自動(dòng)化測(cè)試解決方案研究

馬睿

摘 要：自動(dòng)化測(cè)試是通過(guò)編寫腳本來(lái)模擬操作，以替代手工執(zhí)行系統(tǒng)測(cè)試。文章對(duì)自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)架構(gòu)和Selenium自動(dòng)化測(cè)試工具進(jìn)行研究，使用三種主流語(yǔ)言編寫自動(dòng)化測(cè)試腳本，并使用不同瀏覽器進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果表明：與傳統(tǒng)測(cè)試相比，開展自動(dòng)化測(cè)試有縮時(shí)間、降差異、提質(zhì)量、零干預(yù)等優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化測(cè)試；Robot Framework；Selenium；Jenkins；持續(xù)集成

中圖分類號(hào)：F407.67 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2017）21-0049-02

1 概述

目前主流的測(cè)試手段原始，基本上都是通過(guò)手工方式進(jìn)行各類測(cè)試，每次軟件版本更新時(shí)項(xiàng)目組耗費(fèi)大量時(shí)間和精力去重復(fù)執(zhí)行測(cè)試用例，甚至不少軟件為趕上線進(jìn)度，不回歸測(cè)試原有功能即發(fā)布上線的情況，軟件質(zhì)量卻很難有顯著的提升。而軟件維護(hù)占去了軟件生命周期80%的時(shí)間，我們迫切的需要找到方法解決日常維護(hù)工作中遇到的上述問題，即引入自動(dòng)化測(cè)試技術(shù)。

自動(dòng)化測(cè)試是把以人為驅(qū)動(dòng)的測(cè)試行為轉(zhuǎn)化為機(jī)器執(zhí)行，使軟件測(cè)試在預(yù)設(shè)條件下自動(dòng)運(yùn)行，并得出運(yùn)行結(jié)果的過(guò)程。通過(guò)自動(dòng)化的測(cè)試腳本來(lái)模擬系統(tǒng)操作及斷言預(yù)期結(jié)果來(lái)替代手工執(zhí)行測(cè)試用例，大大提高測(cè)試的效率和質(zhì)量，將測(cè)試人員從重復(fù)的用例執(zhí)行中解放出來(lái)。

2 搭建自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)

2.1 自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)架構(gòu)

自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)由自動(dòng)化測(cè)試框架Robot Framework和Selenium、持續(xù)集成工具Jenkins、測(cè)試腳本庫(kù)SVN三部分組成。一個(gè)完整的自動(dòng)化測(cè)試作業(yè)的過(guò)程如下：

Step1.實(shí)際運(yùn)行時(shí)測(cè)試人員編寫自動(dòng)化的測(cè)試腳本提交到SVN，觸發(fā)Jenkins從SVN服務(wù)器下載最新的測(cè)試腳本，同時(shí)啟動(dòng)測(cè)試框架開始測(cè)試腳本的執(zhí)行。在平臺(tái)中，自動(dòng)化測(cè)試不但可以通過(guò)輪詢測(cè)試腳本的更新來(lái)觸發(fā)，還可以定時(shí)觸發(fā)、手工觸發(fā)或者通過(guò)其他自定義行為來(lái)觸發(fā)腳本執(zhí)行。

Step2. Robot Framework或Selenium通過(guò)Webdriver API啟動(dòng)并控制瀏覽器訪問被測(cè)系統(tǒng)，并依賴內(nèi)部的TestLibraries解析和執(zhí)行測(cè)試腳本，生成測(cè)試報(bào)告。

Step3.測(cè)試報(bào)告和日志將被回傳至Jenkins，最終由Jenkins以郵件的形式發(fā)送給測(cè)試人員。

2.2 Robot Framework框架優(yōu)化

由于Robot Framework具有過(guò)于繁瑣的先天性劣勢(shì)，我們對(duì)Robot Framework測(cè)試框架進(jìn)行了調(diào)整和優(yōu)化。例如將測(cè)試腳本中重復(fù)使用的測(cè)試步驟進(jìn)行提取[3]。

以登錄功能為例，“Log In System”關(guān)鍵字為登錄系統(tǒng)的函數(shù)，每個(gè)測(cè)試腳本都會(huì)使用到該函數(shù)。如不使用關(guān)鍵字，測(cè)試腳本的實(shí)現(xiàn)如圖3所示。如使用關(guān)鍵字，測(cè)試腳本的實(shí)現(xiàn)如圖4所示。通過(guò)提取關(guān)鍵字，可以提升腳本質(zhì)量，降低代碼冗余。

在研究過(guò)程中我們共封裝了106個(gè)腳本事件，共合并代碼行數(shù)3078行，整個(gè)過(guò)程節(jié)約代碼量越1.7萬(wàn)行，大大降低了測(cè)試腳本的編寫難度，提升編寫效率。

2.3 Selenium自動(dòng)化測(cè)試研究

在Robot Framework測(cè)試框架研究之后，我們還對(duì)Selenium展開了研究。

2.3.1 Selenium自動(dòng)化測(cè)試工具的研究

Selenium是代碼驅(qū)動(dòng)類型的Web自動(dòng)化測(cè)試框架，支持多種語(yǔ)言，相對(duì)更為靈活，對(duì)測(cè)試人員的編碼能力要求較高，能夠更好地滿足個(gè)性化的測(cè)試需求。Selenium WebDriver是Selenium最新研發(fā)的，而且是目前使用最多的一款工具。我們對(duì)Selenium WebDriver進(jìn)行了研究，包括實(shí)現(xiàn)原理、常用的測(cè)試方法和Selenium的使用方法[4]。

2.3.2 三種編程語(yǔ)言的自動(dòng)化測(cè)試腳本

在Selenium的研究基礎(chǔ)之上，我們分別使用Java、C#和Python語(yǔ)言編寫了測(cè)試腳本進(jìn)行自動(dòng)化測(cè)試POC，以下簡(jiǎn)單介紹使用不同編程語(yǔ)言搭建Selenium測(cè)試環(huán)境并實(shí)現(xiàn)腳本的方法。

（1）Selenium+Java。

引入selenium-java-2.53.1.jar、selenium-server-standalone-2.53.0.jar到Java工程后，即可開始寫自動(dòng)化測(cè)試腳本，結(jié)合java的單元測(cè)試框架Junit4的annotation主鍵進(jìn)行斷言。

（2）Selenium+C#。

引入WebDriver.Support.dll、ThoughtWorks.Selenium.Core.dll、Selenium.WebDriverBackedSelenium.dll、WebDriver.dll到測(cè)試工程，使用.net的單元測(cè)試工具Nunit或者M(jìn)Stest進(jìn)行測(cè)試腳本的編寫，參照.net單元測(cè)試的運(yùn)行方法可以順序地運(yùn)行自動(dòng)化測(cè)試腳本并跟蹤測(cè)試運(yùn)行情況。

（3）Selenium+Python。

以Python實(shí)現(xiàn)測(cè)試腳本，首先需要通過(guò)pip安裝Selenium，并在項(xiàng)目中引入selenium.common.exceptions、selenium.webdriver.common.keys，selenium webdriver最后使用unittest就可以進(jìn)行腳本邏輯和斷言的編寫了。

最終的測(cè)試結(jié)果表明，三種語(yǔ)言編寫的測(cè)試腳本對(duì)同一系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化測(cè)試得到了相同的缺陷列表，表明Selenium的自動(dòng)化測(cè)試腳本運(yùn)行結(jié)果只和腳本邏輯有關(guān)，和編寫的語(yǔ)言無(wú)關(guān)。這個(gè)特性可以方便我們使用熟悉的語(yǔ)言進(jìn)行腳本編寫[5]，極大地減少學(xué)習(xí)成本。

3 自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)的價(jià)值

與其他自動(dòng)化測(cè)試工具相比，我們搭建的自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)具有如下優(yōu)點(diǎn)：支持多種編程語(yǔ)言（Java、C#、Python、Ruby、Php、Perl、JavaScript）；支持多種瀏覽器測(cè)試（IE、Firefox、Chrome、Safari、Opera）；支持?jǐn)?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)測(cè)試和關(guān)鍵字驅(qū)動(dòng)測(cè)試；開源軟件，無(wú)需采購(gòu)經(jīng)費(fèi)，節(jié)約項(xiàng)目成本。

此外，若測(cè)試失敗，平臺(tái)可自動(dòng)獲取當(dāng)前頁(yè)面快照截圖，保存失敗現(xiàn)場(chǎng)；如遇突發(fā)情況可自動(dòng)發(fā)送報(bào)告、截圖發(fā)至郵箱，及時(shí)通知相關(guān)人員，便于及時(shí)、全面地了解測(cè)試結(jié)果，做到測(cè)試質(zhì)量的快速跟進(jìn)和及時(shí)反饋，主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和作為，改變過(guò)去直接發(fā)布上線后發(fā)現(xiàn)問題的“救火式”修復(fù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳江勇，許力，張輝，等.Web自動(dòng)化測(cè)試框架的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].福建師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2013（04）.

[2]齊濤.Robot Framework自動(dòng)化測(cè)試修煉寶典[M].電子工業(yè)出版社，2015.

[3]朱宏峰.基于關(guān)鍵字驅(qū)動(dòng)的Web自動(dòng)化測(cè)試的研究[J].硅谷，2009（24）.

[4]趙卓.Selenium自動(dòng)化測(cè)試指南[M].中國(guó)郵電出版社，2013.

[5]程佩.基于Selenium WebDriver和Selendroid的自動(dòng)化測(cè)試的研究[D].湖北：華中師范大學(xué)，2016.