01 自動(dòng)化測試框架的分類

下面是目前流行的各種類型的自動(dòng)化測試框架。這些框架可能基于對不同關(guān)鍵因素（例如驅(qū)動(dòng)類型、可重用性、易于維護(hù)等）進(jìn)行自動(dòng)化的支持而彼此不同。

1、基于模塊的測試框架：

這種框架將整個(gè)“測試中的應(yīng)用程序”分為許多邏輯和獨(dú)立的模塊。對每個(gè)模塊，創(chuàng)建一個(gè)獨(dú)立的測試腳本，這些腳本結(jié)合在一起時(shí)，會(huì)構(gòu)建成更大的測試腳本，代表多個(gè)模塊，這些模塊被抽象層隔開，這樣在應(yīng)用程序的各個(gè)部分所做的更改不會(huì)對該模塊產(chǎn)生影響。

缺點(diǎn)：在為每個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)測試腳本的同時(shí)，測試數(shù)據(jù)已經(jīng)嵌入到測試腳本中，這導(dǎo)致使用不同的測試數(shù)據(jù)進(jìn)行測試時(shí)需要在測試腳本中進(jìn)行操作。

2、庫架構(gòu)測試框架

庫體系結(jié)構(gòu)測試框架是建立在基于模塊的測試框架之上，但比后者有一些額外的優(yōu)勢。它沒有將測試的應(yīng)用程序劃分為測試腳本，而是劃分為函數(shù)。因此，為測試中的應(yīng)用程序創(chuàng)建一個(gè)由公共函數(shù)組成的公共庫，當(dāng)需要時(shí)，可以從測試腳本中調(diào)用這些庫。

它的基本原理就是確定通用的步驟，并將這些步驟分組到公共庫下的函數(shù)中，在需要的時(shí)候在測試腳本中調(diào)用這些函數(shù)。

比如：一個(gè)登錄的步驟，可以把它組合成一個(gè)函數(shù)，并保存到一個(gè)庫中，登錄時(shí)可以直接從庫中調(diào)用這個(gè)函數(shù)，而不需要重新再編寫代碼。

缺點(diǎn)：像基于模塊的框架一樣，測試數(shù)據(jù)嵌入測試腳本中，改變數(shù)據(jù)需要修改腳本；隨著越來越多的庫的引入，可能會(huì)使框架越來越復(fù)雜。

3、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)測試框架

數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)測試框架將測試腳本邏輯和測試數(shù)據(jù)彼此分離?？梢园褱y試數(shù)據(jù)單獨(dú)存儲(chǔ)起來，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的可以是 xml文件、excel文件、文本文件、csv文件、ODBC數(shù)據(jù)庫等。一般都是以 key-value 格式存儲(chǔ)，方便獲取使用。

缺點(diǎn)：

① 過程比較復(fù)雜，可能需要定制測試數(shù)據(jù)源格式和讀取機(jī)制

② 只有具有相同執(zhí)行步驟集的相似測試用例才能組合成多組數(shù)據(jù)。不同的執(zhí)行步驟集需要不同的測試用例

4、關(guān)鍵字驅(qū)動(dòng)測試框架

關(guān)鍵字驅(qū)動(dòng)測試框架是對數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)測試框架的擴(kuò)展，從某種意義上說，它不僅將測試數(shù)據(jù)從腳本中分離出來，它還將數(shù)據(jù)測試腳本的特定代碼集保存到外部數(shù)據(jù)文件中。這些代碼集被稱為關(guān)鍵字，每個(gè)關(guān)鍵字都一種操作。關(guān)鍵字和測試數(shù)據(jù)都是獨(dú)立于該框架。

缺點(diǎn)：

① 需要懂得關(guān)鍵字的創(chuàng)建機(jī)制，從而可以自己開發(fā)關(guān)鍵字

② 隨著越來越多的關(guān)鍵字引入，可能會(huì)使框架逐漸變得復(fù)雜

③ 測試用例變得更長且復(fù)雜，從而影響測試用例的可維護(hù)性

5、混合測試框架

混合測試框架就是上述（模塊化，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和關(guān)鍵字驅(qū)動(dòng)）多種類型框架的組合。就是利用各種類型框架的優(yōu)點(diǎn)，組合起來的混合型測試框架。

在這種框架中，通過將測試用例結(jié)合到模塊化測試框架中，從模塊化腳本中開發(fā)測試用例。每個(gè)測試用例都使用一個(gè)驅(qū)動(dòng)程序腳本，該腳本使用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)框架中的數(shù)據(jù)文件和關(guān)鍵字驅(qū)動(dòng)框架中的操作文件。

會(huì)比其他類型的測試框架更為復(fù)雜一些，例如閱讀、維護(hù)等

6、行為驅(qū)動(dòng)開發(fā)框架

行為驅(qū)動(dòng)測試框架可以讓開發(fā)人員、測試人員等以易于閱讀和理解的格式實(shí)現(xiàn)功能驗(yàn)證的自動(dòng)化。可通過自然語言來描述測試功能，測試場景，測試步驟，測試結(jié)果等。

02 流行的自動(dòng)化測試框架

1、Robot Framework

如果要使用python自動(dòng)化測試框架進(jìn)行測試自動(dòng)化，則Robot Framework是最佳選擇。Robot Framework是基于Python的，但是也可以使用 Jython（Java）或IronPython（.NET）語言進(jìn)行腳本用例的編寫。

Robot Framework使用關(guān)鍵字驅(qū)動(dòng)的方法使測試用例易于創(chuàng)建。

Robot Framework還可以測試MongoDB、FTP、Android、Appium等。

它擁有非常多的測試庫，包括Selenium WebDriver庫和其他常用的的工具。

Robot Framework具有許多API，可幫助使其盡可能地?cái)U(kuò)展。

2、WebdriverIO

WebdriverIO是基于Node.js的自動(dòng)化測試框架。它具有集成的測試運(yùn)行程序，可以為Web應(yīng)用程序以及本機(jī)移動(dòng)APP運(yùn)行自動(dòng)化測試用例。而且，WebdriverIO可以同時(shí)在WebDriver協(xié)議和Chrome Devtools協(xié)議上運(yùn)行，從而使其對于基于Selenium Webdriver的跨瀏覽器測試或基于Chromium的自動(dòng)化都非常有效。由于WebDriverIO是開源的，因此測試工程師可以獲得一堆滿足自動(dòng)化需求的插件。

3、Citrus

Citrus是一個(gè)開源測試框架，測試人員可以使用該框架自動(dòng)化針對任何消息傳遞協(xié)議或數(shù)據(jù)格式的集成測試。對于諸如REST、HTTP、SOAP或JMS之類的任何消息傳遞傳輸，Citrus測試框架都適用于測試消息傳遞集成。如果需要與用戶界面進(jìn)行交互然后驗(yàn)證后端過程，則可以將Citrus與Selenium進(jìn)行集成

4、Cypress

Cypress是一個(gè)以開發(fā)人員為中心的測試自動(dòng)化框架，該框架使TDD測試驅(qū)動(dòng)開發(fā)對開發(fā)人員而言成為現(xiàn)實(shí)。它的設(shè)計(jì)原理是能夠非常簡單地將所有內(nèi)容打包并捆綁在一起以進(jìn)行整個(gè)端到端測試。Cypress的架構(gòu)與Selenium不同。Selenium WebDriver在瀏覽器外部遠(yuǎn)程運(yùn)行，而Cypress在其內(nèi)部運(yùn)行。這種方法有助于了解瀏覽器內(nèi)部和外部發(fā)生的所有事情，以提供更一致的測試結(jié)果。

5、Selenium

Web應(yīng)用程序中最受歡迎的開源測試自動(dòng)化框架之一。Selenium具有跨平臺(tái)和跨瀏覽器功能，它還可以用作許多其他測試工具的基礎(chǔ)。Selenium支持多種編程語言，例如Java、C＃、PHP、Python、Ruby等。它擁有最大的在線社區(qū)之一，因此更加易于維護(hù)。

Selenium可以通過廣泛的庫和API進(jìn)行高度擴(kuò)展，以滿足每個(gè)團(tuán)隊(duì)的需求。Selenium是測試人員首選的測試框架，因?yàn)榭梢跃帉懜呒壍臏y試腳本來滿足各種復(fù)雜程度。它提供了用于測試創(chuàng)作的回放工具，而無需學(xué)習(xí)特定的腳本語言。

6、Carina

Carina使用流行的開源解決方案（如Appium、TestNG和Selenium）構(gòu)建的，可減少對特定技術(shù)堆棧的依賴。測試人員可以測試APP（原生APP、混合APP、WebAPP）、WEB應(yīng)用程序、REST服務(wù)和數(shù)據(jù)庫。Carina框架支持不同類型的數(shù)據(jù)庫，例如MySQL、SQL Server、Oracle、PostgreSQL，從而提供了使用MyBatis ORM框架實(shí)現(xiàn)DAO層的完美體驗(yàn)。

Carina支持所有流行的瀏覽器和移動(dòng)設(shè)備，并且在IOS/Android之間重用了高達(dá)80％的測試自動(dòng)化代碼。API測試基于Freemarker模板引擎，它在生成REST請求方面提供了極大的靈活性。Carina是跨平臺(tái)的，可以在Unix或Windows?OS上輕松運(yùn)行測試用例。

Selenium是一個(gè)用于Web應(yīng)用程序測試的工具，是一套完整的web應(yīng)用程序測試系統(tǒng)，包含了測試的錄制（selenium IDE）、編寫及運(yùn)行（Selenium Remote Control）和測試的并行處理（Selenium Grid）。Selenium的核心Selenium Core基于JsUnit，完全由JavaScript編寫，因此可以用于任何支持JavaScript的瀏覽器上。Selenium可以模擬真實(shí)瀏覽器，自動(dòng)化測試工具，支持多種瀏覽器，爬蟲中主要用來解決JavaScript渲染問題。

這個(gè)工具的主要功能包括：測試與瀏覽器的兼容性，測試你的應(yīng)用程序看是否能夠很好得工作在不同瀏覽器和操作系統(tǒng)之上。

優(yōu)點(diǎn)：

開源：不需要錢，且方便進(jìn)行二次開發(fā)，例如提取對json和xml的處理來實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)等。

靈活性：因?yàn)楦尤肓藊path（當(dāng)然大型項(xiàng)目的腳本里xpath 慎用，盡量取id或穩(wěn)定的屬性），加上配合IDE進(jìn)行定位等，效果比較好。

資料更全面，用該框架的公司越來越多。

缺點(diǎn)：

無論是RC還是Webdriver，對測試人員的編碼水平有一定要求。

ant，testng，hudson使用也都是小眾，大多數(shù)人執(zhí)行這個(gè)框架前需要有較長時(shí)間學(xué)習(xí)適應(yīng)。

時(shí)間較短，不如QTP如此完善。

selenium 1.0 包括兩部分：

selenium?server

Client Libraries

支持的瀏覽器包括IE（7, 8, 9, 10, 11），Mozilla Firefox，Safari，Google Chrome，Opera，Edge等。

1、selenium server

selenium server負(fù)責(zé)控制瀏覽器的行為。主要有l(wèi)auncher，Http Proxy，selenium core。selenium core使用Selenium Server嵌入到瀏覽器頁面中。實(shí)質(zhì)上，selenium core是由JS函數(shù)組成，這樣我們可以實(shí)現(xiàn)用程序?qū)g覽器進(jìn)行操作。

2、client Libraries

編寫測試用例時(shí)控制selenium server的庫。

3、testcase的執(zhí)行過程

測試案例（Testcase）通過Client Lib的接口向Selenium Server（一個(gè)獨(dú)立的中間服務(wù)器，確切地說是代理服務(wù)器）發(fā)送Http請求，要求和Selenium Server建立連接。

Selenium Server的Launcher啟動(dòng)瀏覽器，把Selenium Core加載入瀏覽器頁面當(dāng)中，并把瀏覽器的代理設(shè)置為Selenium Server的Http Proxy。

Testcase通過Client Lib的接口向Selenium Server發(fā)送Http請求，Selenium Server對請求進(jìn)行解析，然后通過Http Proxy發(fā)送JS命令通知Selenium Core執(zhí)行操作瀏覽器的動(dòng)作。

Selenium Core接收到指令后，執(zhí)行操作。

瀏覽器收到新的頁面請求信息（因?yàn)樵?中，Selenium Core的操作可能引發(fā)新的頁面請求），于是發(fā)送Http請求，請求新的頁面。由于Selenium Server在啟動(dòng)瀏覽器時(shí)做了手腳，所以Selenium Server會(huì)接收到所有由它啟動(dòng)的瀏覽器發(fā)送的請求。

Selenium Server接收到瀏覽器的發(fā)送的Http請求后，自己重組Http請求，獲取對應(yīng)的Web頁面。

Selenium Server的Http Proxy把接收的Web頁面返回給瀏覽器。

02 selenium 2.0（Webdriver）

Selenium 2.0 將瀏覽器原生的API封裝成WebDriver API，可以直接操作瀏覽器頁面里的元素，甚至操作瀏覽器本身（截屏，窗口大小，啟動(dòng)，關(guān)閉，安裝插件，配置證書之類的），所以就像真正的用戶在操作一樣。

1、Selenium2的架構(gòu)：

webdriver按照server–client的經(jīng)典設(shè)計(jì)模式設(shè)計(jì)：

server端就是remote server，可以是任意的瀏覽器：我們的腳本啟動(dòng)瀏覽器后，該瀏覽器就是remote server，它的職責(zé)就是等待client發(fā)送請求并做出相應(yīng)。

client端簡單說來就是我們的測試代碼：測試代碼中的一些行為，比如打開瀏覽器，轉(zhuǎn)跳到特定的url等操作是以http請求的方式發(fā)送給被server端（也就是被測瀏覽器）server接受請求，并執(zhí)行相應(yīng)操作，并在response中返回執(zhí)行狀態(tài)、返回值等信息。

2、WebDriver Wire

the WebDriver Wire Protocol是Selenium自己設(shè)計(jì)定義的協(xié)議，這套協(xié)議非常之強(qiáng)大，幾乎可以操作瀏覽器做任何事情，包括打開、關(guān)閉、最大化、最小化、元素定位、元素點(diǎn)擊、上傳文件等

WebDriver Wire協(xié)議是通用的，也就是說不管FirefoxDriver還是ChromeDriver，啟動(dòng)之后都會(huì)在某一個(gè)端口啟動(dòng)基于這套協(xié)議的Web Service。

例如FirefoxDriver初始化成功，默認(rèn)從http://localhost:7055開始，IE則是http://localhost:52432。

3、webdriver的工作原理：

啟動(dòng)瀏覽器后，selenium-webdriver會(huì)將目標(biāo)瀏覽器綁定到特定的端口，啟動(dòng)后的瀏覽器則作為webdriver的remote server。

客戶端(也就是測試腳本)，借助ComandExecutor發(fā)送HTTP請求給sever端

（通信協(xié)議：The WebDriver Wire Protocol，在HTTP request的body中，會(huì)以WebDriver Wire協(xié)議規(guī)定的JSON格式的字符串來告訴Selenium我們希望瀏覽器接下來做什么事情）。

Sever端需要依賴原生的瀏覽器組件，轉(zhuǎn)化Web Service的命令為瀏覽器native的調(diào)用來完成操作。

Appium是一個(gè)開源的、跨平臺(tái)的自動(dòng)化測試工具，支持IOS、Android和FirefoxOS平臺(tái)。通過Appium，開發(fā)者無需重新編譯app或者做任何調(diào)整，就可以測試移動(dòng)應(yīng)用，可以使測試代碼訪問后端API和數(shù)據(jù)庫。

它是通過驅(qū)動(dòng)蘋果的UIAutomation 和 Android的UiAutomator框架來實(shí)現(xiàn)的雙平臺(tái)支持，同時(shí)綁定了Selenium WebDriver用于老的Android平臺(tái)測試。開發(fā)者可以使用WebDriver兼容的任何語言編寫測試腳本

如Java， OC， JS， PHP，Python， Ruby， C#，Clojure 和Perl語言。

01 UIAutomation

UIAutomation是蘋果提供的UI自動(dòng)化測試框架，使用Javascript編寫。

基于UIAutomation有擴(kuò)展型的工具框架和驅(qū)動(dòng)型的框架：

擴(kuò)展型框架以JavaScript擴(kuò)展庫方法提供了很多好用js工具。

注入式的框架通常會(huì)提供一些Lib或者是Framework，要求測試人員在待測應(yīng)用的代碼工程中導(dǎo)入這些內(nèi)容，框架可以通過他們完成對app的驅(qū)動(dòng)。

驅(qū)動(dòng)型UI Automation 在自動(dòng)化測試底層使用了UI Automation庫，通過TCP通信的方式驅(qū)動(dòng)UI Automation來完成自動(dòng)化測試，通過這種方式，編輯腳本的語言不再局限于JavaScript。

Automation是Apple官方提供的UI自動(dòng)化測試的解決方法，但接口不夠豐富。

02 UiAutomator

UIAutomator是由谷歌提供的測試框架，它提供了原生Android app和游戲的高級UI測試。這是一個(gè)包含API的Java庫，用來創(chuàng)建功能性UI測試，還有運(yùn)行測試的執(zhí)行引擎。該庫自帶Android SDK。

優(yōu)點(diǎn)：它在運(yùn)行訪問不同的進(jìn)程時(shí)，會(huì)給JUnit測試案例特權(quán)。庫由谷歌社區(qū)支持和維護(hù)。

缺點(diǎn)：僅支持android4.1（API level 16）及以上。不支持腳本記錄。支持的重點(diǎn)是Java。

如自動(dòng)化測試中有跨APP操作，可以結(jié)合UiAutomator實(shí)現(xiàn)。

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