Python自动化测试：web自动化测试——selenium API、unittest框架的使用

前言：使用Selenium框架进行简单web端UI自动化测试，简单的以百度搜索为例，复杂的模拟访问12306登陆、购票操作。

1. 设计用例的方法——selenium API

1.1 基本元素定位

web端-浏览器右键-检查，可以查看各个元素的id、class、name、text、XPath等，需要唯一才可精准定位；

适用selenium 4.6以上语法如下：

1）定位单个唯一元素

• driver.find_element(By.XPATH,‘XPATH’)——XPath路径如上图获取，是唯一的；
• driver.find_element(By.CLASS_NAME,‘CLASS_NAME’)——用Class名称查找；
• driver.find_element(By.CSS_SELECTOR,‘CSS_SELECTOR’)——用CSS选择器查找；
• driver.find_element(By.ID,‘ID’)——用ID查找；
• driver.find_element(By.LINK_TEXT,‘LINK_TEXT’)——用永超链接查找；
• driver.find_element(By.PARTIAL_LINK_TEXT,‘PARTIAL_LINK_TEXT’)——用部分超链接查找；
• driver.find_element(By.TAG_NAME,‘TAG_NAME’)——用标签名查找；

2）定位一组元素

• switch_to.frame("框架’')——定位到页面所有input框；

inputs=driver.find_elements(By.TAG_NAME, "input")
for input in inputs:
    # 遍历定位到的input，若元素为单选框，则点击选中
   if input.get_attribute('type')=='checkbox':
      input.click()

3）定位多窗口/多框架

• switch_to.frame("框架id’')——定位到某层级内的框架；
• switch_to.default_content()——返回默认/最外层界面；
  举例：
  

import switch as switch

#转换层级
driver.switch_to.frame("f1")
driver.switch_to.frame("f2")
#要想从f2回到f1，要先回到默认界面
driver.switch_to.default_content()
driver.switch_to.frame("f1")

4）定位连续层级

备注：若要定位的元素需要进行一系列操作才展示，那需要我们一层层去定位；

driver.find_element(By.ID, "元素ID").find_element(By.ID, "下一层级才能看到的元素ID")

5）定位下拉框

元素类型为：< option value=“1”>一月< /option>
定位并选择十月份：
方法1：option[value]

#定位到下拉框，注意elements的复数形式
options = driver.find_element(By.CLASS_NAME,"整个日历月份下拉框class名").find_elements(By.TAG_NAME, "option")
for option in options:
    if option.get_attribute('value') == '10':
        option.click()
# 第二种方法option[10].click

6）定位div框

备注：若页面元素太多，利用元素无法精准定位，可以先定位到某div框，在从该div框里去定位：

先定位到DIV1这个模块，在对模块上的元素进行操作
div1=driver.find_element(By.CLASS_NAME, "class名")
div1.find_element(By.ID, "ID").click()
#如果这个模块上多个button,还可以使用这样的方法
div1=driver.find_element(By.CLASS_NAME, "class名")
buttons=div1.find_element(By.ID, "ID")
button[0].click()

1.2 基本操作

（1）点击按钮：.click()
举例：

# 通过元素ID 定位到“百度一下”的按钮，点击“百度一下”
driver = webdriver.Chrome()
driver.get('http://www.baidu.com/')
driver.find_element(By.ID, "su").click()

（2）模拟写入对象/元素的内容：.send_keys(“xxxx”)
举例：百度-搜索框输入“孙俪”-点击“百度一下”

driver.find_element(By.ID, "kw").clear()
driver.find_element(By.ID, "kw").send_keys("孙俪")
driver.find_element(By.ID, "su").click()

（3）模拟清空元素/对象的内容：.clear()

（4）提交表单：.submit()
备注：要求元素为表单类型才可使用

举例：也可通过表单方式提交.submit() == .click() == 点击“百度一下”

（5）用于获取元素的文本信息：.text ()

text=driver.find_element(By.XPATH,'//*[@id="s-top-left"]/a[1]').text
print(text)

（6）获取输入框元素内容/值：.get_attribute(‘value’)

driver.find_element(By.ID,"kw").send_keys("selenium")
qq=driver.find_element(By.ID,'kw').get_attribute('value')
print(qq)

结果：打印 输入框的值-输出 selenium

1.3 等待

（1）强制等待：time.sleep(2)——休眠2s
（2）智能等待：driver.implicitly_wait(5) ——智能等待最长5s

import time
from selenium import webdriver
driver = webdriver.Firefox()
driver.implicitly_wait(5)
time.sleep(2)

1.4 浏览器操作

（1）浏览器最大化：driver.maximize_window()
（2）设置浏览器高、宽：driver.set_window_size(500,500)
（3）浏览器后退：driver.back()
（4）浏览器前进：driver.forward()
（5）浏览器滚动条置顶与置底：(借助执行JS语句,如下示例所示)

import time
from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.by import By

driver = webdriver.Firefox()
driver.get('http://www.baidu.com/')
driver.maximize_window()
#设置浏览器窗口为(500,500)
driver.set_window_size(500,500)
time.sleep(1)
#设置浏览器窗口最大化
driver.maximize_window()
driver.implicitly_wait(2)
driver.find_element(By.ID,"kw").send_keys("selenium")
driver.find_element(By.ID,"su").click()
driver.implicitly_wait(3)
#将页面滚动条拖到底部
js = "var q=document.documentElement.scrollTop=10000"
driver.execute_script(js)
time.sleep(3)
#将页面滚动条拖到顶部
jjs="var q=document.documentElement.scrollTop=0"
driver.execute_script(jjs)
time.sleep(3)

1.5 鼠标事件

需from selenium.webdriver.common.action_chains import ActionChains
（1）context_click() 右击
（2）double_click() 双击
（3）drag_and_drop() 拖动
（4）move_to_element() 移动

• ActionChains(driver)
  生成用户的行为。所有的行动都存储在actionchains 对象。通过perform()存储的行为。
• move_to_element(menu)
  移动鼠标到一个元素中，menu 上面已经定义了他所指向的哪一个元素
• perform()
  执行所有存储的行为

qq=driver.find_element(By.ID,"kw")
ActionChains(driver).context_click(qq).perform() #右键
ActionChains(driver).double_click(qq).perform() #双击

1.6 键盘事件

需from selenium.webdriver import Keys
（1）快捷回车-enter键：.send_keys(Keys.ENTER) 等价于点击按钮

import time
from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.by import By
from selenium.webdriver import Keys
driver = webdriver.Firefox()
driver.get('http://www.baidu.com/')
driver.maximize_window()
driver.find_element(By.ID, "kw").clear()
driver.find_element(By.ID, "kw").send_keys("孙俪")
driver.find_element(By.ID, "su").send_keys(Keys.ENTER)

（2）切换焦点-Tab键：.send_keys(Keys.TAB)
作用：将元素定位位置由当前元素切换至下一个元素

（3）输入框内容-全选与剪切-组合键：全选、剪切、复制、粘贴

#ctrl+a 全选输入框内容
send_keys(Keys.CONTROL,'a')
#ctrl+x 剪切输入框内容
send_keys(Keys.CONTROL,'x')
#ctrl+c 复制输入框内容
.send_keys(Keys.CONTROL,'c')
#ctrl+v 粘贴输入框内容
.send_keys(Keys.CONTROL,'v')

(4)输入空格：.send_keys(Keys.SPACE)
(5)单个删除：.send_keys(Keys.BACK_SPACE)

1.7 弹窗处理

（1）Alert弹窗：只有信息及确认按钮
（2）Confirm弹窗：在Alert弹窗基础上增加了取消按钮
（3）Prompt类型弹框：在Confirm的基础上增加了可输入文本内容的功能

driver.switch_to.alert.accept() #确定、同意；三种弹窗都可使用
driver.switch_to.alert.dismiss() #取消、不同意；confirm和prompt弹窗中使用
title = driver.switch_to.alert.text #打印弹窗信息
alert = driver.switch_to.alert #获取alert对象
alert.send_keys() #Prompt弹窗中输入内容

1.8 上传文件操作

driver.find_element(By.CLASS_NAME, "class名").send_keys("文件路径")

2. unittest介绍

• unittest是Python自带的一个单元测试框架, 它可以做单元测试,提供了去创建测试用例的方法，并能用于编写和运行重复的测试工作；
• 可以利用unittest创建一个类，该类集成unittest的TestCase，其中每个case作为一个最小单元，由测试容器组织起来，统一执行并引入测试报告输出结果；

1. test fixture：初始化与清理测试环境。如创建临时的数据库、文件/目录，其中如setUp()用于启动浏览器驱动、setDown()用于关闭游览器驱动等统一操作；
2. test case：单元测试用例，在类TestCase中设计编写测试用例；
3. test suite：单元测试用例集合，将不同的测试用例封装至类TestSuite中； test runner：执行单元测试用例；
4. test report：生成测试报告；
   

3. unittest 框架的使用示例

• 前置：资源导入：

import csv #用于解析data数据
import sys #用于访问本地资源路径
from selenium import webdriver
import time
import os  #用于输出
import unittest   #用于使用unittest资源
from ddt import ddt, data, file_data, unpack  #用于data数据读取与输入操作
from unittest import TestLoader   #用于输出测试报告

1）测试固件的编写

• 每个测试用例都需要包含测试固件：包含基本的setUp()、tearDown()等统一操作；

    def setUp(self):
        print("------setUp")
        self.driver=webdriver.Firefox()
        self.url="https://www.baidu.com"
        self.driver.maximize_window()
        time.sleep(3)

    def tearDown(self):
        print("-------tearDown")
        self.driver.quit()

2）单元测试用例——多场景设计测试用例

• 单元测试：可以是同一个场景设计多个测试用例；

示例：该单元测试场景——模拟每次进入百度首页-点击进入不同标签页面

from selenium import webdriver
import os
import time
import unittest

class Test1(unittest.TestCase):
    #绑定浏览器驱动，设置url
    def setUp(self):
        print("-----setUp")
        self.driver=webdriver.Firefox()
        self.url="https://www.baidu.com"
        self.driver.maximize_window()
        time.sleep(3)

    #测试用例执行结束进行清理，关闭浏览器驱动
    def tearDown(self):
        print("-----tearDown")
        self.driver.quit()

     #编写测试用例 def test_xxx:
    def test_baidu1(self):
        driver=self.driver
        url=self.url
        driver.get(url)
        driver.find_element_by_link_text("hao123").click()
        time.sleep(2)

    def test_baidu2(self):
        driver=self.driver
        url=self.url
        driver.get(url)
        driver.find_element_by_link_text("图片").click()
        time.sleep(2)

    def test_baidu3(self):
        driver=self.driver
        url=self.url
        driver.get(url)
        driver.find_element_by_link_text("地图").click()
        time.sleep(3)

    if __name__ == "__main__":
        unittest.main()

示例：该单元测试场景——模拟百度搜索功能（对于不同数据类型）

测试数据导入

@data(不带的列表)会将整个列表作为参数传入
@data(带的列表)会将整个列表的子元素作为参数逐个传入，可将二维列表的元素逐个传入，一个元素一个case
@unpack 将要传入的元素解包后传入，将二维列表的元素逐个传入，便于一个测试用例中使用一组数据中的多个不同变量；

首先需要了解数据导入的方法：

备注：数据导入可以选择txt文件、json文件格式、或直接导入数据数组；其中dataTest.py为某单元测试文件；

1）读取txt文件

• 需要引入data数据包-并要设置读取方法；

def getTxT(file_name):
    rows = []
    path = sys.path[0]
    with open(path + '/data/' + file_name, 'rt',encoding='UTF-8') as f:
        readers = csv.reader(f, delimiter=',', quotechar='|')
        next(readers, None)
        for row in readers:
            temprow = []
            for i in row:
                temprow.append(i)
            rows.append(temprow)
        return rows

• 给该单元测试的类和某测试用例设置@ddt与@data修饰器

@data(*getTxT("baidu_data.txt"))

2）读取json文件

• 格式如下：

[
  "hao123",
  "图片",
  "地图"
]

3）直接在某用例上输入数组

• 格式如下：

@data(["hao123", "hao123"], [u"视频", u"视频_百度搜索"])

跳过某用例

想跳过某单元用例中的某用例，则添加如下代码至某用例方法上即可：

@unittest.skip("skipping")  #表示跳过该测试用例

测试用例断言

unittest单元测试框架提供了一整套内置的断言方法：
1）如果断言失败，抛出AssertionError的错误，case为失败状态
2）如果断言成功，会标识case为成功状态

方法	检查	描述
assertEqual(a, b)	a == b	验证a是否等于b
assertNotEqual(a, b)	a != b	验证a是否不等于b
assertTrue(x)	bool(x) is True	验证x是否为ture
assertFalse(x)	bool(x) is False	验证x是否为flase
assertIs(a, b)	a is b	验证a,b是否为同一个对象
assertIsNot(a, b)	a is not b	验证a,b不是同一个对象
assertIsNone(x)	x is None	验证x是否是None
assertIsNotNone(x)	x is not None	验证x是否非None
assertIn(a, b)	a in b	验证a是否是b的子串
assertNotIn(a, b)	a not in b	验证a是否非b的子串
assertIsInstance(a, b)	isinstance(a, b)	验证a是否是b的实例
assertNotIsInstance(a, b)	not isinstance(a, b)	验证a是否不是b的实例

举例：百度搜索某字段，判断标题是否一致，不一致则断言失败，打印结果：标题不相等！

    @data(["hao123", "hao123"], [u"视频", u"视频_百度搜索"])
    def test_baidu7(self, value, title):
        driver = self.driver
        url = self.url
        driver.get(url)
        driver.find_element_by_id("kw").send_keys(value)
        driver.find_element_by_id("su").submit()
        time.sleep(5)
        print(driver.title)
        self.assertEqual(title, driver.title, msg="标题不相等！")

测试结果截图

可以设置保存截图的方法，根据断言结果调用截图方法并保存截图：
1）设置截图保存方法

    def savescreenshot(self, driver, file_name):
        if not os.path.exists('./image'):
            os.makedirs('./image')

        now = time.strftime("%Y%m%d-%H%M%S", time.localtime(time.time()))
        # 截图保存
        driver.get_screenshot_as_file('./image/' + now + '-' + file_name)
        time.sleep(1)

2）根据断言抛出异常，调用截图方法

    def test_baidu4(self):
        driver=self.driver
        url=self.url
        driver.get(url)
        driver.find_element_by_id("kw").clear()
        driver.find_element_by_id("kw").send_keys("孙俪")
        driver.find_element_by_id("su").click()
        time.sleep(3)
        print(driver.title)
        try:
            self.assertEqual("孙俪_百度搜索", driver.title, msg=None)
            self.assertNotEqual("孙俪_百度搜索",driver.title,msg=None)
        except:
            self.savescreenshot(driver,"sunli.png")

3）截图：百度搜索“孙俪”
结果保存至项目文件的/image文件夹中

3）测试套件组合与执行

套件组合-借助装载器：defaultTestLoader、TestLoader

将单元测试文件中的某类测试用例塞入测试套件中，创建一个测试用例组合套件的方法：

def createSuit():
    # 添加不同测试用例到套件里
    testSuit=unittest.defaultTestLoader.discover("../py2Unittest",pattern="test*.py",top_level_dir=None)
    return testSuit

注：此方法可以把一个文件夹下面所有的满足test*.py命名规则的测试脚本中的测试用例放入测试套件

套件组合-借助addTest函数

可以将某单元测试文件中的某个用例塞入测试套件中：
注：这样放需要在当前测试套件脚本中引入此处的单元测试脚本，否则addTest()会报错

import test1
import test2

def creatSuit():
    #要把不同的测试脚本的类中的需要执行的方法放在一个测试套件中
    suit = unittest.TestSuite()
    suit.addTest(test1.Test1("test_baidu1")) # test_baidu1为某测试用例方法的名称
    suit.addTest(test2.Test2("test_baidu3"))
    return suit

套件组合-借助makeSuit

利用makeSuit不需要导入单元测试用例文件

def creatSuit():
   #如果我需要把一个测试脚本中所有的测试用例都添加到suit中-实际将整个单元测试脚本中的类都加入套件中实现
   # makeSuit
   suit = unittest.TestSuite()
   suit.addTest(unittest.makeSuite(test1.Test1))
   suit.addTest(unittest.makeSuite(test2.Test2))
   return suit

套件执行-借助TextTestRunner

举例:
将测试套件执行并打印测试结果：

import unittest
from unittest import TestLoader

def creatSuit():
    #TestLoader
    suit1 = unittest.TestLoader().loadTestsFromTestCase(test1.Test1)
    suit2 = unittest.TestLoader().loadTestsFromTestCase(test2.Test2)
    suit = unittest.TestSuite([suit1, suit2])
    return suit

if __name__ == "__main__":
    suit = creatSuit()
    # verbersity= 0, 1, 2
    runner = unittest.TextTestRunner(verbosity=2)
    runner.run(suit)

注：unittest.TextTestRunner的verbosity参数用于控制测试运行时的详细程度。它可以接受的值如下：
0: 静默模式，不输出任何信息。
1: 默认模式，输出每个测试方法的简要摘要和总体摘要（通过、失败、错误等）。
2: 详细模式，输出每个测试方法的详细执行结果，包括测试方法的名称、运行时间、状态等信息。

4）测试报告输出

测试套件&执行&测试报告输出脚本程序入口的设置：
if name ==“main”:
1.设置测试结果文件输出路径
2.设置结果文件名
3.创建并打开文件，执行测试套件，写入测试结果，保存文件

举例：
单元测试脚本：

import csv
import sys
# -*- coding: utf-8 -*-
from selenium import webdriver
import os
import time
import unittest
from ddt import ddt, data, file_data, unpack
from selenium.webdriver.common.by import By

def getTxT(file_name):
    rows = []
    path = sys.path[0]
    with open(path + '/data/' + file_name, 'rt',encoding='UTF-8') as f:
        readers = csv.reader(f, delimiter=',', quotechar='|')
        next(readers, None)
        for row in readers:
            temprow = []
            for i in row:
                temprow.append(i)
            rows.append(temprow)
        return rows

@ddt
class Test4(unittest.TestCase):
    # 绑定浏览器驱动，设置url
    def setUp(self):
        print("-----setUp")
        self.driver = webdriver.Firefox()
        self.url = "https://www.baidu.com"
        self.driver.maximize_window()
        time.sleep(3)

    # 测试用例执行结束进行清理，关闭浏览器驱动
    def tearDown(self):
        print("-----tearDown")
        self.driver.quit()

    # @unittest.skip("skipping")  # 注释表示跳过该测试用例
    @file_data("data_baidu.json")
    def test_baidu6(self, value):
        driver = self.driver
        url = self.url
        driver.get(url)
        driver.find_element(By.LINK_TEXT,value).click()
        time.sleep(3)

    # @unittest.skip("skipping")
    @unpack
    @data(*getTxT("baidu_data.txt"))
    # @data(["hao123", "hao123"], [u"视频", u"视频_百度搜索"])
    def test_baidu7(self, value, title):
        driver = self.driver
        url = self.url
        driver.get(url)
        driver.find_element(By.ID,"kw").send_keys(value)
        driver.find_element(By.ID,"su").submit()
        time.sleep(5)
        print(driver.title)
        self.assertEqual(title, driver.title, msg="标题不相等！")

套件组合与执行&报告输出脚本：

import HTMLTestRunner  # 基于html文件的测试执行与报告输出资源模块
import os
import sys
import time
import unittest

def createSuit():
    # 添加不同测试用例到套件里
    testSuit=unittest.defaultTestLoader.discover("../py2Unittest",pattern="dataTest.py",top_level_dir=None)
    return testSuit

if __name__ =="__main__":
    if not os.path.exists("./result"):
        os.makedirs("./result")

    now = time.strftime("%Y%m%d-%H%M%S",time.localtime(time.time()))
    print(now)

    fileName="./result/"+now+"result.html"

    with open(fileName, "w") as fp:
        runner = HTMLTestRunner.HTMLTestRunner(stream=fp, title=u"测试报告", description=u"测试用例执行情况",verbosity=2)
        suit = createSuit()
        runner.run(suit)

若文件读写时 with open(fileName, “wb”) as fp:可能会报错

不要慌，可以查看文件读取与写入规则，主要是使用write函数时报错，检查open函数，发现参数写为‘wb’，即按二进制write，所以后面出现TypeError: a bytes-like object is required, not 'str’的报错，将此次的参数修改为w后，可以按照字符串输入，编译通过，write的结果正确(w+具有读写属性，写的时候如果文件存在，会被清空，从头开始写)

结果截图：

测试报告：