selenium相关技术研究(从1.0-3.0)

好吧，最近看wxpython有点多。鉴于最近selenium3.0的出现，有些同事更新了selenium发现若干的坑(包括若干bug)。selenium可以说是自动化测试框架的核心，不管是robotframework这样成熟的测试框架，还是自己写的架构都离不开这个包；不管你是web测试还是app的测试你也离开不了它。关于这个包太多要研究的，这里我大致讲诉下我的一些可能不太正确的看法，不管对自己对别人都是一种记录吧~~

话题一、selenium发展历程

说到发展历程，有些朋友可能是不屑于了解与研究的，我觉得你既然用这个东西，不管是“道义”上还是深入理解发面你应该对他的成长有所了解。selenium目前最新的版本是selenium3.0，我们看看每个阶段selenium是什么样的，该怎么使用它？

1.使用selenium1其实是比较麻烦的，就是必须要启用selenium-server-standalone-x.xx.x.jar这个包，为什么启用看完这个老大的架构就明白了。简单点说selenium1=selenium_Core+selenium_Rc。

selenium_Core是个JS的代码库，当你访问一个页面是，比如 browser.get("http://baidu.com")这个前段的操作通过wire protocol协议传递给服务器端，服务器通过request接口访问"http://www.baidu.com"，拿到response后将结果同步到浏览器上，同时这个时候将这一组js代码库(selenium_Core)同步加载到浏览器上,这样神不知鬼不觉的欺骗了你。当你点击一个元素的时候比如：element.click()，首先前端将这个点击转换成json格式的字符串，然后通过wire protocl协议传递给服务器(wire protocl协议没什么特殊的基于http协议，不过他传递的参数是json格式的，其实http协议也能传递json串)，服务器拿到这个json串后解析，发现是个click那么，在js库里寻找类似方法得知这是个点击那么excute js代码:element.click() !那么如果js库里面找不到我们想要的操作怎么办?那当然报错了...所以建议我们在寻找元素的时候尽量通过id，其次css 这些代码很简单转换成js直接执行（document.getElementById('***')/document.getElementByName('***')），如果通过xpath那么转换的就不一定那么顺利了，所以selenium1尽量少用xpath。说了怎么多，我们明白了selenium_Core其实是个js代码库，我们没必要太关系，我们要做的是写好客户端代码。

说完了selenium_Core，我们来谈谈selenium_Rc，其实这个就是个服务器，底层就是启用个socket，接受客户端传递过来的数据，用过Appium的同学应该知道，在运行客户端代码之前我们要启动Appium服务器，这东西其实和这个Rc大同小异，也是监听客户端传递过来的数据。不过Appium是将代码转成Andriod/IOS底层能执行的代码，看源码其实知道对于Andriod来说其实Appium底层还是基于Robotium框架来操作手机的。

所以对于selenium1.0来说大概的使用方法如下：

1.java -jar selenium-server-standalone-x.xx.x.jar#启动服务器 (当然包括一些参数 比如-port 等这里不再赘述)

2.browser=webdriver.Remote(command_executor='http://127.0.0.1:4444/wd/hub')（同样初始化有一些有用的参数,后面提到）

2.slenium2这个老二的出现极大的推进了selenium这个包在自动化测试中的地位，首先,它是兼容selenium1的。对于本地测试，如果你非要按1.0那样启动浏览器也是可以的，当然如果你不嫌弃麻烦。其次，webdriver是不依赖于js驱动的，无需注入selenium_Core，他是直接调用浏览器的原生态接口驱动。所有我们不需要启用RC了，只要本地启动一个服务器(准确的说是，浏览器的插件启动一个socket服务)，接受客户端传递过来的json数据，接受过来直接通过浏览器原生接口操作浏览器。由于每个浏览器的原生接口不一定相同，所以我们注意到在seleium的webdirver下有各种浏览器的webdriver firefox/chrome/ie 。最后，既然我们用不到RC了是不是说明他没什么用呢，答案是否定的。

问题是这样的:现在有一个例子我们需要对不同的版本的firefox进行测试或者将服务器代码分布到其他电脑上怎么，该怎么办?

那第一个问题来说吧，我们知道一台电脑只能安装一种版本的firefox,我要同时自动化测试22.0和33.0怎么办。这就用到了集群的概念，服务器端注册hub

java -jar selenium-server-standalone-x.xx.x.jar -role hub 

其他不同的电脑注册为node

java -jar selenium-server-standalone-x.xx.x.jar -role node -port ×××

我们启动2个进程在unnitest里面我们这样写：

#coding=utf-8
import multiprocessing
import unittest
from selenium import webdriver
class Firefox_test(unittest.TestCase):
    def setUp(self):
        FIREFOX = {
            "browserName": "firefox",
            "version": "",
            "platform": "ANY",
            "javascriptEnabled": True,
            "marionette": False,
        }
        if multiprocessing.current_process().name=="22.0":
            # 如果当前的进程是22.0,
            FIREFOX["version"]="22.0"
        else:
            FIREFOX["version"] = "33.0"
        self.browser=webdriver.Remote(command_executor='http://127.0.0.1:4444/wd/hub',desired_capabilities=FIREFOX)
    def test1(self):
        #do something
        pass
    def test2(self):
        # do something
        pass

上面什么意思呢，我们测试22.0和33.0 2个版本的firefox，我们启动2个进程，进程名称为"22.0"和"33.0"代表不同的版本号，当执行到Firefox_test种的setUp时，我们判断当前进程名称如果是22.0我们给desired_capabilities种的version赋值为"22.0",else为"33.0"，这些都没有问题！那么问题来了当我们调用webdriver.Remote(command_executor='http://127.0.0.1:4444/wd/hub',desired_capabilities=FIREFOX)时，服务器会根据我们传递的desired_capabilities中浏览器版本的不同启动自己子node相应版本的浏览器吗？答案是肯定的。我们可以看出集群的意义，当然有些同学说我这测试2个版本的浏览器用2太机器 那我测试10个版本的firefox怎么办真的要买10台电脑~好消息是不需要！这里有个docker的概念，docker不是我们讨论的范畴我大致提一下。其实，这玩意就是个类虚拟机 。它就是个集装箱 每个集装箱是由不同的镜像来启动的。那么我们可以启动10个这样的集装箱 每个集装箱上装不同版本的浏览器问题不就解决了吗？关于相关的技术我贴个链接你们自己去看吧，我们不讨论了。链接：http://blog.csdn.net/wywin100/article/details/52198099?locationNum=7

还有好多可能没讨论了就这样写过了吧，我们来看看3.0

3.selenium3.0其实和2.0在一个地方有所改动就是在启动浏览器的构造函数上，因为如此可能从2.0升级到3.0可能启动浏览器报错。

说到构造函数我们先看看传值。3.0和2.0的传值基本是相同的

class WebDriver(RemoteWebDriver):

    # There is no native event support on Mac
    NATIVE_EVENTS_ALLOWED = sys.platform != "darwin"

    _web_element_cls = FirefoxWebElement

    def __init__(self, firefox_profile=None, firefox_binary=None,
                 timeout=30, capabilities=None, proxy=None,
                 executable_path="geckodriver", firefox_options=None,
                 log_path="geckodriver.log"):

 firefox_profile：浏览器的插件，这个在自动化测试一些支付系统上一定要加上插件的路径，于2.0不同3.0会判断 firefox_profile是一个字符串还是FirefoxBinary这个类的实例所以传路径和值都没有问题，2.0一定要传FirefoxBinary的实例

 firefox_binary：firefox的路径，这个其实只有在C:Python27Libsite-packagesseleniumwebdrivercommondesired_capabilities.py下的类变量FIREFOX这个字典marionette为False才有效。在3.0这个值默认是True的，所以造成启动浏览器有问题，等下我们会提到，在2.0下这个值是False

FIREFOX = {
        "browserName": "firefox",
        "version": "",
        "platform": "ANY",
        "javascriptEnabled": True,
        "marionette": False,
    }

timeout:客户端与浏览器所启动的socket服务器，最大连接时间，超时报错！

capabilities：上文已经提过就是desired_capabilities，可以自己增加描述。

proxy：代理设置

executable_path：这个是3.0与2.0的区别，也是3.0无法启动的主要问题

firefox_options：Options实例主要定义浏览器启动路径和插件路径，会覆盖capabilities中的"binary"值(如果有的话)，最后会被上面提到的firefox_binary与firefox_profile覆盖(如果不为空)
下面说说3.0的启动问题，刚才上文提到FIREFOX这个字典marionette默认是True的我们看下，3.0的启动代码：

 if capabilities.get("marionette"):
            self.service = Service(executable_path, log_path=log_path)
            self.service.start()

            capabilities.update(firefox_options.to_capabilities())

            executor = FirefoxRemoteConnection(
                remote_server_addr=self.service.service_url)
            RemoteWebDriver.__init__(
                self,
                command_executor=executor,
                browser_profile=self.profile,
                desired_capabilities=capabilities,
                keep_alive=True)

        # Selenium remote
        else:
            if self.binary is None:
                self.binary = FirefoxBinary()
            if self.profile is None:
                self.profile = FirefoxProfile()

            # disable native events if globally disabled
            self.profile.native_events_enabled = (
                self.NATIVE_EVENTS_ALLOWED and self.profile.native_events_enabled)

            if proxy is not None:
                proxy.add_to_capabilities(capabilities)
            executor = ExtensionConnection("127.0.0.1", self.profile,
                                           self.binary, timeout)
            RemoteWebDriver.__init__(
                self,
                command_executor=executor,
                desired_capabilities=capabilities,
                keep_alive=True)

看看红色部分，其实3.0走的是if的语句，而2.0的marionette默认是False走的是else语句。

不管是走if语句还是else语句他们都干了2件事情，第一件：启动本地RC。3.0体现在 C:Python27Libsite-packagesseleniumwebdrivercommonservice.py中的：

 self.process = subprocess.Popen(cmd, env=self.env,
                                            close_fds=platform.system() != 'Windows',
                                            stdout=self.log_file, stderr=self.log_file)

 2.0体现在C:Python27Libsite-packagesseleniumwebdriverfirefoxextension_connection.py中的

 self.binary.launch_browser(self.profile, timeout=timeout)

不同的是：2.0是通过浏览器插件启动socket且启动了firefox浏览器，而3.0通过geckodriver启动本地socket服务器，而启动浏览器器的操作放在Webdriver的start_session方法中。

第二件事情：实例化一个远程连接类，不管是3.0的FirefoxRemoteConnection还是2.0的ExtensionConnection类其实都是继承于RemoteConnection类我们看看这个类：

class RemoteConnection(object):
    """A connection with the Remote WebDriver server.

    Communicates with the server using the WebDriver wire protocol:
    https://github.com/SeleniumHQ/selenium/wiki/JsonWireProtocol"""

 上面说的很清除 了是一个基于wire protocol的Remote WebDriver server。

我们重点来看看启动问题，上文也说到了3.0启动浏览器的流程，我们知道它最终要在控制台里运行geckodriver,这个我们本地是没有的，是个firefox驱动我们下载完成后放在环境变量里就启动没问题了。比如我的Path加入"D:geckodriver.exe",其实如果你想暴力点,直接修改FIREFOX这个字典marionette为False，这样走的和2.0一样的逻辑了，说到这其实3.0关于 firefox_profile是有bug的，我们构造函数里明明传递了路径，但启动的还是没有插件的浏览器。原因是没有传递这个变量给RemoteWebDriver，我们加上就好了

如下：

 RemoteWebDriver.__init__(
                self,
                command_executor=executor,
                browser_profile=self.profile,
                desired_capabilities=capabilities,
                keep_alive=True)

 写了好久，我们话题一暂时说到这里！以后写一篇关于selenium一些我们不常见但很实用的包或模块的相关分析和使用，我们下个话题见。