Python自動(dòng)化

張焱

隨著人工智能的發(fā)展，機(jī)器代替人工，已經(jīng)是未來發(fā)展的一種趨勢(shì)，人工智能需要編程語言來實(shí)現(xiàn)，而Python語言在這方面有極大的優(yōu)勢(shì)，本篇文章主要介紹Python語言在自動(dòng)化方面的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】Python Selenium 自動(dòng)化測(cè)試

1 概述

自動(dòng)化測(cè)試是指軟件測(cè)試的自動(dòng)化，軟件測(cè)試就是在預(yù)設(shè)條件下運(yùn)行系統(tǒng)或應(yīng)用程序，評(píng)估運(yùn)行結(jié)果，預(yù)先條件應(yīng)包括正常條件和異常條件。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)行的一種過程。

在做自動(dòng)化測(cè)試之前，首先應(yīng)該知道什么場(chǎng)景適合做自動(dòng)化測(cè)試，因?yàn)椴⒉皇撬许?xiàng)目都適合做自動(dòng)化測(cè)試的，項(xiàng)目滿足以下條件才可以進(jìn)行自動(dòng)化測(cè)試：

1.1 需求穩(wěn)定

為什么要求需求穩(wěn)定呢？

在一個(gè)項(xiàng)目組中如果需求經(jīng)常變動(dòng)的話，程序代碼也要做相應(yīng)的改動(dòng)，一旦需求改動(dòng)，測(cè)試人員所寫的測(cè)試用例也要做對(duì)應(yīng)的修改，測(cè)試用例修改了，測(cè)試用例對(duì)應(yīng)的自動(dòng)化測(cè)試腳本也要進(jìn)行調(diào)整，而對(duì)自動(dòng)化腳本的維護(hù)修改，需要花費(fèi)大量的人力物力，自動(dòng)化的一個(gè)主要目的就是節(jié)省人力成本，把人解放出來做更多的事情，重復(fù)的事情交給自動(dòng)化的代碼實(shí)現(xiàn)，但如果代碼需要經(jīng)常維護(hù)，人力就不能更好的解放出來，這就和自動(dòng)化的目的相違背。

當(dāng)然并不是說一個(gè)項(xiàng)目的需求不穩(wěn)定，就意味著完全不能自動(dòng)化測(cè)試了，對(duì)于某些功能文檔的模塊，我們還可以進(jìn)行自動(dòng)化測(cè)試，變動(dòng)頻繁的采用黑盒測(cè)試的方法，可以成為半自動(dòng)化測(cè)試。這就要求結(jié)合具體的項(xiàng)目做具體的分析，選用對(duì)應(yīng)的方法。

1.2 項(xiàng)目周期較長(zhǎng)

自動(dòng)化測(cè)試框架的選擇、設(shè)計(jì)、評(píng)審，腳本的編寫以及調(diào)試都需要一定的時(shí)間來完成，而這一過程基本可以理解為軟件開發(fā)的過程，這樣的一個(gè)周期是很長(zhǎng)時(shí)間的，如果項(xiàng)目的周期很短，自動(dòng)化測(cè)試的框架還沒確定好選取哪個(gè)，項(xiàng)目就要上線運(yùn)行，那么就無法開展自動(dòng)化測(cè)試。

1.3 編寫的自動(dòng)化測(cè)試腳本復(fù)用度較高

經(jīng)過一個(gè)相對(duì)較長(zhǎng)的周期完成一個(gè)自動(dòng)化測(cè)試腳本的編寫，但是這些腳本只在上線前可以做回歸測(cè)試使用，以后再無用武之地，這樣的腳本復(fù)用度是很低的，是不符合現(xiàn)代化要求的，既然花那么大的成本開發(fā)一套腳本，就要有很強(qiáng)的復(fù)用性，這就要求在其他相似的項(xiàng)目中，對(duì)自動(dòng)化測(cè)試的腳本稍加改動(dòng)，也能起到作用，這樣的腳本才能真正發(fā)揮它的價(jià)值，被廣泛地接受。

如果有些功能測(cè)試需要花費(fèi)大量的時(shí)間才能完成，就要想辦法引入自動(dòng)化測(cè)試，尤其是大數(shù)據(jù)量的測(cè)試，這些操作如果用人工測(cè)試的話，不僅花費(fèi)時(shí)間精力，而且最后測(cè)出的結(jié)果還不一定準(zhǔn)確，所以，遇到這樣的操作就要考慮引入自動(dòng)化測(cè)試。

我們所寫的自動(dòng)化腳本選擇python語言，那么多語言可以使用，為什么偏偏選用python語言。

首先Python是一種解釋型的、面向?qū)ο蟮摹?dòng)態(tài)數(shù)據(jù)類型的高級(jí)程序設(shè)計(jì)編程語言。解釋型，也就意味著開發(fā)過程中沒有了編譯源碼這個(gè)環(huán)節(jié)；面向?qū)ο?，則意味著Python支持面向?qū)ο蟮娘L(fēng)格或代碼封裝在對(duì)象的編程技術(shù)。另外，其交互性意味著可以在一個(gè)Python提示符后，直接互動(dòng)寫和執(zhí)行程序。此外python語言還具有以下優(yōu)點(diǎn)：

學(xué)起來簡(jiǎn)單：Python相對(duì)于其他語言來說有較少的關(guān)鍵字，語法結(jié)構(gòu)定義明確簡(jiǎn)單，這可以讓一個(gè)零基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)者在短時(shí)間內(nèi)掌握該語言的語法并加以綜合的運(yùn)用實(shí)踐。

看起來容易：該語言寫的代碼順序簡(jiǎn)單清晰，可以順著自己的思路寫代碼，讓稍微懂一些語法的人都能很容易的讀懂代碼。

改起來方便：Python的源代碼不僅寫起來容易，而且還有一大優(yōu)點(diǎn)就是維護(hù)起來很方便。

較強(qiáng)的互動(dòng)模式：具有很強(qiáng)的互動(dòng)模式的支持，用戶可以從任意終端輸入任何結(jié)果正確的語言，讓互動(dòng)的測(cè)試和調(diào)試代碼片斷。

可擴(kuò)展性：在使用的過程中可以添加低層次的模塊到Python解釋器中。這些模塊使得程序員可以添加或定制自己的工具，更有效，更方便。

具有廣泛的標(biāo)準(zhǔn)庫：Python有一個(gè)很大的優(yōu)勢(shì)就是散裝庫是非常方便的、跨平臺(tái)上的linux系統(tǒng)，Windows系統(tǒng)和Macintosh系統(tǒng)兼容。

2 自動(dòng)化測(cè)試的優(yōu)勢(shì)

在人工智能越來越重要的今天，自動(dòng)化的推廣顯得更加重要，同樣在軟件測(cè)試中推行自動(dòng)化測(cè)試也是勢(shì)在必行的，自動(dòng)化測(cè)試有以下幾方面優(yōu)勢(shì)：

2.1大大節(jié)省回歸測(cè)試的效率

在每一次上線前或者復(fù)測(cè)bug的時(shí)候都需要把整個(gè)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程都跑一遍，這樣的測(cè)試我們就可以稱為回歸測(cè)試，回歸測(cè)試的測(cè)試用例是固定的，而且量很大，此時(shí)再進(jìn)行人工的回歸測(cè)試，會(huì)花費(fèi)很多的時(shí)間，而且人都在做重復(fù)的操作，難免是人力的極大浪費(fèi)，此時(shí)引入自動(dòng)化測(cè)試，可以大大的節(jié)省人力成本，提高工作效率。

2.2 可以高效率的執(zhí)行繁瑣的重復(fù)性的測(cè)試

自動(dòng)化測(cè)試相對(duì)于人工測(cè)試的一個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)就是執(zhí)行效率高，測(cè)試人員在重復(fù)測(cè)試某個(gè)功能時(shí)會(huì)逐漸出現(xiàn)厭倦感，從而可能降低測(cè)試的效率，影響測(cè)試的效果，而自動(dòng)化測(cè)試就不會(huì)有這方面的顧慮，代碼去執(zhí)行測(cè)試，執(zhí)行的過程都是按照預(yù)設(shè)好的步驟代碼去執(zhí)行，最終測(cè)試人員只要看代碼即可。

2.3 能完成一些人工測(cè)試不能完成的測(cè)試

在測(cè)試數(shù)量較大且有隨機(jī)性特點(diǎn)的數(shù)據(jù)時(shí)， 人工測(cè)試就不好完成，此時(shí)使用自動(dòng)化測(cè)試，隨機(jī)取一些沒有規(guī)律的數(shù)據(jù)，就可達(dá)到模擬真實(shí)用戶測(cè)試數(shù)據(jù)的目的。

2.4 自動(dòng)化測(cè)試可以重復(fù)執(zhí)行且具有一致性

自動(dòng)化測(cè)試的腳本基本是固定的，在需要測(cè)試的時(shí)候，執(zhí)行下一腳本即可執(zhí)行測(cè)試，這樣可以反復(fù)執(zhí)行多次，在需要的時(shí)候執(zhí)行腳本即可完成測(cè)試。由于自動(dòng)化測(cè)試的腳本是固定的，每次執(zhí)行的內(nèi)容和執(zhí)行的結(jié)果的一致性是可以保證完全一樣的。

2.5 更好地利用人力資源endprint

將繁瑣的測(cè)試工作任務(wù)自動(dòng)化，可以提高測(cè)試的準(zhǔn)確性，也可以將測(cè)試技術(shù)人員解脫出來將更多精力投入到設(shè)計(jì)更好的測(cè)試用例中。有些測(cè)試項(xiàng)目模塊不適用于自動(dòng)測(cè)試，將可以執(zhí)行自動(dòng)測(cè)試的測(cè)試執(zhí)行自動(dòng)化測(cè)試之后，讓其余測(cè)試人員專注于不能自動(dòng)化測(cè)試的部分，從而提高手工測(cè)試的效率。圖1展示了在項(xiàng)目中自動(dòng)化測(cè)試的流程。

3 實(shí)驗(yàn)過程

3.1 環(huán)境配置

實(shí)驗(yàn)所需環(huán)境Windows7 64位操作系統(tǒng)，python2+seleniun2，所用工具Pycharm45.0.2版本的火狐瀏覽器，以及火狐瀏覽器的插件Firebug、FirePathSeleniumBuilder。

3.2 技術(shù)分析

定位元素的確定可以通過百度的元素組成來查找，在編輯程序中輸入該命令的元素，便可執(zhí)行該命令，若有多個(gè)元素便可用以上方法來查找，利用列表中元素的位置所代表的數(shù)字也可以精確地執(zhí)行相關(guān)命令，這也體現(xiàn)了Python語言的準(zhǔn)確性，為工作提供了方便。

Selenium 是web應(yīng)用程序自動(dòng)化測(cè)試工具集，包括IDE、Grid、RC（selenium 1.0）、WebDriver（selenium 2.0）等，是直接運(yùn)行在瀏覽器中，模擬用戶在操作，具有很強(qiáng)的真實(shí)感。目前支持的瀏覽器包括IE系列、火狐瀏覽器、谷歌瀏覽器等。這個(gè)工具主要有以下功能：瀏覽器的兼容性測(cè)試--模擬應(yīng)用程序在IE瀏覽器 、火狐瀏覽器、谷歌瀏覽器的運(yùn)行情況，得出最終結(jié)果，查看哪個(gè)瀏覽器兼容性更好。測(cè)試整個(gè)系統(tǒng)的功能--創(chuàng)建回歸測(cè)試檢驗(yàn)軟件功能是否達(dá)到用戶需求。支持自動(dòng)錄制，錄制工具采用selenium IDE，錄制完可以自動(dòng)生成代碼，節(jié)省人力成本，并且支持其他不同語言的測(cè)試腳本。Selenium 是專門為Web應(yīng)用程序編寫的一個(gè)驗(yàn)收回歸測(cè)試的工具。

使用 python語言寫自動(dòng)化應(yīng)用到了該語言的類和方法以及對(duì)數(shù)據(jù)類型列表、 元組、 字典、字符串的常用操作，以及常用的if 判斷語句for、while循環(huán)語句，其中用到了該語言的面向?qū)ο蟮奶攸c(diǎn)（繼承、多態(tài)、封裝 ）。

在用Pythonselenium實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)試的工程中最重要部分就是定位頁面元素，常用的定位頁面元素有8種方法以及這八種方法的復(fù)數(shù)形式，如果是通過復(fù)數(shù)定位到的元素則會(huì)定位到一組元素，這八種方法包含：通過id查找元素、通過name查找元素、通過classname查找元素、通過tagname查找元素、通過link_text查找元素、通過partial_link_text查找元素、通過xpath查找元素、通過css選擇器查找元素，其中除了xpath和css選擇器外，其他都是可以在頁面中通過F12查看到的，而xpath和css是一種特殊的語法。

XPath即為XML路徑語言，它是一種用來確定XML（標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)記語言的子集）文檔中某部分的語言。XPath基于XML的樹狀結(jié)構(gòu)，提供在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)樹中找尋節(jié)點(diǎn)的能力這種途徑給編輯語言帶來了極大的便利，也為把繁瑣復(fù)雜的程序簡(jiǎn)單化提供了可能。

例如Python可以通過火狐瀏覽器自動(dòng)打開網(wǎng)頁，通過編輯程序可以執(zhí)行相關(guān)操作：

import webdriver 導(dǎo)入所需的框架，當(dāng)然在導(dǎo)入前，需要進(jìn)行安裝。webdriver.Firefox（）自動(dòng)打開火狐瀏覽器，這里就對(duì)火狐瀏覽器的版本有要求，版本必須低于火狐46，否則不能自動(dòng)打開瀏覽器，selenium默認(rèn)支持火狐瀏覽器，如果需要在IE瀏覽器或者谷歌瀏覽器則需要下載對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)。下面展示了部分代碼：

driver.get（"https：//www.baidu.com/"）在火狐瀏覽器中自動(dòng)輸入百度的網(wǎng)址并打開

driver.find_element_by_id（"kw"）.send_keys（u"2018高考"）獲取百度搜索框并自動(dòng)輸入2018高考，當(dāng)然還可以輸入你需要搜索的任何內(nèi)容

find_element_by_id（"su"）.click（）定位到百度一下按鈕并自動(dòng)點(diǎn)擊該按鈕進(jìn)行搜索

close（）然后使用該方法自動(dòng)關(guān)閉瀏覽器，否則運(yùn)行次數(shù)多的時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)卡掉。

find_element_by_xpath（"http://*[@id='kw']"）此行代碼是通過xpath方法獲取百度搜索框，其中//表示從任何位置開始匹配，*代表匹配任何的標(biāo)簽，@id='kw'表示找到屬性名是id，值是kw的元素。

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

通過模擬人工操作，使用代碼的形式編寫程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)瀏覽器的常用操作，以及對(duì)頁面元素的操作，可以模擬常見的輸入、點(diǎn)擊、清除文本，輸入回車、空格、刪除字符以及瀏覽的最大化、截圖、指定瀏覽器頁面大小、關(guān)閉瀏覽器的操作。

5 結(jié)論

通過Python進(jìn)行自動(dòng)化測(cè)試大大節(jié)約了人力，通過Firebug和Fire Path可以得到有關(guān)按鍵的位置以及名稱，節(jié)省了大量的時(shí)間，為各種程序的設(shè)計(jì)者提供了方便，自動(dòng)化編輯更是迎來了廣闊的發(fā)展空間與前景，對(duì)于我國(guó)科技的進(jìn)步以及生產(chǎn)力的發(fā)展也起到了很大的推動(dòng)作用。

參考文獻(xiàn)

[1]網(wǎng)址http：//www.w3.org/1999/xhtml.

[2]蟲師.《selenium webdriver python （第二版）[M].北京：電子工業(yè)出版社，2013.

作者單位

新泰一中 山東省新泰市 271200endprint