Python自动化测试示例

在自动化前端测试时，选择理想的编程语言变得极为重要。Python就是这样一种语言，由于易于使用和广泛的社区支持，它名列前茅。

此外，Python自动化测试让您可以利用像Selenium、pytest和Robot等流行库和框架提供的功能。使用Selenium与Python结合，有助于充分发挥Selenium强大的浏览器自动化能力以及Python的简洁性和可扩展性。总体而言，Python自动化测试在全球范围内被QA广泛使用，尤其是与Selenium WebDriver一起使用。

在这篇博客中，我们将深入探讨Python在前端方面的细微差别。这篇博客的学习将对利用Python的能力来自动化简单和复杂的前端场景非常有帮助。

什么是Python自动化测试？

顾名思义，Python自动化测试是指使用Python脚本来自动化测试的过程。它是自动化手动和重复任务最受欢迎的编程语言之一。

Python自动化测试的一个简单示例涉及利用pytest框架与Selenium自动化前端测试电子商务平台。您可以验证电子商务网站的注册功能，并使用同一会话浏览网站并将所需商品添加到购物车中。通过此测试结束时，您将验证了电子商务网站的注册、登录和购物车功能。

最后，您还可以利用Python自动化系统管理、自动化电子邮件和数据处理任务。由于Python是自动化测试的先决条件，请参考下面的视频，深入了解Python的安装。

为什么选择Python进行自动化测试？

现在我们知道测试人员为什么偏爱Selenium与Python，让我们看一下选择Python进行自动化测试的一些重要原因：

1. 广泛的库和框架

PyUnit（或unittest）是Python执行单元测试的默认测试框架。虽然PyUnit可以直接使用，但Python还支持其他流行的框架，如pytest、Behave、Robot、Lettuce和Nose2。

所有这些框架都可以与Selenium和Playwright框架充分配合，用于自动化Web浏览器测试。

2. 超级简单的并行测试执行

在Selenium和Python中进行并行测试可以广泛用于执行跨不同浏览器和平台组合的Web浏览器自动化测试。虽然所有受Selenium支持的语言都支持并行测试执行，但在Python中使用起来非常简单。

3. 多范式编程语言

Python是一种多范式编程语言。因此，它对面向对象编程和结构化编程提供了全面支持。Python中的大多数特性支持函数式编程和面向切面编程。Python与Selenium结合，亦可用于对网站和Web应用程序进行功能测试。

4. 动态类型

Python语言使用动态类型和晚绑定（或动态名称解析），在执行期间绑定方法和变量名称。这一特性对于Python测试自动化非常方便。

Python还提供了如Pyre（Python 3的高性能类型检查器）和Mypy等选项，这些都是流行的静态类型检查器。通过这些检查器，Python让你可以结合动态类型和静态类型的优势。

5. 网页抓取

使用Python进行网页抓取是从网站提取有意义和有用的信息/数据的过程。它主要用于学术研究、竞争对手分析、内容聚合等。

Python提供了许多库和框架，如BeautifulSoup（bs4）、Selenium、Puppeteer和Pyppeteer，这些都简化了从网站抓取内容的任务。

6. 强大且无忧的报告

测试自动化中的报告提供了对测试执行细微差别的更大可见性（例如，测试通过/失败的百分比、测试环境、截图等）。强大的报告以简明易懂的形式提供正确的信息，可以发送给团队中的必要利益相关者，以便他们了解测试进展情况。

如何进行 Python 自动化测试？

现在我们已经了解了 Python 自动化测试的重要性，让我们动手进行一些测试。我们的讨论将主要围绕使用 Python 进行前端测试的自动化测试展开。

在开始测试之前，让我们设置虚拟环境（venv），这有助于更好地管理环境和依赖关系。venv 在提供与基础环境中已安装的包隔离方面起着重要作用。

在终端运行命令 virtualenv venv 和 source venv/bin/activate 以创建虚拟环境。所有项目执行所需的依赖关系（或 Python 包），如 pytest, selenium 等，均可在 requirements.txt 文件中找到。

pytest-selenium

pytest-xdist

selenium>=4.6.0

urllib3==1.26.12

requests

py

依赖关系

可以通过在终端触发 pip install -r requirements.txt 来安装。Selenium v4.6.0（或更高版本）作为安装程序的一部分进行安装。

为了演示，我们将使用pytest和PyUnit（或unittest）框架执行简单的Selenium Python测试。如果您熟悉这两个框架，建议您在Python中使用fixture，并在Selenium Python中使用页面对象模型以提高测试的维护性。Selenium包本身并不提供测试工具或框架。因此，我们将使用Selenium与pytest和PyUnit一起自动化与网页上元素的交互。

测试场景

1. 导航到LambdaTest Selenium Playground。
2. 在页面上找到输入表单提交链接。
3. 在页面上输入所需的信息。
4. 提交详细信息，并断言信息是否未成功提交。

实现（pytest框架）

以下是上述测试场景的测试脚本：

import os

import pytest

from os import environ

import time

​

from selenium.webdriver import ChromeOptions

from selenium.webdriver.support.ui import WebDriverWait

from selenium import webdriver

from selenium.webdriver.support import expected_conditions as EC

from selenium.webdriver.support.ui import Select

from selenium.webdriver.common.by import By

​

exec_platform = os.getenv('EXEC_PLATFORM')

time_sleep = 2

​

########################## Locators #########################

xSubmitForm = "//a[.='Input Form Submit']"

xInpName = "//input[@id='name']"

cInpName = "#name"

xInpEmail = "//form[@id='seleniumform']//input[@name='email']"

xInpPassword = "//input[@name='password']"

cssCompany = "#company"

cWebName = "#websitename"

xInpCountry = "//select[@name='country']"

xInpCity = "//input[@id='inputCity']"

cssAddress1 = "[placeholder='Address 1']"

cssAddress2 = "[placeholder='Address 2']"

cssInpState = "#inputState"

cssInpZip = "#inputZip"

cssInpButton = ".bg-lambda-900"

nameSearchBox = "search"

​

class TestFormInput:

   def setup_method(self):

       if exec_platform == 'cloud':

           username = environ.get('LT_USERNAME', None)

           access_key = environ.get('LT_ACCESS_KEY', None)

​

           ch_options = webdriver.ChromeOptions()

​

           lt_options = {}

           lt_options["build"] = "Build: Getting Started with Selenium PyTest"

           lt_options["project"] = "Project: Getting Started with Selenium PyTest"

           lt_options["name"] = "Test: Getting Started with Selenium PyTest"

​

           lt_options["browserName"] = "Chrome"

           lt_options["browserVersion"] = "latest"

           lt_options["platformName"] = "macOS Sonoma"

           lt_options["geoLocation"] = "US"

​

           lt_options["console"] = "error"

           lt_options["w3c"] = True

           lt_options["headless"] = False

​

           ch_options.set_capability('LT:Options', lt_options)

​

           gridURL = "https://{}:{}@hub.lambdatest.com/wd/hub".format(username, access_key)

           self.driver = webdriver.Remote(

               command_executor = gridURL,

               options = ch_options

           )

       elif exec_platform == 'local':

           ch_options = ChromeOptions()

           self.driver = webdriver.Chrome(options=ch_options)

​

​

   def test_enter_form_details(self):

       resultant_str = "Thanks for contacting us, we will get back to you shortly."

​

​

       driver = self.driver

       driver.get("https://www.lambdatest.com/selenium-playground/")

​

​

       # Commented once the tests are executed in non-headless mode

       driver.maximize_window()

       wait = WebDriverWait(driver, 5)

​

       try:

           element = driver.find_element(By.XPATH, xSubmitForm)

           element.click()

​

           elem_name = driver.find_element(By.XPATH, xInpName)

           elem_name.send_keys("Testing")

           time.sleep(time_sleep)

​

           elem_email = driver.find_element(By.XPATH, xInpEmail)

           elem_email.send_keys("[email protected]")

           time.sleep(time_sleep)

​

           elem_pass = driver.find_element(By.XPATH, xInpPassword)

           elem_pass.send_keys("password")

           time.sleep(time_sleep)

​

           elem_comp = driver.find_element(By.CSS_SELECTOR, cssCompany)

           elem_comp.send_keys("LambdaTest")

​

           elem = driver.find_element(By.CSS_SELECTOR, cWebName)

           elem.send_keys("https://wwww.lambdatest.com")

​

           country_dropdown = Select(driver.find_element(By.XPATH, xInpCountry))

           country_dropdown.select_by_visible_text("United States")

           time.sleep(time_sleep)

​

           elem = driver.find_element(By.XPATH, xInpCity)

           elem.send_keys("San Jose")

           time.sleep(time_sleep)

​

           elem = driver.find_element(By.CSS_SELECTOR, cssAddress1)

           elem.send_keys("Googleplex, 1600 Amphitheatre Pkwy")

           time.sleep(time_sleep)

​

           elem = driver.find_element(By.CSS_SELECTOR, cssAddress2)

           elem.send_keys("Mountain View, CA 94043")

           time.sleep(time_sleep)

​

           elem = driver.find_element(By.CSS_SELECTOR, cssInpState)

           elem.send_keys("California")

           time.sleep(time_sleep)

​

           elem = driver.find_element(By.CSS_SELECTOR, cssInpZip)

           elem.send_keys("94088")

           time.sleep(time_sleep)

​

           # Click on the Submit button

           submit_button = driver.find_element(By.CSS_SELECTOR, cssInpButton)

           submit_button.click()

           time.sleep(2)

​

           try:

               element = wait.until(

                   EC.presence_of_element_located((By.CSS_SELECTOR, ".success-msg"))

               )

               assert resultant_str in element.text, f"'{resultant_str}' not found in the specified element."

           except Exception as e:

               if exec_platform == 'cloud':

                   driver.execute_script("lambda-status=failed")

               pytest.fail(f"Text '{resultant_str}' not found: {str(e)}")

           time.sleep(2)

       except Exception as e:

           # Catch other exceptions

           print(f"Failed: Input Form Demo, generic exception - {e}")

           if exec_platform == 'cloud':

               driver.execute_script("lambda-status=failed")

​

       if exec_platform == 'cloud':

           driver.execute_script("lambda-status=passed")

       print(f"PyTest Demo: Test Passed")

​

   def teardown_method(self):

       if (self.driver != None):

           # self.driver.close()

           self.driver.quit()

​

if __name__ == "__main__":

   pytest.main()

代码讲解

要开始，我们首先导入实现测试所需的必要模块。由于我们使用pytest，因此也将pytest模块导入代码中。

从selenium.webdriver.support.ui模块导入WebDriverWait类，以便我们可以在Web元素动态定位的场景中使用显式等待。expected_conditions模块提供了一组在Selenium中可以与显式等待一起使用的预定义期望条件。

在执行任何操作之前，需要定位元素，首先定义所需元素的元素定位器。ID、名称、XPath、链接文本、部分链接文本等是一些广泛使用的网络定位器，可以帮助您在文档对象模型（DOM）中查找元素。

您可以使用浏览器本身提供的检查工具，或者像POM Builder这样的插件（或附加组件），它可以轻松找到WebElement的XPath/CSS选择器。

一旦确定了网络定位器，就可以通过将定位器与find_element() 或 find_elements()方法结合使用来定位相应的WebElement(s)。find_element()方法返回单个WebElement，而find_elements()返回与定位器标准匹配的WebElement列表。

如前所述，setup_method()是pytest的一个夹具，是初始化的一部分。该方法在执行所述测试类下的每个测试函数之前被调用。

正在实施的测试可以在本地安装的Selenium上运行，也可以在由云测试提供的在线Selenium网格上运行。LambdaTest是一个AI驱动的测试执行平台，可让您在不同浏览器和操作系统上扩展运行Python自动化测试。它带来了许多好处，主要包括减少维护、降低成本和加速测试执行。

就实现而言，唯一的变化与Selenium WebDriver有关，当在云网格上运行测试时，Selenium中的Remote WebDriver会被实例化。自动化能力生成器有助于生成测试组合的能力，这些能力旨在用于测试中。

在Selenium 4中，浏览器选项取代了期望的能力。您可以查看Selenium 3与Selenium 4差异博客，了解更多关于Selenium 4中什么已被弃用的信息。

环境变量LT_USERNAME和LT_ACCESS_KEY可以从您的LambdaTest帐户设置>密码与安全中获取。当与LambdaTest网格URL一起传递时，可以帮助在云网格上执行测试。在test_enter_form_details()方法中，我们首先通过调用driver.get()方法导航到测试URL。

接下来，实例化的浏览器窗口会被最大化，因为这被认为是Selenium的最佳实践之一。

接着，使用Selenium中的find_element()方法结合XPath定位器定位输入表单提交元素。一旦定位到，就会调用Selenium中的按钮点击来模拟对早前步骤中定位的按钮元素的点击操作。

由于所有的测试步骤都涉及定位元素和执行操作，我们只关注几种方法。通过CSS选择器在Selenium中定位公司元素的方法如下所示。在Selenium WebDriver中，send_keys()有助于在定位的元素中发送文本输入。

下拉菜单在网站上被广泛使用，因此，使用Selenium自动化与下拉菜单的交互对于你的测试用例来说绝对是必须的。Select类位于selenium.webdriver.support.ui模块中，提供了处理下拉菜单的方法。

在这里，创建了一个Select类的对象（即country_dropdown），其输入设置为通过XPath定位的下拉菜单WebElement。select_by_visible_text()方法帮助选择与给定字符串（即美国）匹配的可见文本项。

在表单中的所有信息输入完成并点击提交按钮后，我们等待成功消息字符串（默认：隐藏）在页面上可见。进行显式等待，使用ExpectedCondition（即定位元素的存在），直到成功消息不再出现在页面上。

如果结果字符串没有出现在页面上，则会引发断言。在云端执行时，lambda-status变量根据执行状态标记为通过/失败。

teardown_method()夹具包含在类中执行测试后清理资源或状态的实现。if __name__ == "__main__":结构确保代码执行仅在脚本直接运行时进行。pytest.main()调用pytest框架，进一步发现并执行脚本中所有启用的（即未标记为跳过）测试。

测试执行（pytest框架）

将EXEC_PLATFORM设置为cloud后，在终端上调用以下命令在LambdaTest云网格上运行pytest测试：

 pytest --verbose --capture=no tests/pytest/pytest_selenium_demo.py 

以下是LambdaTest Web自动化仪表板截图，显示测试执行成功：

实施（PyUnit框架）

上述测试场景的测试脚本使用PyUnit框架位于tests/pyunit/pyunit_selenium_demo.py。

当从pytest迁移到PyUnit（或unittest）框架时，测试的核心逻辑保持不变。代码中导入的是unittest模块，而不是pytest模块。测试用例类继承自unittest.TestCase，通知unittest模块这是一个测试用例。

pytest fixtures setup_method()/teardown()类似于PyUnit框架的setUp()/tearDown()方法。 setUp()和tearDown()方法包含初始化和去初始化的实现，分别负责初始化和去初始化。

下面显示了执行测试套件的样板代码：

if __name__ == "__main__":

    unittest.main()

测试执行（PyUnit框架）

将EXEC_PLATFORM设置为cloud后，在终端上调用以下命令以在云网格上运行PyUnit测试：

python tests/pyunit/pyunit_selenium_demo.py

下面是LambdaTest Web自动化仪表板的截图，显示测试执行成功：

如果您想在本地安装的Selenium上运行上述测试，只需将EXEC_PLATFORM设置为local，然后您就可以进行本地执行了。

顶级Python测试框架

由于Python支持多种测试自动化框架，选择适合您项目的正确框架对于测试非常关键。选择实际上为高效测试奠定了基础。除了框架的能力之外，您还需要查看对该框架的内部专业知识。以下是一些最佳Python测试框架：

PyUnit（unittest）

它是Python中提供的默认框架。顾名思义，它主要用于单元测试。PyUnit受到Java的JUnit框架的启发，具有类似的结构和功能。

unittest框架还支持测试自动化共享测试的设置和关闭代码，测试独立于报告框架等。它还以面向对象的方式支持测试套件和测试用例。它还有一个测试运行器，负责编排测试的执行。

pytest

它是Python中最流行的测试自动化框架之一。它使用更简洁、用户友好的语法来实现测试。pytest可以用于实现单元测试以及用于测试网站和Web应用程序的复杂功能测试。

使用pytest编写的测试更加紧凑，因为该框架不需要样板代码。pytest具有内置功能，可帮助自动发现测试模块和函数。

Robot

它是一个关键驱动的开源Python框架，主要用于机器人流程自动化（RPA）和测试自动化。类似于pytest框架，Robot也是可扩展的。使用人类可读的语法/关键字可以减少学习Robot的学习曲线。

使用Robot编写的测试以`.robot`扩展名保存。如果您计划使用Robot进行前端测试，可以使用SeleniumLibrary，这是Robot Framework的Web测试库。该库支持大量关键字（点击按钮，点击图像，打开浏览器，拖放等）。

Nose2

它是Nose的继承者，是一个Python测试框架，扩展了PyUnit（或unittest）框架的功能。如果您之前有unittest的工作经验，那么使用Nose2相对较容易入门。

Nose2相比PyUnit的主要优势在于提供了大量内置的Nose插件，使测试更加简单快速。Nose2中的插件有助于测试参数化、更好地组织测试、支持fixtures、测试发现等等。

Behave

它是一个用于行为驱动开发（BDD）的Python框架。测试基于Gherkin语法，该语法基于Given-When-Then格式。

由于测试实现在场景和特性文件中，即使非技术人员也可以参与QA流程。SpecFlow（C#）和Cucumber（Java、JS、Ruby）是其他一些流行的BDD框架。

结论

到目前为止，Python显然是最适合测试自动化的脚本语言。使用Python进行自动化测试相对容易入门。它的各种测试框架可用于单元测试、跨浏览器测试等。请在下方告诉我们您在Selenium测试中首选的编程语言，以及您如何评价它与Python之间的比较，Python作为自动化测试的无可争议之王。祝您测试愉快！