Selenium 自動(dòng)化測(cè)試工具介紹

今天我們來(lái)介紹下 Selenium 自動(dòng)化測(cè)試工具并借助該工具完成一個(gè)簡(jiǎn)單的案例，這個(gè)案例和筆者的工作相關(guān)，也算挺有意思的。

1. Selenuim 介紹與使用

Selenium 是一個(gè)用于 Web 應(yīng)用程序自動(dòng)化測(cè)試工具，提供一系列的測(cè)試函數(shù)。這些函數(shù)非常靈活，能夠完成界面元素定位、窗口跳轉(zhuǎn)、結(jié)果比較。Selenium 測(cè)試直接運(yùn)行在瀏覽器中，就像真正的用戶在操作一樣。該自動(dòng)化測(cè)試工具具有如下幾個(gè)鮮明的特點(diǎn)：

• 支持多種瀏覽器：IE、Firefox、Safari、Chrome 等主流瀏覽器都是支持的；
• 支持多種變成語(yǔ)言：支持主流的編程語(yǔ)言，如 Java、Python、Ruby、PHP 等；
• 支持多種操作系統(tǒng)：如 Windows、Linux、IOS 以及 Android 等；
• 開源免費(fèi)：selenuim 在 github 上進(jìn)行了開源，star 和 fork 數(shù)都彰顯了該項(xiàng)目的流行度。Selenium框架由多個(gè)工具組成，包括：Selenium IDE，Selenium RC，Selenium WebDriver和SeleniumRC。

我們直接來(lái)在使用 Python 操作 Selenuim：

安裝 selenium 模塊：pip install selenium -i http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ --trusted-host mirrors.aliyun.com；

接下來(lái)，我們要使用 Google 瀏覽器完成 selenium 的自動(dòng)化操作，因此需要安裝相應(yīng)的 webdriver。對(duì)應(yīng) Google 瀏覽器的 webdriver 的下載地址為：下載。找到對(duì)應(yīng)的 Chrome driver 版本，下載即可：

下載了 webdriver 包后解壓得到 chromedriver.exe，將其放到和 Chrome 瀏覽器相同的路徑下：

接下來(lái)將上面的這個(gè)路徑添加到系統(tǒng)變量 Path 中去，確保能找到 chromedriver.exe 這個(gè)文件：

?

接下來(lái)，我們完成一段簡(jiǎn)單的 Selenium 自動(dòng)化測(cè)試代碼，幫助我們更好的理解 Selenium 這個(gè)工具：

"""
selenium工具測(cè)試
"""
from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.by import By
from selenium.webdriver.support.ui import WebDriverWait
from selenium.webdriver.support import expected_conditions as EC


driver = webdriver.Chrome()
# 請(qǐng)求百度頁(yè)面
driver.get("https://www.baidu.com") 

# 找到輸入框位置
input = driver.find_element_by_id("kw")
# 輸入"慕課網(wǎng) wiki寶典"
input.send_keys("慕課網(wǎng) wiki寶典")
# 找到<百度一下>按鈕
button = driver.find_element_by_id("su")
# 點(diǎn)擊
button.click()

# 直到出現(xiàn)分頁(yè)元素
element = WebDriverWait(driver, 10).until(
    EC.presence_of_element_located((By.ID, "page"))
)
# 找到搜索內(nèi)容的第一條結(jié)果
wiki_page = driver.find_element_by_xpath('//div[@id="content_left"]/div[1]/h3/a')
# 點(diǎn)擊跳轉(zhuǎn)到慕課網(wǎng)的wiki頁(yè)面
wiki_page.click()

上面的代碼比較簡(jiǎn)單，我們只需要了解下 selenium 工具提供的基本函數(shù)就能夠理解，代碼中已經(jīng)做好了相關(guān)注釋，我們直接來(lái)運(yùn)行看看效果如何：

是不是有點(diǎn)意思？這段代碼幫我們自動(dòng)啟動(dòng) Chrome 瀏覽器，跳轉(zhuǎn)到百度頁(yè)面，然后再輸入框中輸入 “慕課網(wǎng) wiki”，然后點(diǎn)擊百度一下。在搜索的頁(yè)面中選擇第一個(gè)點(diǎn)擊，進(jìn)入到慕課網(wǎng)的 wiki 頁(yè)面中。這整個(gè)過(guò)程就是由代碼控制完成，沒(méi)有人為操作，這是不是就是我們想象的自動(dòng)化測(cè)試呢？自信點(diǎn)，就是這樣的！

2. 基于 Selenium 完成發(fā)票認(rèn)證

接下來(lái)，我們基于 Scrapy 和 Selenium 來(lái)完成筆者工作中的一個(gè)需求。我們每個(gè)月有一筆通信發(fā)票的報(bào)銷，需要使用對(duì)自己在營(yíng)業(yè)廳中買的發(fā)票進(jìn)行校驗(yàn)，然后要截圖留存。報(bào)銷的時(shí)間有時(shí)候是3個(gè)月一次，有時(shí)候是半年，所以累積下來(lái)有不少發(fā)票，這些發(fā)票都需要校驗(yàn)和截圖才能報(bào)銷。

我們應(yīng)屆生剛工作的時(shí)候，我們大部分新員工都是手工截圖，非常笨拙，且耗時(shí)。由于是搞技術(shù)的公司，于是有前端人員寫了相關(guān)的前端插件來(lái)自動(dòng)化截圖和生成發(fā)票校驗(yàn)文檔，然后在公司內(nèi)廣泛應(yīng)用。我也寫了這樣一段基于 Selenium 的自動(dòng)化截圖代碼，不過(guò)代碼依賴 chrome 和 webdriver，所以組內(nèi)的部分人會(huì)把發(fā)票的起始編號(hào)和張數(shù)發(fā)給我，我運(yùn)行程序截好圖后將圖片打包發(fā)給他們自己放到 word 文檔中去。

來(lái)看看發(fā)票校驗(yàn)的網(wǎng)站的截圖如下：

驗(yàn)證的方式非常機(jī)械，正是因?yàn)闄C(jī)械操作，才給了我們自動(dòng)化的可能、看上圖中的四個(gè)輸入框，表示的含義分別為：

• 發(fā)票代碼：固定值；
• 發(fā)票號(hào)碼：通常而言，從移動(dòng)營(yíng)業(yè)廳拿的通信發(fā)票是連續(xù)的，這樣就可以用 for 循環(huán)實(shí)現(xiàn)；
• 納稅人識(shí)別號(hào)：這個(gè)是個(gè)固定值；
• 發(fā)票面額：固定50元。假設(shè)我買300元的卡，就會(huì)對(duì)應(yīng)6張發(fā)票；

我們填好每張發(fā)票的相應(yīng)信息，只有一個(gè)變量。在查詢之前，需要先拖動(dòng)滑塊進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證通過(guò)，再點(diǎn)擊查詢就可以進(jìn)行認(rèn)證。得到了認(rèn)證結(jié)果后，截張圖，如此進(jìn)行下去，直到所有的發(fā)票都校驗(yàn)截圖完畢。令人欣慰的是這里的滑塊驗(yàn)證只需要做一次，得到了相應(yīng)的認(rèn)證截圖后，每次調(diào)整下一張發(fā)票的發(fā)票號(hào)碼，在截一張圖即可。看下面的做法：

因此，我們得到了這樣的機(jī)械化動(dòng)作：

• 打開發(fā)票校驗(yàn)頁(yè)面；
• 輸入第一張發(fā)票的四個(gè)參數(shù)，然后拖動(dòng)滑塊到最右端完成校驗(yàn)；
• 截圖留存；
• 改動(dòng)第二個(gè)輸入框的發(fā)票號(hào)碼，為下一個(gè)發(fā)票編號(hào)，然后直接截圖；重復(fù)，直到最后一張發(fā)票截圖成功；

對(duì)應(yīng)這樣的動(dòng)作我們翻譯成相應(yīng)的 Selenium 自動(dòng)化代碼如下：

"""
測(cè)試 selenium 工具
"""
import time
import random

from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.support import expected_conditions as EC
from selenium.webdriver.support.ui import WebDriverWait
from selenium.webdriver.common.by import By
from selenium.webdriver import ActionChains


# 固定值
ticket_code = "144011690802"
identification_number = "91440101618652334F"
face_value = 50

# 起始編號(hào)
ticket_start_num = 15415104
# 發(fā)票總數(shù)
total_count = 10


def click_space(driver):
    """
    點(diǎn)擊下空白處，使得輸入框失去焦點(diǎn)
    """
    driver.find_elements_by_xpath('//div[@class="check-main"]/table/tbody/tr[1]/td[1]')[0].click()


def fill_input(driver, idx):
    """
    填充輸入框
    """
    input_value = [ticket_code, idx, identification_number, face_value]
    table = driver.find_elements_by_xpath('//div[@class="check-main"]/table/tbody')[0]
    for i in range(1, len(input_value) + 1):
        input = table.find_elements_by_xpath(f'./tr[{i}]/td[2]/input')[0] 
        input.clear()
        input.send_keys(input_value[i - 1])
    click_space(driver)


def get_track(distance):      
    """
    參考文獻(xiàn)2代碼，模擬人移動(dòng)鼠標(biāo)
    :distance為傳入的總距離
    """
    # 移動(dòng)軌跡
    track = []
    # 當(dāng)前位移
    current = 0
    # 減速閾值
    mid = distance * 3 / 5
    # 計(jì)算間隔
    t = 0.4
    # 初速度
    v = 1

    while current < distance:
        if current < mid:
            # 加速度為一個(gè)隨機(jī)值
            a = random.randint(2, 6)
        else:
            # 加速度為一個(gè)隨機(jī)負(fù)值
            a = -1 * random.randint(1, 2)
        v0 = v
        # 當(dāng)前速度
        v = v0 + a * t
        # 移動(dòng)距離
        move = v0 * t + 0.5 * a * t * t
        # 當(dāng)前位移
        current += move
        # 加入軌跡
        track.append(round(move))
    return track


def move_to_gap(slider, tracks):
    """
    參考文獻(xiàn)2代碼
    :slider是要移動(dòng)的滑塊,tracks是要傳入的移動(dòng)軌跡
    """
    action = ActionChains(driver)
    action.click_and_hold(slider).perform()
    for x in tracks:
        ActionChains(driver).move_by_offset(xoffset=x,yoffset=0).perform()
    time.sleep(0.1)
    ActionChains(driver).release().perform()

# 發(fā)票校驗(yàn)地址
verify_address = "https://gs.etax-gd.gov.cn/gsyw/service/fpyw/fpcy/index"

# 想屏蔽selenium標(biāo)識(shí)，避免被服務(wù)端檢測(cè)到，似乎沒(méi)起作用
options = webdriver.ChromeOptions()
options.add_experimental_option("excludeSwitches", ['enable-automation'])
driver = webdriver.Chrome(options=options, executable_path="C:/Users/spyinx/AppData/Local/Google/Chrome/Application/chromedriver.exe")
driver.maximize_window()

# 第一步先去發(fā)票查詢頁(yè)面
driver.get(verify_address)

# 等待滑塊出現(xiàn)
WebDriverWait(driver, 10).until(
    EC.visibility_of_element_located((By.ID, 'nc_1_n1z'))
)

# 填充輸入框
fill_input(driver, ticket_start_num)
# 等待幾秒后
driver.implicitly_wait(5)

# 找到滑動(dòng)按鈕，模擬鼠標(biāo)按下不松開
slider = driver.find_element_by_id('nc_1_n1z')
move_to_gap(slider, get_track(300))

driver.implicitly_wait(2)
driver.find_element_by_id("CxBtn").click()

# 查詢第一個(gè)需要滑動(dòng)滑塊
driver.get_screenshot_as_file(f"{ticket_start_num}.png")

for i in range(1, total_count):
    ticket_num = ticket_start_num + i
    fill_input(driver, ticket_num)
    driver.get_screenshot_as_file(f"{ticket_num}.png")
    driver.implicitly_wait(1)

上面的代碼已經(jīng)做好了詳細(xì)的注釋，請(qǐng)查找相關(guān)資料了解 Selenium 提供的相關(guān)方法，比如定位頁(yè)面元素的方法、對(duì)頁(yè)面元素點(diǎn)擊(click)、輸入框情況 (clear) 以及輸入元素(send_keys) 以及鼠標(biāo)的相關(guān)操作方法。下面我們直接來(lái)看代碼的演示效果，最后的截圖也全部得到。

注意：由于這個(gè)滑動(dòng)驗(yàn)證碼是接入的阿里滑動(dòng)驗(yàn)證碼插件，具備超強(qiáng)的反爬蟲能力，能識(shí)別出是瀏覽器否被 selenium 控制。本次測(cè)試重復(fù)了無(wú)數(shù)次，才終于有一次沒(méi)有出現(xiàn)滑塊校驗(yàn)錯(cuò)誤，才成功錄下此視頻。具體的可以搜索大神如何破解阿里的滑動(dòng)驗(yàn)證碼，不過(guò)大部分代碼已經(jīng)過(guò)時(shí)，無(wú)法突破驗(yàn)證。

總而言之，上面的操作是不是一定程度上能幫助我們減少手工操作，節(jié)約了時(shí)間成本？如果大家感興趣的話，可以嘗試使用 Selenium 完成京東商城的自動(dòng)登錄操作，這里會(huì)有滑動(dòng)圖片缺口補(bǔ)全的校驗(yàn)，會(huì)稍微有點(diǎn)復(fù)雜，對(duì)你們來(lái)說(shuō)也是一個(gè)不錯(cuò)的挑戰(zhàn)。

3. 小結(jié)

本小節(jié)中我們介紹了自動(dòng)化工具 Selenuim 的使用， 同時(shí)結(jié)合 Scrapy 框架了完成了一個(gè)簡(jiǎn)單的案例。這個(gè)案例來(lái)源于筆者公司的一個(gè)小需求，學(xué)習(xí)好技術(shù)有時(shí)能給我們工作和生活帶來(lái)許多意想不到的驚喜，這也是我們能不斷追求技術(shù)的一個(gè)動(dòng)力。