Selenium 是一個健壯的工具集合，跨很多平臺支持針對基於 web 的應用程序的測試自動化的敏捷開發。它是一個開源的、輕量級的自動化工具，很容易集成到各種項目中，支持多種編程語言，比如 .NET、Perl、Python、Ruby 和 Java™ 編程語言。
Asynchronous JavaScript and XML (Ajax) 是一種用於創建交互式 web 應用程序的 web 開發技術。Ajax 應用程序的一個特徵是，不會導致一次重新加載整個頁面。相反，瀏覽器將具有一個對服務器的異步調用以獲得數據，並且只刷新當前頁面的特定部分。要提高 web 頁面的交互性、響應速度和可用性，測試 Ajax 應用程序的過程需要一些改變。
我們首先刷新 web 頁面，然後就是等待，直到異步調用完成。完成之後，可以繼續進行驗證。此時，出現適當等待時間的問題。
一種選擇是在測試應用程序中簡單地暫停一段固定的時間，這在大多數情況下都是可行的。在有些情況下，比如說網絡吞吐量很慢時，Ajax 調用在暫停一段特定的時間之後沒有完成，會導致測試用例失敗。另一方面，如果暫停時間太長，會使得測試慢得不可接受。
Selenium 提供了更爲高效的處理等待的方式。一種可能做法是，使用類 com.thoughtworks.selenium.Wait 來等待一個元素或文本在頁面上出現或消失。可以在 until() 函數中定義等待的退出條件，或者擴展 Wait 類來實現等待退出。清單 1 是使用 Wait 類的樣例代碼。它將在條件滿足時停止等待，或者在超出最大等待時間時返回一個超時異常。
清單 1. 等待元素或文本出現
Wait wait = new Wait() {
public boolean until() {
return selenium.isElementPresent(locator);
// or selenium.isTextPresent(pattern);
}
};
wait.wait("", timeoutInMilliseconds);
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另一種選擇是使用 Selenium 中的 waitForCondition 函數，一個 JavaScript 代碼片段將被作爲參數傳遞給該函數。一旦 Selenium 檢測到條件返回爲真，它將停止等待。您可以等待一些元素或文本出現或者不出現。JavaScript 可以運行在由 Selenium.browser.getCurrentWindow() 函數彈出的應用程序窗口中。清單 2 是檢查窗口狀態的樣例代碼。它只工作在 Firefox 中。
清單 2. 等待窗口就緒的狀態
String script = "var my_window = selenium.browserbot.getCurrentWindow();"
script += "var bool;";
script += "var readyState = (my_window.document.readyState);";
script += "if (readyState == 'complete'){";
script += "bool = 'true';";
script += "}";
script += "bool;";
selenium.waitForCondition(script, timeoutInMilliseconds);
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Dojo 是一個常用的 JavaScript 工具包，用於構造動態 web 界面。使用 Selenium 測試 Dojo 應用程序時的一個關鍵點是認識 Dojo 小部件和記錄它們的操作。作者定義的 Dojo 小部件處於抽象級別。頁面運行時，會將 Dojo 小部件轉換成基本的 HTML 代碼。存在很多由 Dojo 自動生成的 HTML 代碼，因此，Dojo 小部件的認識可能與傳統 HTML 小部件有些不同。
Dojo 小部件上執行的操作（包括文本字段、按鈕複選框和單選按鈕）可能與 HTML 小部件相同。但是，Dojo 在組合框上提供的日期選擇器和其他額外的小部件可能需要特定的處理。
圖 1. Dojo 組合框
使用 Selenium IDE 來記錄圖 1 中提供的組合框上選中的操作。單擊向下箭頭，會出現一個下拉列表。選中第三項 Stack(SWG)。記錄的腳本提供在圖 2 中。
圖 2. Selenium IDE 記錄的腳本
有時，只會由 IDE 生成第二行腳本。在這種情況下，添加單擊箭頭按鈕的操作。對於上面的腳本，如果第一行被重新播放，那麼它應該生成下拉列表。但是它不執行任何操作。對於多個 Dojo 小部件，單擊並不真正執行單擊操作。將 click(locator) 更改爲 clickAt(locator, coordString) 或者 MouseDown(locator) 和 MouseUp(locator)。
對於下拉列表，等待時間應該相加。像圖 2 中展示的腳本一樣，選中項的單擊操作將會剛好在單擊向下箭頭按鈕之後執行。它可能會因爲下拉列表沒有出現而失敗。簡單地添加一個 pause 命令，或者使用 waitFor 命令等待菜單項元素出現，並繼續執行下一個命令。
修改後的將會自動化 Dojo 組合框上的選擇的腳本展示在圖 3 中。
圖 3. 修改後的在 Dojo 組合框中進行選擇的 IDE 腳本
RC 代碼展示在清單 3 中。
清單 3. 自動化 Dojo 組合框中選擇操作的 RC 代碼
selenium.clickAt("//div[@id='widget_offeringType']/div/div",””);
selenium.waitForCondition("selenium.isElementPresent(\"offeringType_popup2\")", "2000");
selenium.clickAt("offeringType_popup2",””);
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圖 4. 日期選擇器
對於圖 4 中的日期選擇器例子，執行的操作可能不會被 IDE 記錄。編寫如下面清單 4 所示的 RC 代碼。
清單 4. 自動化選擇的 RC 代碼
//click on the date field by id you defined;
selenium.clickAt("dateBox","");
//wait for the drop down date box by id;
selenium.waitForCondition("selenium.isElementPresent(\"widget_dateBox_dropdown\")", \
"2000");
//click previous year 2008;
selenium.clickAt("//span[contains(@class,'dijitCalendarPreviousYear')]", "");
//click on the month increase;
//previous month would contains ‘dijitCalendarIncrease’.
selenium.clickAt("//img[contains(@class,'dijitCalendarIncrease')]","");
//click on the date such as 28 of current month; If you do not specify
//the td with the attribute of current month class, it will click \
on the //first 28 of previous month;
selenium.click("//td[contains(@class,'dijitCalendarCurrentMonth')]/span[text()='28']");
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如本例所示，Dojo 應用程序不能通過簡單的 IDE 記錄進行測試。這些腳本有可能不能通過測試。腳本中有一些丟失的操作，或者操作並不真正工作。腳本應該調整成能夠在 IDE 和 RC 中順利地執行。對於複雜的 Dojo 小部件，一種可能的解決方案是使用 runScript(String) 函數，因爲 Selenium 對 JavaScript 提供很好的支持。清單 5 提供一個 JavaScript 語句來模擬組合框選擇。
清單 5. 運行 JavaScript 語句在組合框上進行選擇
selenium.runScript("dijit.byId(\"offeringType\").setValue(\"Stack(SWG)");");
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諸如 Ant 這樣的集成工具可以方便地構建 Selenium 測試和順暢地運行測試用例，無需單獨啓動 Selenium 服務器。如果 Selenium 測試由 TestNG 驅動，那麼定義清單 6 所示 TestNG Ant 任務。清單 6 中假設 classpath 是 TestNG.jar 文件的文件路徑。
清單 6. TestNG Ant 任務
<taskdef resource="testngtasks" classpath="testng.jar"/> |
主要的目標是啓動服務器、運行測試，然後停止服務器。這些任務按照 bulid.xml 中定義的順序實現在清單 7 中。
清單 7. 啓動服務器、運行測試用例並停止服務器的 Ant 任務
<target name="run_test" description="start,run and stop" depends="dist">
<parallel>
<antcall target="start-server" />
<sequential>
<echo taskname="waitfor" message="Waitforproxy server launch" />
<waitfor maxwait="2" maxwaitunit="minute" checkevery="100">
<http url="http://localhost:4444/selenium-server/driver/?cmd=testComplete" />
</waitfor>
<antcall target="runTestNG" />
<antcall target="stop-server" />
</sequential>
</parallel>
</target>
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代碼更可取的地方是使用 waitfor 任務來測試 Selenium 服務器是否已成功啓動，而不是暫停一段固定的時間。如果 URL http://localhost:4444/selenium-server/driver/?cmd=testComplete 可用，就意味着 Selenium 已經成功啓動。在清單 7 中，它最多等待兩分鐘，並且每 100 毫秒在本地主機上檢查一次 Selenium 服務器，以提供完整的 URL。
start-server 任務的詳細內容定義在清單 8 中。Firefox profile 模板位置和其他參數可以指定在標記 <arg> 中。
清單 8. 詳細的啓動服務器的 Ant 任務
<target name="start-server">
<java jar="lib/selenium-server.jar" fork="true">
<arg line="-firefoxProfileTemplate ${selenium}/profile/" />
</java>
</target>
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runTestNG 任務的詳細內容定義在清單 9 中。testng 任務的常用屬性包括 outputDir 和 xmlfileset。屬性 outputDir 用於設置輸出報告位置。屬性 xmlfileset 用於包含啓動 XML 文件。更多選項請參考 TestNG 正式網站。
清單 9. 運行測試用例的 Ant 任務
<target name="runTestNG">
<testng outputDir="${testng.report.dir}" sourcedir="${build}"
classpathref="run.cp" haltOnfailure="true">
<xmlfileset dir="${build}" includes="testng.xml" />
</testng>
</target>
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stop-server 任務的詳細內容定義在清單 10 中。
清單 10. 停止 Selenium 服務器的 Ant 任務
<target name="stop-server"> <get taskname="selenium-shutdown" src="http://localhost:4444/selenium-server/driver/?cmd=shutDown" ignoreerrors="true" /> <echo taskname="selenium-shutdown" message=" Errors during shutdown are expected" /> </target> |
上面列出了關鍵任務。將它們組合到您的構建文件，以便利用 Ant 完成良好集成的測試。
隨着互聯網日益強調信息安全，越來越多的 web 應用程序在使用 SSL 身份認證。Selenium IDE 默認支持 HTTPS，但是 Selenium RC 不是這樣的。Internet Explorer 和 Firefox 中的解決方案各不相同。
對於 IE，在 setup 目錄下的 SSL 支持文件夾中在安裝一個證書。如果使用的版本早於 Selenium-RC 1.0 beta 2，請使用 *iehta 運行模式，對於 Selenium-RC 1.0 beta 2 或更晚的版本，使用 *iexplore 運行模式。
如果測試 HTTPS 網站時出現一個如下所示的安全警告，那麼單擊 View Certificate 並安裝 HTTPS 網站的證書。如果繼續彈出警告，那麼考慮在 IE 中進行配置。打開 Tool > Internet Options > Advanced，並取消選擇 security 分類下的 Warn about invalid site certificates 和 Check for publisher's certificate revocation。
圖 5. 測試 HTTPS 網站時的安全警告
對於 Firefox，遵循以下步驟創建定製的配置文件，然後重啓服務器：
- 關閉任何正在運行的 Firefox 實例。
- 利用配置文件管理器
firefox -ProfileManager啓動 Firefox。 - 創建一個新的配置文件。出現提示時，爲配置文件選擇一個目錄。將它放在項目文件夾裏面。
- 選擇配置文件並運行 Firefox。
- 利用您將用於測試的自簽名證書導航到 HTTPS URL。 出現提示時接受證書。這將在配置文件中創建一個異常。
- 關閉瀏覽器。
- 轉到 Firefox 配置文件目錄。
- 刪除該目錄中除
cert_override.txt和cert8.db文件之外的任何東西。
默認情況下，Selenium 將在啓動 Firefox 的實例時創建一個新的配置文件。當您利用參數 -firefoxProfileTemplate /path/to/profile/dir 啓動服務器時，Selenium 將使用一個部分配置文件（帶有證書異常）作爲創建新配置文件的基礎。這將提供證書異常，而避免了使用整個配置文件帶來額外的混亂。注意一下在 Selenium RC 1.0 Beta 2 或更晚版本中以 *firefox 模式，以及在 Selenium RC 1.0 Beta 2 之前的版本中以 *chrome 模式啓動 Firefox。
對於運行模式，*chrome 或 *iehta 是較早版本 Selenium RC 中支持 HTTPS 和安全彈出處理的實驗模式。自 Selenium-RC 1.0 beta 2 起，它們已經穩定成 *firefox 和 *iexplore 運行模式。請謹慎地根據所使用的 Selenium 版本而使用運行模式。
使用一個有含義的 ID 或名稱是一種高效且方便的定位元素的方式。它也可以改善測試用例的可讀性。但是爲了每個元素具有一個有含義的、惟一的 ID（尤其是動態元素），Selenium 提供多種策略來認識元素，比如說 Xpath、DOM 和 CSS。
下面是一個樣例，使用三種策略來定位圖 6 中提供的動態表格中的一個元素。HTML 代碼在清單 11 中。
圖 6. 動態表格樣例
清單 11. 第一個表格列的 HTML 代碼
<table id="test_table" border="1">
<tbody>
<tr>
<td align="left">
<div class="test_class">Test 1</div>
</td>
<td align="center" style="vertical-align: top;">
<table id="AUTOGENBOOKMARK_4">
<tbody>
<tr>
<td align="center" style="vertical-align: top;">
<div>
<img alt="supported" src="supported.png"/>
</div>
</td>
<td align="center" style="vertical-align: top;">
<div>
<a href="test?name=test1">edit</a>
</div>
</td>
…….
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Xpath 是一種找到不帶特定 ID 或名稱的元素的簡單方式。
- 如果知道 ID 或名稱之外的一個屬性，那麼直接使用
@attribute=value定位元素。 - 如果只知道屬性值的一些特定部分，那麼使用
contains(attribute, value)定位元素。 - 如果元素沒有指定的屬性，那麼利用 Firebug 搜索最近的具有指定屬性的父元素，然後使用 Xpath 從這個元素開始定位想要找到的那個元素。
表 1. 定位元素的 Xpath 表達式
| 定位元素 | Xpath 表達式 |
| n 行的第一列 | //table[@id='test_table']//tr[n]/td |
| n 行的圖像 | //table[@id='test_table']//tr[n]//img |
| ‘Test 1’ 的編輯鏈接 | //a[contains(@href,test1)] |
表 1 展示了定位元素的 Xpath 表達式。在 Firebug 的幫助下，Xpath 可以定位元素和複製的元素。在元素沒有 ID 和名稱時，Selenium IDE 將會採用 Xpath。儘管 Xpath 利用已經錄的腳本，有助於保持一致性，但是它高度依賴於 web 頁面的結構。這使得測試用例可讀性差，增加了維護難度。此外，在 Internet Explorer 7 和 Internet Explorer 8 中運行具有多個複雜 Xpath 表達式的測試用例可能會太慢了。在這種情況下，將 Xpath 更換爲 DOM，後者是另一種高效的定位策略。
DOM 是 Document Object Model（文檔對象模型）的縮寫。Selenium 允許您利用 JavaScript 遍歷 HTML DOM。Java 的靈活性允許在 DOM 表達式中有多個語句，用分號隔開，以及在語句中定義函數。
表 2. 定位元素的 DOM 表達式
| 定位元素 | DOM 表達式 | |
| n 行的第一列 | dom=document.getElementById('test_table').rows[n-1].cells[0] |
|
| n 行的圖像 | dom=element=document.getElementById('test_table').rows[n-1].cells[1]; element.getElementsByTagName('IMG')[0] |
|
| ‘Test 1’ 的編輯鏈接 |
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表 2 展示了定位元素的 DOM 表達式。DOM 定位器在 Firefox 和 Internet Explorer 中也有很好的性能。組織 DOM 表達式需要一些 JavaScript 知識。有時，DOM 表達式對於複雜的元素來說太長了，難以看懂（參見表 2 中提到的 Test 1 的編輯鏈接的表達式）。
CSS 定位器用於利用 CSS 選擇器選擇元素。當 HTML 代碼具有良好的樣式時，可以高效地利用 CSS 定位器。樣例表達式展示在表 3 中。
表 3. 定位元素的 CSS 表達式
| 定位元素 | CSS 表達式 | |
| n 行的第一列 | css=#test_table .test_class:nth-child(n) |
|
| n 行的圖像 |
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| ‘Test 1’ 的編輯鏈接 | css=a[href*='test2'] |
一般來說，選用熟悉的定位器表達式，並在腳本結構中保持一致。如果有多種表達式可執行，那麼使用最高效的方式在 web 頁面中定位元素。
一般來說，操作都是在由 Selenium 啓動的主窗口中執行。如果您想在一個由 window.open 函數生成的新窗口中執行操作，那麼將焦點更換到新窗口。在彈出窗口中執行操作之後，焦點返回到主窗口。處理彈出窗口的過程定義在清單 12 中。
清單 12. 處理彈出窗口的樣例代碼
//wait for the popup window with timeout; selenium.waitForPopUp(windowname, timeout); //select the pop up window selenium.selectWindow(popupWindowIdentifier); //perform action on popup window and close the window; .... //return to the main window use 'null' selenium.selectWindow(null); |
windowname 是調用 window.open 函數的第二個參數。上面提到的 popupwindowIdentifier 是一個窗口標識符，可以是窗口 ID、窗口名稱、title=the title of the window 或 var=javascript variable。如果彈出窗口的屬性未知，但是真的定義了，那麼使用 getAllWindowIds()、getAllWindowNames() 或 getAttributeFromAllWindows() 函數來檢索彈出窗口的屬性。
在最新版的 Selenium RC 1.0.1 中，Selenium 添加了像 selectPopUp(String) 和 deselectPopUp() 這樣的方法，它們的功能在以前版本中由 selectWindow(String) 提供。
清單 13. 處理彈出窗口的彈出函數
//wait for the popup window with timeout; selenium.waitForPopUp(“”, timeout); //same as selenium.selectWindow selenium.selectPopUp(“”); //perform action on popup window and close the window; .... //same as selenium.selectWindow(null); selenium.deselectPopUp(); |
清單 13 展示了處理彈出窗口最簡單的方式。您可以保留 waitForPopUp 和 selectPopUp 函數中的第一個參數爲空。如果同時彈出多個窗口，請指定窗口屬性。
Selenium 使用 JavaScript 來模擬操作。因此，它不支持諸如上載窗口、下載窗口或身份認證窗口之類的瀏覽器元素。對於非主要窗口，配置瀏覽器跳過彈出窗口。
圖 7. 安全信息窗口
跳過圖 7 中安全信息窗口的解決方案是打開 Tools > Internet Options > Custom Level。然後啓用 Display mixed content。
配置 Internet Explorer 跳過非主要窗口會減少或消除運行測試用例時不必要的處理。但是如果配置了 Firefox，那麼將它保存爲新的配置文件，並利用定製的配置文件啓動服務器。在關於測試 HTTPS 網站的一節中提到了這樣做的原因。
對於上載/下載窗口，最好是處理而不是跳過它們。爲了避免 Selenium 的侷限性，一種建議是使用 Java 機器人 AutoIt 來處理文件上載和下載問題。AutoIt 被設計來自動化 Window GUI 操作。它可以認識大多數 Window GUI，提供很多 API，並且很容易轉換爲 .exe 文件，這樣的文件可以直接運行或者在 Java 代碼中調用。清單 14 演示了處理文件上載的腳本。這些腳本的步驟是：
- 根據瀏覽器類型確定上載窗口標題。
- 激活上載窗口。
- 將文件路徑放入編輯框中。
- 提交。
清單 14. 處理上載的 AutoIt 腳本
;first make sure the number of arguments passed into the scripts is more than 1
If $CmdLine[0]<2 Then Exit EndIf
handleUpload($CmdLine[1],$CmdLine[2])
;define a function to handle upload
Func handleupload($browser, $uploadfile)
Dim $title ;declare a variable
;specify the upload window title according to the browser
If $browser="IE" Then ; stands for IE;
$title="Select file"
Else ; stands for Firefox
$title="File upload"
EndIf
if WinWait($title,"",4) Then ;wait for window with
title attribute for 4 seconds;
WinActivate($title) ;active the window;
ControlSetText($title,"","Edit1",$uploadfile) ;put the
file path into the textfield
ControlClick($title,"","Button2") ;click the OK
or Save button
Else
Return False
EndIf
EndFunc
|
在 Java 代碼中，定義一個函數來執行 AutoIt 編寫的 .exe 文件，並在單擊 browse 之後調用該函數。
清單 15. 執行 AutoIt 編寫的 .exe 文件
public void handleUpload(String browser, String filepath) {
String execute_file = "D:\\scripts\\upload.exe";
String cmd = "\"" + execute_file + "\"" + " " + "\"" + browser + "\""
+ " " + "\"" + filepath + "\""; //with arguments
try {
Process p = Runtime.getRuntime().exec(cmd);
p.waitFor(); //wait for the upload.exe to complete
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
|
清單 16 是處理 Internet Explorer 中下載窗口的 AutoIt 腳本。Internet Explorer 和 Firefox 中的下載腳本各不相同。
清單 16. 處理 Internet Explorer 中下載的 AutoIt 腳本
If $CmdLine[0]<1 Then Exit EndIf
handleDownload($CmdLine[1])
Func handleDownload($SaveAsFileName)
Dim $download_title="File Download"
If WinWait($download_title,"",4) Then
WinActivate($download_title)
Sleep (1000)
ControlClick($download_title,"","Button2","")
Dim $save_title="Save As"
WinWaitActive($save_title,"",4)
ControlSetText($save_title,"","Edit1", $saveAsFileName)
Sleep(1000)
if FileExists ($SaveAsFileName) Then
FileDelete($SaveAsFileName)
EndIf
ControlClick($save_title, "","Button2","")
Return TestFileExists($SaveAsFileName)
Else
Return False
EndIf
EndFunc
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AutoIt 腳本很容易編寫，但是依賴於瀏覽器類型和版本，因爲不同的瀏覽器和版本中，窗口標題和窗口控件類是不相同的。
對於由 window.alert() 生成的警告對話框，使用 selenium.getAlert() 來檢索前一操作期間生成的 JavaScript 警告的消息。如果沒有警告，該函數將會失敗。得到一個警告與手動單擊 OK 的結果相同。
對於由 window.confirmation() 生成的確認對話框，使用 selenium.getConfirmation() 來檢索前一操作期間生成的 JavaScript 確認對話框的消息。默認情況下，該函數會返回 true，與手動單擊 OK 的結果相同。這可以通過優先執行 chooseCancelOnNextConfirmation 命令來改變。
對於由 window.prompt() 生成的提示對話框，使用 selenium.getPromt() 來檢索前一操作期間生成的 JavaScript 問題提示對話框的消息。提示的成功處理需要優先執行 answerOnNextPrompt 命令。
JavaScript 警告在 Selenium 中不會彈出爲可見的對話框。處理這些彈出對話框失敗會導致異常，指出沒有未預料到的警告。這會讓測試用例失敗。