findElement(By.xpath(SetObject_Desc));
        	}
        	if(data.get("SetOperate").equals("sendKeys")){
        		TestWebElement.clear(); 
        		TestWebElement.sendKeys(data.get("SetValue"));
        	}else if(data.get("SetOperate").equals("click")){
        		TestWebElement.click();
        	}
    		String ExpObject=data.get("ExpectedObject").trim();
        	if(ExpObject.length()>0){
        		String ExpObject_by=ExpObject.split(";")[0].toString();
            	String ExpObject_Desc=ExpObject.split(";")[1].toString();
        		if(ExpObject_by.length()>0){
            		Assert.assertEquals(driver.findElement(By.id(ExpObject_by)).getText(),data.get("ExpectedData"), getActionString.get(2)+data.get("ID")+"验证结果：");
            	}
            	else if(ExpObject_Desc.length()>0){
            		Assert.assertEquals(driver.findElement(By.xpath(ExpObject_Desc)).getText(),data.get("ExpectedData"), getActionString.get(2)+data.get("ID")+"验证结果：");
            	}
        	}
        	
    		WebDriverDemo.WebSleep(500);	
			} catch (Exception e) {
			// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
    }

这段方法所调用的用例表如下所示（以登录为例）：

5、剩下就是业务扩展类了，所有复杂的事务都可以单独建立测试类和方法（方便扩展维护，只需要在excel场景表中定义后就能调用，利用的是Java反射机制），在这里就不举例了。
四、实现测试套件调用和报告输出

有了以上步骤，一个可扩展的自动化框架已经基本形成，但是还达不到大规模应用测试和脚本方便可移植，这时候我们引入Ant（可以在Eclipse中安装插件，可以直接上网下载后引用），为了能输出漂亮一点的报告格式，我们还引入一个saxon-8.7.jar。

有了Ant后，我们就可以建议build.xml文件，就能一键bulid我们以上的自动化代码，并将执行测试后的结果输出成报告。

1、首先我们需要编辑好测试套件调用的testng.xml，简单举例如下：

2、然后我们需要编辑好一个能引用基础jar包、build测试代码、调用testng、输出漂亮报告的build.xml文件

3、完成这些后，我们就可以通过Eclipse直接Run As Ant Build我们的自动化脚本了，输出一份还算漂亮的报告：

同时，需要在事务操作类中，对实际结果和预期结果进行比较，并将测试结果写入excel的用例表中，如下：

		String[] result=new String [2];
		result[0] = driver.findElement(By.xpath(pars.get(3).split(";")[1].toString())).getText();
		result[1] = pars.get(4);
		if(result[0].equals(result[1])){//pars.size()-1
			ActionsDemo.modifyExcel(Thread.currentThread().getStackTrace()[1].getMethodName(),k,5,"通过");
		} else {
			ActionsDemo.modifyExcel(Thread.currentThread().getStackTrace()[1].getMethodName(),k,5,"失败");
		}

五、实现自动化框架脚本的迁移调用

以上的脚本始终是在Eclipse下编译和调用的，如果要实现灵活迁移，随便换任何一台只装了JDK的电脑都能运行，那么我们就要来点改造

1、首行是保证我们写的代码中，所以需要引用文件的地方，都用相对路径的方式，避免代码包迁移后需要改路径。

2、通过批处理调用build文件及用例文件，调用时也是通过批处理自动找到相关路径，避免用绝对路径。

3、需要用环境变量的地方，尽量用批处理的方式实现，甚至最好是不用配置环境变量，直接调用相引用相对命令文件的路径调用

以下举个通过bat批处理调用Ant来执行整个框架代码的build：

@echo off
::先将测试用例文件拷到用户目录下
copy src\source\testdata.xls %UserProfile%\src\source
%cd%\org.apache.ant_1.9.6\bin\ant.bat -buildfile build.xml
echo 在%cd%\test-output下查看测试报告
pause

六、进一步实现自动化的持续集成

在以上基础上，我们还可以通过jenkins实现对自动化脚本的调用，以及达到每日构建，持续集成开发的要求。

1、首先部署jenkins（网上有相关方法），由于本人公司一直在用jenkins，我就省了搭建部署这一步，直接将以上的自动化框架脚本上传

2、自动化脚本完整目录（包括代码、用例、lib、引用的jar、build.xml文件等）上传到SVN（再自动从SVN下到jenkins所在服务器）

3、在jenkins中新建一个测试项目TestAction，主要配置如下：

4、配置完后，就可以立即构建（如果碰到相关报错问题，就按输出的提示进行处理），构建成功后，就可以在HTML_Report中看到测试结果：

七、后续处理

到此为止，一个完整的Selenium自动化框架就出来了，要说好用不，不好说，还得经过实践的检验，但是以上这个思考过程和框架的演进过程，应该也是值得借鉴的，毕竟这是我这几天摸索和学习的过程，对于一个没有从事过自动化测试，而且没有做过Java开发的测试人员来说，这只是个开始。

目前来看，这个框架在架构分层上，还是不够清晰，有很多要改进的东西，从技术上来说，我已经实现了我的目标（学习自动化测试），但是在整体架构和代码重构上，还有很多工作没做，以下贴出一份Selenium自动化框架的分层结构，以便后期按照这个标准进行改进：

测试数据层：独立封装数据；
页面对象层：封装页面对象，共页面任务层做调用；
页面任务层：实现各个独立页面的操作；
测试层：实现页面测试；
测试套件层：实现测试层的管理调用；