基于Watir框架的Web自動(dòng)化測(cè)試

許瀚青 姚礪

摘 要：在迭代開(kāi)發(fā)模式中需要執(zhí)行大量的回歸測(cè)試，為了提高測(cè)試效率和減輕手工測(cè)試的壓力，提出了一種Web自動(dòng)化的回歸測(cè)試框架。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有測(cè)試自動(dòng)化工具的對(duì)比研究，文章選擇Watir作為基本自動(dòng)化框架，并對(duì)其進(jìn)行封裝修改生成一套新的Web自動(dòng)化測(cè)試框架SAFIR。實(shí)際使用SAFIR進(jìn)行回歸測(cè)試，和手工測(cè)試相比效率提高了70%，大幅減少了回歸測(cè)試上的人工投入。

關(guān)鍵詞：回歸測(cè)試；Web測(cè)試；自動(dòng)化測(cè)試框架；Watir

引言

文章從Web自動(dòng)化測(cè)試的種類(lèi)，主流的測(cè)試工具和框架，以及Watir在網(wǎng)頁(yè)自動(dòng)化測(cè)試方面的優(yōu)勢(shì)，基于Watir的自動(dòng)化測(cè)試框架并結(jié)合產(chǎn)品本身特點(diǎn)，分析將Watir框架進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)和封裝的可行性，最后得出結(jié)論，將基于Watir的自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)投入到回歸測(cè)試中去。

1 Web自動(dòng)化技術(shù)

1.1 自動(dòng)化測(cè)試簡(jiǎn)介

Web自動(dòng)化測(cè)試是使用軟件工具通過(guò)編寫(xiě)腳本的方式， 對(duì)Web應(yīng)用的界面主要元素進(jìn)行一系列模擬手動(dòng)的操作。

目前，市場(chǎng)上有很多Web自動(dòng)化測(cè)試工具，QTP、Test Manager以及Watir都是不錯(cuò)的選擇。QTP比較簡(jiǎn)單易學(xué)，但QTP執(zhí)行速度較慢而且經(jīng)濟(jì)成本較高。Test Manager是微軟Visual Studio的一個(gè)測(cè)試組件，使用的用戶面狹窄且資源有限。Watir支持IE、FireFox和Chrome等主流瀏覽器，而且是個(gè)開(kāi)源自動(dòng)化工具。經(jīng)過(guò)對(duì)比最終選擇Watir作為自動(dòng)化框架。

1.2 Watir簡(jiǎn)介

Watir是一種基于網(wǎng)頁(yè)模式的自動(dòng)化功能測(cè)試框架，用Ruby語(yǔ)言在Selenium-Webdriver的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次封裝，從而使得其API能夠更好的符合Ruby語(yǔ)言的規(guī)范。而Ruby語(yǔ)言本身作為一種面向?qū)ο蟮哪_本語(yǔ)言，運(yùn)行效率高，語(yǔ)法簡(jiǎn)潔，可閱讀性強(qiáng)，作為測(cè)試用例的腳本語(yǔ)言非常適合。

Watir通過(guò)DOM技術(shù)來(lái)獲取Web頁(yè)面的元素。作為一個(gè)的開(kāi)源自動(dòng)化測(cè)試框架，已經(jīng)有很多公司例如HP、Facebook、阿里巴巴等都在使用它對(duì)Web應(yīng)用進(jìn)行功能測(cè)試和回歸測(cè)試。

1.3 Watir框架存在的不足

雖然Watir已滿足基本的自動(dòng)化測(cè)試需求，但是它還在存在一些不足，譬如對(duì)外部文件數(shù)據(jù)的讀取、測(cè)試日志的建立與導(dǎo)出、訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)等功能，這些Watir都還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)。而實(shí)現(xiàn)這些功能可以更加提高自動(dòng)化測(cè)試的效率。因此，在使用Watir的基礎(chǔ)上，對(duì)它進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)上述功能，完善watir自動(dòng)化測(cè)試框架成為了課題。

2 Watir自動(dòng)化測(cè)試設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2.1 產(chǎn)品背景以及SAFIR框架簡(jiǎn)介

Service Manager 是一款服務(wù)解決方案，IT部門(mén)能夠通過(guò)這套系統(tǒng)對(duì)企業(yè)的部門(mén)和個(gè)人日常IT事務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一管理。由于這個(gè)系統(tǒng)基于B/S架構(gòu)，所以測(cè)試時(shí)都是在網(wǎng)頁(yè)瀏覽器上完成。公司為了提高回歸測(cè)試效率，結(jié)合產(chǎn)品本身的特點(diǎn)，針對(duì)Watir框架中存在的不足，對(duì)常用頁(yè)面元素進(jìn)行封裝，添加了文件讀取、日志記錄、訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)功能，開(kāi)發(fā)出一套新的Web自動(dòng)化測(cè)試框架-SAFIR（SM Automation Framework in Ruby）。

2.2 SAFIR框架的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

作為一套自動(dòng)化網(wǎng)頁(yè)測(cè)試工具，SAFIR支持獲取網(wǎng)頁(yè)的頁(yè)面元素的功能，在獲取頁(yè)面元素之后對(duì)元素進(jìn)行點(diǎn)擊、輸入，選中，復(fù)制和粘貼等操作。在測(cè)試數(shù)據(jù)處理方面，SAFIR能靈活導(dǎo)入導(dǎo)出文件，并且讀取常用的數(shù)據(jù)文件類(lèi)型比如csv、txt和xml。從準(zhǔn)備數(shù)據(jù)，到執(zhí)行測(cè)試步驟，驗(yàn)證預(yù)期與實(shí)際結(jié)果都會(huì)有日志記錄下來(lái)，如果出現(xiàn)失敗場(chǎng)景腳本會(huì)立即終止失敗用例，并對(duì)失敗的場(chǎng)景進(jìn)行截圖保存到日志文件夾，以便測(cè)試工程師分析失敗原因。

在回歸測(cè)試過(guò)程中，為了提高自動(dòng)化代碼的復(fù)用性，面向?qū)ο蟮乃悸吩O(shè)計(jì)測(cè)試框架是必須的，在框架底層我們定義了一個(gè)WebObject基類(lèi)，他主要作用是實(shí)例化網(wǎng)頁(yè)對(duì)象、定義log日志函數(shù)、定義失敗場(chǎng)景的截圖函數(shù)，Assert（）結(jié)果驗(yàn)證函數(shù)。WebFrame類(lèi)繼承WebObject基類(lèi)，初始化主要頁(yè)面的頁(yè)面區(qū)域，如導(dǎo)航面板、列表、詳細(xì)信息、工具欄等區(qū)域，對(duì)他們進(jìn)行封裝。再根據(jù)每個(gè)區(qū)域內(nèi)元素的特點(diǎn)定義所需要的方法和屬性。在這兩個(gè)底層類(lèi)之上是一個(gè)公共函數(shù)庫(kù)Common.rb，有許多使用頻率極高的動(dòng)作函數(shù)被定義在這個(gè)公共類(lèi)庫(kù)里，比如數(shù)據(jù)導(dǎo)入、導(dǎo)出、清空、用戶登入登出和增刪改查等等。在寫(xiě)測(cè)試腳本時(shí)，我們只需調(diào)用這幾個(gè)區(qū)域中對(duì)象或者調(diào)用公共函數(shù)庫(kù)的函數(shù)，即能達(dá)到代發(fā)復(fù)用性的目的。

2.3 測(cè)試用例層的設(shè)計(jì)

實(shí)現(xiàn)框架以后，利用框架提供的方法和屬性，編寫(xiě)測(cè)試腳本。在SAFIR框架之中，測(cè)試腳本的執(zhí)行是一個(gè)線性的過(guò)程。一個(gè)用例可分為四部分，首先是定義引用的框架文件，例如引用webObject.rb、Commons.rb、WebFrame.rb等文件。測(cè)試的前置工作，例如登錄系統(tǒng)，數(shù)據(jù)備份都由Setup（）來(lái)完成。Test（）方法塊，這是測(cè)試用例的核心，每個(gè)步驟封裝成step1（）、step2（）等小的方法體定義在Test（）方法中，目的是提高腳本的可讀性和可維護(hù)性。當(dāng)測(cè)試步驟做完以后，Teardown（）方法塊會(huì)刪除測(cè)試數(shù)據(jù)、重置的文件、退出登錄、關(guān)閉瀏覽器。

3 Watir自動(dòng)化測(cè)試的執(zhí)行結(jié)果

SAFIR現(xiàn)已應(yīng)用于公司的的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)部，主要對(duì)于開(kāi)發(fā)部?jī)?nèi)幾款的Web 應(yīng)用產(chǎn)品進(jìn)行回歸測(cè)試。在相同的測(cè)試環(huán)境中對(duì)同一個(gè)功能模塊分別進(jìn)行自動(dòng)化測(cè)試和手工測(cè)試，和以往手工回歸測(cè)試相比，自動(dòng)化的回歸測(cè)試縮減了70%的測(cè)試時(shí)間，而找到bug的概率卻比手動(dòng)回歸測(cè)試提高了15%?？梢?jiàn)自動(dòng)化在回歸測(cè)試中扮演者很重要的角色。隨著產(chǎn)品開(kāi)發(fā)不斷深入，更多的自動(dòng)化測(cè)試用例會(huì)被添加到回歸測(cè)試之中，這樣可以得到倍數(shù)與前期回歸測(cè)試的效率提高。

4 結(jié)束語(yǔ)

文章通過(guò)對(duì)網(wǎng)頁(yè)自動(dòng)化測(cè)試的介紹和回歸測(cè)試特點(diǎn)的分析，選擇了開(kāi)源自動(dòng)化測(cè)試工具Watir作為框架，并結(jié)合公司項(xiàng)目產(chǎn)品設(shè)計(jì)了自動(dòng)化回歸測(cè)試框架SAFIR。SAFIR中對(duì)于自動(dòng)化測(cè)試過(guò)程中的網(wǎng)頁(yè)元素定位和操作、腳本編寫(xiě)、測(cè)試執(zhí)行和測(cè)試結(jié)果分析都有相應(yīng)的規(guī)范和模塊，測(cè)試人員易于根據(jù)模塊來(lái)理解測(cè)試框架，進(jìn)而將SAFIR應(yīng)用到實(shí)際測(cè)試作業(yè)中。相對(duì)于傳統(tǒng)的手動(dòng)測(cè)試，利用SAFIR進(jìn)行回歸測(cè)試提高了70%的測(cè)試效率。把SAFIR投入到企業(yè)的回歸測(cè)試，對(duì)于此類(lèi)大量的重復(fù)測(cè)試工作具有很高的實(shí)用性，并帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

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作者簡(jiǎn)介：許瀚青，男，籍貫：上海，職務(wù)：軟件測(cè)試工程師，研究方向：軟件自動(dòng)化測(cè)試。