在使用Selenium一段時間后，如果可以舒適地編寫測試用例，則可以專注于技術和設計原則，以將UI測試自動化提高到一個新的水平。

在我們開始之前

本文假定您一直在使用Selenium，并且可以輕松編寫測試用例。您已經經歷了檢查DOM來創建自己的XPath的嘗試。也許您正在使用頁面對象模型。到目前為止，您可能已經非常擅長在Internet上查找解決方案。（如果您需要該部門的幫助，我強烈建議您的同事閱讀這篇文章，并提供一些出色的Selenium技巧。）

接下來的內容分為技術和設計模式。您可能已經對其中一些有所了解。很好，只需跳到您感興趣的部分即可。我將在這里使用Java，但是這些技術和實踐通常應該適用。

技術技巧

更好的定位器

不良的定位器會導致虛假的測試失敗。它們浪費時間并分散測試的預期功能。定位錯誤通常取決于網頁的某些不穩定質量，無論是動態值還是元素在頁面上的位置。當這些質量總是變化時，定位器就會損壞。好的定位器可以工作。他們正確地標識了預期的元素并允許測試完成任務。

此處的關鍵是確定穩定元素的質量，然后選擇這些質量的最小子集以唯一地標識該元素，以減少變化的風險。我們都知道絕對XPath是不好的，但是最好弄清楚為什么。

/html/body/div[25]/div[2]/div/span/span[2]/div/h2/p

對此XPath進行一個小節：div[25]/div[2]。這代表以下品質：

• 節點在div中的某個位置
• 該div是第二個div
• 該div直接位于另一個div中
• 該div是第25 div

在這一小節中，我們至少使用4種品質來標識元素。如果其中任何一個發生更改，我們的定位器就會損壞。我們沒有理由相信它們不會改變，因為它們都沒有實際描述元素。查看此XPath，我們甚至無法猜測該元素的用途。

反映元素目的的定位符不太可能被破壞。雖然元素的位置或外觀可能會更改，但其功能不應更改。理想情況下，您可以通過查看其定位器來猜測該元素的功能。

//p[contains(@class, “content”)][contains(.,”Guidance for Success”)]

通過上面的操作，很明顯該元素表示描述“成功指南”的內容。請注意，通常用于控制外觀的class屬性也描述了元素的功能。

通常，在元素本身中找不到元素的獨特，穩定的質量。取而代之的是，您需要轉到元素的某些親戚，其功能在DOM中已得到很好的描述。以“成功指導”元素中的上述示例為例。雖然此定位器很好，但是復制文本通常可以更改，如果站點支持多種語言，則復制文本可能不是一個選擇。搜索DOM，我們可能會發現父div具有描述性ID。在這種情況下，我們可能更喜歡以下定位器：

//div[@id=”success_guide”]//p

顯式等待

這里的誘惑是設置一個隱含的等待和希望，以解決大多數問題。問題是這種廣泛的方法將所有情況都相同，甚至沒有解決與等待相關的大多數問題。如果該元素在幾秒鐘后出現但還沒有準備好被單擊該怎么辦？如果該元素存在但被覆蓋層遮蓋了怎么辦？解決方案是使用精心設計的顯式等待。

顯式等待條件的形式為：

WebDriverWait wait = new WebDriverWait(webdriver, timeOutInSeconds)

wait.until(/* some condition is true */)

顯式等待功能強大，因為它們具有描述性。它們允許您陳述必要的條件以便繼續進行。一個常見的示例是測試需要單擊某個元素時。僅存在該元素是不夠的；它需要可見并啟用。顯式等待使您可以在測試中直接描述這些要求。我們可以確信在嘗試繼續測試之前已經滿足了條件，從而使您的測試更加穩定：

WebDriverWait wait = new WebDriverWait(webdriver, timeOutInSeconds)

wait.until(ExpectedConditions.elementToBeClickable(element))

描述性顯式等待還使您可以編寫針對應用程序行為方面的測試。由于應用程序的行為不會經常更改，因此您可以創建更穩定的測試。以上述示例為例，有必要使一個元素可見并被單擊，但也不必被另一個元素遮擋。如果有一個較大的“加載”疊加層覆蓋您的元素，則單擊將失敗。我們可以創建一個描述此加載行為的顯式等待，并等待滿足必要條件：

WebDriverWait wait = new WebDriverWait(webdriver, timeOutInSeconds)

wait.until(ExpectedConditions.invisibilityOf(loadingOverlay))

預期條件

您可能已經注意到上述示例中使用了ExpectedConditions實用程序方法。此類包含編寫Selenium測試時要使用的大量有用條件。如果您還沒有花時間，請花點時間瀏覽完整的API。您通常會使用ExpectedConditions.elementToBeClickable(..)或ExpectedConditions.invisibilityOf(..)，但也可能會用到alertIsPresent()，jsReturnsValue(...)或titleContains(..)。您甚至可以使用ExpectedConditions.and(..)或ExpectedConditions.or(..)將條件鏈接在一起。

執行JavaScript

WebDrivers提供了在瀏覽器上下文中執行JavaScript的功能。這是一個簡單的功能，具有令人難以置信的多功能性。可以將其用于常見任務，例如強制頁面滾動到元素，例如：

driver.executeScript("arguments[0].scrollIntoView(false)", element)

它也可以用于利用JQuery或React等應用程序中使用的JavaScript庫。例如，您可以通過調用以下命令來檢查富編輯器中的文本是否已更改：

driver.executeScript(“return EDITOR.instances.editor.checkDirty()”)

executeScript功能為您的測試打開了整個庫API。這些API通常可以提供有用的洞察應用程序狀態的信息，否則將無法使用WebElements進行查詢或不穩定。

使用庫API確實會將您的測試耦合到庫實現。在開發應用程序時，通常可以交換庫，因此以這種方式使用executeScript時需要格外小心。您應該考慮在一個更抽象的界面之后抽象這些特定于庫的調用，以幫助減少測試的不穩定性，例如Bot模式（請參閱下文）。

設計

機器人模式

機器人模式將Selenium API調用抽象為動作。然后可以在整個測試中使用這些操作，以使其更具可讀性和簡潔性。

在本文中，我們已經看到了一些有用的示例。因為在嘗試單擊某個元素之前必須先單擊它，所以我們可能總是希望在每次單擊之前都等待該元素可單擊：

void test() {
/* test code */
WebDriverWait wait = new WebDriverWait(driver, 5);
wait.until(ExpectedConditions.elementToBeClickable(element));
element.click();

wait.until(ExpectedConditions.elementToBeClickable(element2));
element2.click();
}

可以將代碼抽象為自己的方法，而不是每次測試單擊元素時都寫等待條件：

public class Bot {
public void waitAndClick(WebElement element, long timeout) {
WebDriverWait wait = new WebDriverWait(driver, timeout);
wait.until(ExpectedConditions.elementToBeClickable(element));
element.click();
}
}

然后我們的代碼變為：

void test() {
/* test code */
bot.waitAndClick(element, 5);
bot.waitAndClick(element2, 5);
}

該機器人還可以擴展為創建特定于庫的實現。如果應用程序開始使用其他庫，則所有測試代碼可以保持不變，并且僅需要更新Bot：

public class Bot {
private WebDriver driver;
private RichEditorBot richEditor;

public Bot(WebDriver driver, RichEditorBot richEditor) {
this.driver = driver;
this.richEditor = richEditor;
}
public boolean isEditorDirty() {
richEditor.isEditorDirty();
}
}

public class RichEditorBot() {
public boolean isEditorDirty() {
return ((JavascriptExecutor) driver).executeScript(“return EDITOR.instances.editor.checkDirty()”);
}
}

void test() {
/* test code */
bot.isEditorDirty();
}

Bot示例可作為WebDriverExtensions庫的一部分以及特定于庫的實現獲得：

• //github.com/webdriverextensions/webdriverextensions/blob/master/src/main/java/com/github/webdriverextensions/Bot.java
• //github.com/webdriverextensions/webdriverextensions/blob/master/src/main/java/com/github/webdriverextensions/vaadin/VaadinBot.java

Bot模式和Page Object模型可以一起使用。在您的測試中，頂級抽象是表示每個組件功能元素的Page對象。然后，頁面對象包含一個可在頁面對象功能中使用的Bot，從而使它們的實現更簡單易懂：

public class LoginComponent {
private Bot bot;

@FindBy(id = “login”)
private WebElement loginButton;

public LoginComponent(Bot bot) {
PageFactory.initElements(bot.getDriver(), this);
this.bot = bot;
}

public void clickLogin() {
bot.waitAndClick(loginButton, 5);
}
}

WebDriver Factory

直接在測試代碼中實例化和配置WebDriver實例（例如ChromeDriver或FirefoxDriver）意味著該測試現在有兩個問題：構建特定的WebDriver和測試應用程序。WebDriver Factory通過將所有WebDriver實例化和配置移出測試來分離這些問題。

這可以通過多種方法來實現，但是概念很簡單：創建一個提供完全配置的WebDriver的工廠。在測試代碼中，從工廠獲取WebDriver，而不是直接構造它。現在，有關WebDriver的任何問題都可以在一個地方處理。任何更改都可能在該位置發生，并且每個測試都將獲取更新的WebDriver。

Web Driver Factory項目使用此概念來管理多個測試中WebDrivers的壽命。這個復雜的任務被抽象到工廠，允許測試僅請求具有提供的選項的WebDriver：

//github.com/barancev/webdriver-factory

WebDriver工廠使您可以輕松地在多個瀏覽器中重用單個測試。可以通過外部文件處理所有配置。該測試僅向WebDriver工廠詢問WebDriver的實例，然后工廠將處理詳細信息。一個示例用于在TestNG框架中支持并行網格測試：

//www.swtestacademy.com/selenium-parallel-tests-grid-testng/

擴展頁面對象模型

Page Object模型提供了一個抽象層，該層提供了應用程序組件的功能，同時隱藏了Selenium如何與這些組件交互的詳細信息。這是一種功能強大的設計模式，可以使代碼可重用并且更易于理解。但是，為每個頁面和組件創建一個類可能會有很多開銷。每個類都有一個樣板，然后在類之間共享組件，例如初始化實例以及傳遞WebDriver或Bot對象。可以通過擴展頁面對象模型來減少開銷。

如果您將Bot模式與Page Object模型一起使用，則每個Page Object將需要一個Bot實例。可能看起來像：

public class LoginComponent {
private Bot bot;

@FindBy(id = “login”)
private WebElement loginButton;

public LoginComponent(Bot bot) {
PageFactory.initElements(bot.getDriver(), this);
this.bot = bot;
}

public void clickLogin() {
bot.waitAndClick(loginButton, 5);
}
}

除了將Bot代碼包含在每個構造函數中之外，還可以將該代碼移到每個組件擴展的另一個類中。這使單個組件代碼可以專注于組件的細節，而不是初始化代碼或傳遞Bot：

public class Component {
private Bot bot;

public Component(Bot bot) {
PageFactory.initElements(bot.getDriver(), this);
this.bot = bot;
}

public Bot getBot() {
return bot;
}
}

public class LoginComponent extends Component {
@FindBy(id = “login”)
private WebElement loginButton;

public LoginComponent(Bot bot) {
super(bot);
}

public void clickLogin() {
getBot().waitAndClick(loginButton, 5);
}
}

同樣，對于組件來說，通常需要驗證它是否在正確的時刻被實例化，以便在錯誤使用組件時更容易進行調試。我們可能要檢查標題是否正確：

public class LoginPage extends Component {
public LoginPage(Bot bot) {
super(bot);
bot.waitForTitleContains(“Please login”);
}
}

我們可以將此檢查移至其他頁面擴展的特定版本的Component中，而不是在每個類中都包括對Bot的調用。這提供了一個小的好處，在創建許多頁面對象時會加起來：

public class TitlePage extends Component {
public LoginPage(Bot bot, String title) {
super(bot);
bot.waitForTitleContains(title);
}
}

public class LoginPage extends TitlePage {
public LoginPage(Bot bot) {
super(bot, “Please login”);
}
}

其他庫恰恰為此目的提供了幫助程序類。Selenium Java庫包含LoadableComponent對象，該對象抽象功能并檢查加載頁面的過程：

//github.com/SeleniumHQ/selenium/wiki/LoadableComponent

WebDriverExtensions通過將圍繞頁面對象的許多代碼抽象為注釋，從而創建了更簡單、更易于閱讀的組件，從而進一步發展了：

//github.com/webdriverextensions/webdriverextensions

總是有更多東西要學習

本文僅涉及一些有用的技術和設計模式。關于這個主題的書已經寫好了。編寫好的測試意味著編寫好的軟件，而編寫好的軟件是一項復雜的任務。

我已經介紹了多年以來我學到的一些信息，以創建更好的Selenium測試。 Parasoft Selenic利用我們的專業知識進一步簡化了任務。有了適當的工具和知識，我們可以改善過程并創建穩定、可讀和可維護的測試。