1 UI自动化测试

UI自动化测试（User Interface Automation Testing）是一种通过编写脚本或使用自动化测试工具，对界面（UI）进行自动化测试的方法。原理主要是模拟用户打开客户端或网页的UI界面，自动化执行用户界面上的操作，如点击按钮、输入文本、选择但下拉框/单选，多选项等，并检查测试对象的响应行为是否符合预期。

比如一些常用的测试框架或者工具（robotframework，testng，pytest，selenium，appnium，playwright等）都支持UI界面的自动化测试，而这节内容主要介绍下pytest框架+selenium工具在web端的自动化实践。

2 安装所需的python包

pytest安装

使用pip命令安装: pip install pytest -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/

selenium安装

使用pip命令安装: pip install selenium -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/

目前最新版本4.23.1,需要适配python版本3.8+及以上版本

PS:安装在pytest工程所运行的python环境，python的安装目录或者虚拟环境目录，可以参考之前文章查看运行环境pycharm配置pytest运行环境)

3 selenium介绍

Selenium是一个用于Web应用程序的自动化测试工具，支持多平台（Windows、Linux和Mac）、多浏览器（IE，Mozilla Firefox、Safari、Google Chrome、Opera、Edge）、多语言（Java、Python、C#、JavaScript、Ruby），能够让测试脚本像真实用户一样在浏览器中操作。

核心组件：

Selenium IDE：Selenium Suite下的开源Web自动化测试工具，是Firefox的一个插件，具有记录和回放功能，无需编程即可创建测试用例。

Selenium WebDriver：Selenium 2.0及以后版本的核心，通过原生浏览器支持或浏览器扩展直接控制浏览器，取代了Selenium RC中的JavaScript注入技术。

Selenium Grid：一种自动化测试辅助工具，能够加快Web应用的功能测试，支持并行执行多个测试事例。

3.1 配置操作系统环境支持使用selenium打开浏览器

以下介绍以在mac系统上配置打开safari浏览器和谷歌浏览器举例。

配置MAC系统safari浏览器支持selenium打开

safari浏览器从10及以上版本通常内置了对WebDriver的支持，不需要下载浏览器的驱动，但是需要配置浏览器支持使用selenium打开。如果不配置执行程序会报以下错误：

配置步骤：

打开Safari浏览器。

点击菜单栏上的“Safari浏览器”，然后选择“偏好设置”（Preferences）。

在偏好设置窗口中，点击“高级”（Advanced）标签页。

勾选“在菜单栏中显示‘开发’菜单”（Show Develop menu in menu bar）。

关闭偏好设置窗口，然后点击菜单栏上的“开发”（Develop）菜单。

勾选“允许远程自动化”（Allow Remote Automation）。

配置后我们使用selenium打开safari浏览器

首先导入selenium.webdriver,然后我们打开浏览器，等待一段时间后使用quit函数退出浏览器。

from selenium import webdriver
import time

# 创建Safari浏览器的WebDriver实例
driver = webdriver.Safari()

# 打开一个网页
driver.get("https://www.baidu.com")

#打开后等待60s退出
time.sleep(60)

# 关闭浏览器
driver.quit()

python程序执行后，结果如下：会自动打开浏览器输入百度网址，完成访问。

配置MAC系统支持selenium打开google浏览器

google浏览器不像safari浏览器，使用前我们先要下载驱动程序（下载地址https://chromedriver.storage.googleapis.com/index.html「链接」），驱动程序的版本要跟浏览器的版本一致，比如浏览器是127版本，驱动程序也要下载127的版本。（不过目前还不能下载127的版本，最多是114版本。）

下载后解压，并将程序chromedriver放到/usr/local/bin目录下，并执行命令赋予权限：sudo xattr -d com.apple.quarantine chromedriver。否则无权限通过selenium打开后会报如下错误：

配置后我们使用selenium打开google浏览器

首先导入selenium.webdriver,然后我们打开浏览器，等待一段时间后使用quit函数退出浏览器。

from selenium import webdriver
from time import sleep

# 创建Safari浏览器的WebDriver实例
driver = webdriver.Chrome()

# 打开一个网页
driver.get("https://www.baidu.com")

# 等待几秒钟以便观察浏览器行为
sleep(60)

# 关闭浏览器
driver.quit()

3.2 selenium的常用元素定位方法

通常使用find_element方法定位页面元素，函数源代码如下：适用selenium4.23.1版本

函数中的参数by表示定位元素的方式，在库selenium.webdriver.common.by.By中定义如下：

函数中的参数value表示by方式对应的值。

也就是说find_element函数可以通过以下8种方式进行元素定位：

["id", "xpath", "link text", "partial link text", "name", "tag name", "class name", "css selector"]

3. 3 selenium获取元素后的操作方法

当我们获取到元素后，我们可以在对应的元素位置，输入文本，点击按钮等。

主要方法有：

1. 文本输入与清除

send_keys()：在元素上模拟按键输入，通常用于向输入框中填充文本。

clear()：清除元素的输入内容，如清空一个文本输入框。

2. 点击操作

click()：单击元素，可以是按钮、链接等可点击的元素。

3. 表单提交

submit()：提交表单，也可以使用click()方法，但submit()方法专门用于表单的提交。

4. 元素属性与状态获取

get_attribute(element_name)：获取元素的属性值，如id、name、type等。

is_selected()：判断元素是否被选中，常用于单选框、复选框等。

is_displayed()：判断元素是否可见，返回一个布尔值。

is_enabled()：判断元素是否可启用，例如，某些按钮在特定条件下可能不可点击。

5. 鼠标与键盘操作

ActionChains 类：Selenium的ActionsChains类提供了更复杂的鼠标和键盘操作，如鼠标悬停（move_to_element）、双击（double_click）、右击（context_click）等。

6. 获取元素尺寸与位置

size：返回元素的尺寸，通常包含宽度和高度。

location：返回元素在页面上的位置，通常是元素的左上角坐标。

7. 获取元素文本

text：获取元素的文本内容，如获取一个段落或链接的文本。

8 页面操作

refresh()：刷新当前页面。

back() 和 forward()：模拟浏览器的后退和前进操作。

maximize_window() 和 minimize_window():最大化或最小化浏览器窗口。

9 窗口操作

window_handles：一个属性，表示打开的每个浏览器窗口的句柄，每个窗口都有一个唯一的标识；返回的是一个列表

current_window_handle：一个属性，当前窗口的句柄。

switch_to.window: 通过SwitchTo类的window函数可以切换窗口。

3.4 打开百度输入文本后点击搜索

以打开百度网站，输入文本并点击搜索为例介绍下如何查找界面元素

我们以获取元素的id举例，先上代码：

from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.by import By
from time import sleep
# 创建Safari浏览器的WebDriver实例
driver = webdriver.Safari()

# 打开一个网页
driver.get("https://www.baidu.com")

#最大化网页
driver.maximize_window()

#查找id=kw的元素位置，对应于搜索输入框，找到后我们输入字符python
driver.find_element(By.ID,'kw').send_keys('python')

##查找id=su的元素位置，对应于‘百度一下’的按钮，找到后我们点击按钮
driver.find_element(By.ID,'su').click()

# 等待几秒
sleep(60)
# 关闭浏览器
driver.quit()

代码执行后，网页自动打开并搜索如下：

3.5 切换窗口

以百度网站距离，打开新闻链接，然后切换窗口

driver = webdriver.Safari()
# 打开一个网页
driver.get("https://www.baidu.com")
driver.maximize_window()
sleep(2)
#打开新闻链接
driver.find_element(By.LINK_TEXT,'新闻').click()
#打印文件句柄
print(driver.window_handles)
#循环切换窗口
while True:
	for i in driver.window_handles:
		sleep(1)
		driver.switch_to.window(i)

程序执行后，会打开新闻，然后来回切换两个窗口

3.6 打开百度输入用户名和密码进行登录（表单操作）

driver = webdriver.Safari()
# 打开一个网页
driver.get("https://www.baidu.com")
driver.maximize_window()
sleep(1)
#点击登录
driver.find_element(By.ID,'s-top-loginbtn').click()
sleep(1)
#输入用户名
driver.find_element(By.ID,'TANGRAM__PSP_11__userName').send_keys('*****')
sleep(1)
#输入密码
driver.find_element(By.ID,'TANGRAM__PSP_11__password').send_keys('*****')
sleep(1)
#点击同意
driver.find_element(By.ID,'TANGRAM__PSP_11__isAgree').click()
sleep(1)
#点击提交
driver.find_element(By.ID,'TANGRAM__PSP_11__submit').submit()

程序执行后会自动输入用户和密码，点击登录

3.7 介绍下元素的查找方法

打开网页后，通过查找元素，找到输入框和百度一下按钮对应元素信息。

输入框的元素信息：<input id="kw" name="wd" class="s_ipt" value="" maxlength="255" autocomplete="off">

Xpath为：//*[@id="kw"]

通过以上元素信息我们就拿到了输入框和百度一下按钮的id信息，然后获取后输入文本和点击按钮，就完成了一次查找和点击的动作。

当然我们除了通过id获取元素，也可以通过name，xpath等方式操作，大家不妨多试下。

比如上面点击‘百度一下’按钮，除了上面id的方式，还可以如下：

#class name方式
driver.find_element(By.CLASS_NAME,'bg.s_btn').click()
#xpath的全路径
driver.find_element(By.XPATH,'/html/body/div[1]/div[1]/div[5]/div/div/form/span[2]/input').click()
#xpath的相对路径
driver.find_element(By.XPATH,'//*[@id="su"]').click()

百度一下按钮的元素信息：

<input type="submit" id="su" value="百度一下" class="bg s_btn">

对应Xpath为：//*[@id="su"]

通过以上元素信息我们就拿到了输入框和百度一下按钮的id信息，然后获取后输入文本和点击按钮，就完成了一次查找和点击的动作。

百度登录相关的元素信息如下：

l 点击登录

<a class="s-top-login-btn c-btn c-btn-primary c-btn-mini lbbtn-fixed" style="position:relative;overflow: visible;" id="s-top-loginbtn" href="https://passport.baidu.com/v2/?login&tpl=mn&u=http%3A%2F%2Fwww.baidu.com%2F&sms=5" name="tj_login" onclick="return false;">登录</a>

l 用户名：

<input id="TANGRAM__PSP_11__userName" type="text" name="userName" class="pass-text-input pass-text-input-userName" autocomplete="off" value="" placeholder="手机号/用户名/邮箱">

l 密码：

<input id="TANGRAM__PSP_11__password" type="password" name="password" class="pass-text-input pass-text-input-password" autocomplete="off" value="" placeholder="密码">

l 阅读并接受选项：

<input name="isAgree" id="TANGRAM__PSP_11__isAgree" type="checkbox" class="pass-checkbox-input pass-checkbox-isAgree" autocomplete="off">

l 登录按钮：

<input id="TANGRAM__PSP_11__submit" type="submit" value="登录" class="pass-button pass-button-submit pass-button-full-disabled" disabled="">

4 pytest框架实现selenium自动化用例

在pytest框架下我们创建1条测试用例，在百度查找内容后，校验下输入框中的内容是不是我们之前输入的内容，具体代码如下：

import pytest
from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.by import By
from time import sleep
def test_1():
	driver = webdriver.Safari()
	# 打开一个网页
	driver.get("https://www.baidu.com")
	driver.maximize_window()
	driver.find_element(By.ID, 'kw').send_keys('python')
	driver.find_element(By.ID, 'su').click()
	sleep(1)
	#断言
	assert driver.find_element(By.ID, 'kw').get_attribute('value') == 'python'
	#等待几秒钟
	sleep(5)
	#关闭浏览器
	driver.quit()

用例执行的结果为通过。

我们将用例改造下，通过设置fixture函数来实现用例的setup和teardown动作，并在用例中实现参数化，增加多个搜索的文本。fixture函数的使用介绍请参考之前文章fixture函数介绍。

@pytest.fixture()
def open_close_web():
	driver = webdriver.Safari()
	# 打开一个网页
	driver.get("https://www.baidu.com")
	driver.maximize_window()
	yield driver
	# 关闭浏览器
	driver.quit()

@pytest.mark.parametrize('text',['python','pytest'])
def test_1(text,open_close_web):
	open_close_web.find_element(By.ID, 'kw').send_keys(f'{text}')
	open_close_web.find_element(By.ID, 'su').click()
	sleep(1)
	assert open_close_web.find_element(By.ID, 'kw').get_attribute('value') == f'{text}'

PS：以上代码都是经过本地实际测试通过，大家可自行使用。

总结：本章我们简要介绍了使用python库selenium在pytest框架下的UI自动化脚本和用例的编写调试过程，大家可以在线下多多实践，当然对于大型的项目，我们还要规划好整个测试用例和脚本目录结构，方便后续维护。

共勉： 东汉·班固《汉书·枚乘传》：“泰山之管穿石，单极之绠断干。水非石之钻，索非木之锯，渐靡使之然也。”

-----指水滴不断地滴，可以滴穿石头；

-----比喻坚持不懈，集细微的力量也能成就难能的功劳。

----感谢读者的阅读和学习，点个赞和关注吧，谢谢大家。