Watir 加速面向 Web 應(yīng)用的自動(dòng)化測(cè)試程序的

1、Watir 加速面向 Web 應(yīng)用的自動(dòng)化測(cè)試程序的使用Watir加速面向Web應(yīng)用的自動(dòng)化測(cè)試程序的開發(fā)引言隨著Web應(yīng)用的流行與其復(fù)雜度的增加，以及軟件過程敏捷化要求的提升，自動(dòng)化測(cè)試成為保障項(xiàng)目成功的一個(gè)重要因素。因?yàn)樽詣?dòng)化測(cè)試可以大大地減少測(cè)試人員的重復(fù)工作，加快測(cè)試速度，使測(cè)試更加頻繁，從而保證了項(xiàng)目的質(zhì)量和進(jìn)度。此種情況下，測(cè)試人員更加需要一個(gè)功能強(qiáng)大且簡(jiǎn)單易用的自動(dòng)化測(cè)試工具，輔助測(cè)試人員搭建測(cè)試框架，設(shè)計(jì)自動(dòng)測(cè)試程序，而又盡可能減少自動(dòng)化測(cè)試程序的開發(fā)和維護(hù)成本.本文所要介紹的Watir(Web Application Testing in Ruby)是一個(gè)優(yōu)秀的開源工具，用于

2、開發(fā)基于Web應(yīng)用的自動(dòng)化測(cè)試程序。它使用Ruby腳本語言，提供了輕量級(jí)的自動(dòng)化測(cè)試程序框架和豐富的開發(fā)庫(kù)，有效地加速了自動(dòng)化測(cè)試程序開發(fā)。本文介紹了Watir的主要功能和特點(diǎn)，以及如何搭建Watir的開發(fā)運(yùn)行環(huán)境，并通過一些代碼示例詳細(xì)地介紹了構(gòu)建一個(gè)Watir自動(dòng)測(cè)試程序的主要步驟。本文同時(shí)介紹了用Watir開發(fā)自動(dòng)化程序的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)：如何在復(fù)雜頁(yè)面中選擇一個(gè)合適的對(duì)象識(shí)別方式；如何使用Ruby提供的交互式工具IRB來加速Watir程序的開發(fā)和調(diào)試；如何用YAML文件管理測(cè)試數(shù)據(jù)，并通過Watir程序來讀取和解析；如何繼承Ruby的單元測(cè)試框架來創(chuàng)建和調(diào)用測(cè)試用例，以及測(cè)試用例集等。本文

3、的聽眾為對(duì)自動(dòng)化測(cè)試有興趣，并且對(duì)自動(dòng)化測(cè)試基本知識(shí)有一定了解的開發(fā)人員和測(cè)試人員。Watir是一個(gè)輕量級(jí)的用于開發(fā)基于Web應(yīng)用的自動(dòng)化測(cè)試框架，它基于Ruby語言，提供了豐富的開發(fā)庫(kù)，簡(jiǎn)化了自動(dòng)化測(cè)試程序開發(fā)。下面我們總結(jié)了Watir的主要一些優(yōu)良特性：Watir基于Ruby語言。Ruby是面向?qū)ο笳Z言，功能強(qiáng)大，簡(jiǎn)單易用。程序解釋執(zhí)行不用編譯；Watir支持多種操作系統(tǒng)平臺(tái)，包括Windows,Mac,Linux；同時(shí)支持多種主流瀏覽器，如IE,Firefox,ChromeWatir提供了豐富的開發(fā)庫(kù)，封裝了包括瀏覽器窗口windows，button,link,dialog,image,

4、table,div等絕大多數(shù)HTML對(duì)象類型，方便測(cè)試人員快速構(gòu)建自動(dòng)化測(cè)試程序。Ruby提供了強(qiáng)大的交互命令工具IRB(Interactive Ruby Shell),在Watir程序開發(fā)中，我們使用IRB調(diào)試代碼。別于傳統(tǒng)調(diào)試方法，測(cè)試人員可以就單獨(dú)一條命令或者一段程序進(jìn)行調(diào)試，從而能夠快速定位錯(cuò)誤，節(jié)省調(diào)試時(shí)間。Ruby提供了Test：Unit單元測(cè)試框架，通過繼承該框架，我們可以對(duì)測(cè)試用例，測(cè)試用例集(Test Suites)進(jìn)行靈活方便地組合和調(diào)用，并且可利用斷言(Assertion)來驗(yàn)證測(cè)試結(jié)果。其他腳本語言如Perl,Python,Shell等也可以很好地集成到Watir程序中

5、。Watir程序在運(yùn)行時(shí)，允許測(cè)試人員在該測(cè)試機(jī)器上訪問其他網(wǎng)頁(yè)或者進(jìn)行其他操作而不會(huì)影響到對(duì)象識(shí)別的結(jié)果。下載Ruby包，在window平臺(tái)可下載Ruby 1.8.6 One-Click Installer，按照向?qū)О惭b下載并自動(dòng)更新RubyGems到最新版本。注意：Gem是指任何一個(gè)打包好的Ruby庫(kù)，這些Ruby庫(kù)通過Gem命令來安裝，卸載。C：Documents and SettingsAdministrator gem update system Updating RubyGems Updating rubygems-update安裝Watir庫(kù)，下面以Window上安裝Watir1

6、.5.6為例：C：Documents and SettingsAdministratorgem install water Successfully installed water-1.5.x Installing ri documentation for water-1.5.xInstalling RDoc documentation for water-1.5.x.在安裝完Watir后，可以運(yùn)行Watir自帶的Unit Tests，用以驗(yàn)證Watir是否安裝成功。Unit Tests程序位于Ruby安裝目錄librubygems.8gemswatir-1.5.6unittestscore_

7、tests.rb，具體每一項(xiàng)檢查結(jié)果會(huì)輸出到console中。獲取網(wǎng)頁(yè)對(duì)象屬性是開發(fā)GUI自動(dòng)化測(cè)試程序的必要一步。雖然Watir本身沒有提供類似RFT中Object Capture的對(duì)象捕捉器，但在Watir程序的開發(fā)中，我們可以配合使用一些第三方提供的運(yùn)行在瀏覽器端的Html查看器，以便網(wǎng)頁(yè)結(jié)構(gòu)和對(duì)象屬性的查看。比如，IE瀏覽器可安裝Microsoft IE Explorer Develop Toolbar；Firefox瀏覽器，可安裝Firebug。這些查看器具有以下類似功能：可方便瀏覽整個(gè)網(wǎng)頁(yè)DOM結(jié)構(gòu)樹；可察看各種類型對(duì)象(table,image,text,link等)的具體屬性及屬

8、性值。支持對(duì)象查找和過濾支持HTML和CSS源代碼查看圖1.IE瀏覽器啟動(dòng)IE Develop Toolbar我們以IE中為例(如圖1)，在IE工具欄中點(diǎn)擊光標(biāo)狀圖標(biāo)(如圖中紅色方塊標(biāo)識(shí))，IE Developer Toolbar就會(huì)在當(dāng)前瀏覽器下方打開。其中左邊一欄顯示了該網(wǎng)頁(yè)的DOM樹。當(dāng)選中該DOM樹上的某個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)，該節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的頁(yè)面上的某對(duì)象就會(huì)高亮閃爍顯示(如圖中Log In按鈕被選中)；中間一欄列出了選中對(duì)象的屬性及屬性值，如圖中，Login按鈕有三個(gè)屬性name，id，type；右邊一欄為當(dāng)前對(duì)象的一些特性和風(fēng)格。當(dāng)我們想查看某個(gè)對(duì)象的屬性時(shí)，可以點(diǎn)擊IE Developer To

9、olbar最左上角的圖標(biāo)，選中該對(duì)象，其所在的DOM節(jié)點(diǎn)，屬性以及屬性值就會(huì)列在當(dāng)前瀏覽器下方。除此之外，IE Developer Toolbar還提供了另外一些有用的功能方便自動(dòng)化程序的開發(fā)和調(diào)試。如用各種顏色框體標(biāo)出所有指定的對(duì)象類型(如table cells,table,DIV,images等)，在網(wǎng)頁(yè)上列出所有圖片的ALT值，所有鏈接的路徑，以及所有對(duì)象的類型和ID等。SciTe是安裝Ruby后自帶的單文檔編輯器，但它不適合較大規(guī)模程序開發(fā)。而Eclipse集成開發(fā)環(huán)境不僅方便程序的開發(fā)和調(diào)試，而且它與CVS版本控制緊密綁定，并對(duì)團(tuán)隊(duì)協(xié)作開發(fā)很好支持，所以我們可以在Eclipse集成環(huán)

10、境中安裝Ruby插件，搭建Watir的開發(fā)和運(yùn)行環(huán)境，以下為具體步驟：在Eclipse中下載最新版Ruby插件,下載地圖2.在Eclipse中下載最新版Ruby插件添加Ruby解釋器。點(diǎn)擊"Window"-"Preferences"-"Ruby"-"Installed Properties",點(diǎn)擊"Add"按鈕，選擇并關(guān)聯(lián)Ruby.exe作為Ruby解釋器。圖3.在Eclipse中添加Ruby解釋器當(dāng)Ruby安裝完成后，項(xiàng)目視圖中會(huì)添加Ruby Resource一項(xiàng)，開發(fā)人員可以在該視圖下編寫或

11、查看Watir程序。圖4.Ruby Resource視圖Watir是一個(gè)Ruby開源庫(kù)，閱讀其源代碼不僅可以了解Watir API的具體實(shí)現(xiàn)，同時(shí)它本身也是編寫Ruby和Watir的很好的代碼示例。所以我們可以在Eclipse中引入WATIR項(xiàng)目。Watir源碼位于Ruby安裝目錄librubygems.8gemswatir-version，一下為WATIR項(xiàng)目結(jié)構(gòu)。其中unittests目錄下是對(duì)Watir所支持的頁(yè)面對(duì)象類型以及主要的API進(jìn)行單元測(cè)試的Ruby程序，我們?cè)诰帉慦atir自動(dòng)化程序時(shí)不妨多多參考。圖5.WATIR項(xiàng)目結(jié)構(gòu)在Watir開發(fā)環(huán)境搭建好后，我們開始創(chuàng)建一個(gè)Wati

12、r自動(dòng)化測(cè)試程序項(xiàng)目，通常有以下一些步驟：在Eclipse中創(chuàng)建一個(gè)Ruby項(xiàng)目。從菜單選擇File-New-New-Project-Ruby Project,并給定項(xiàng)目名稱；搭建自動(dòng)化測(cè)試程序框架，我們可以延續(xù)IBM的三層自動(dòng)化體系結(jié)構(gòu)，從下到上分別是公共對(duì)象(Object),任務(wù)(Task)，測(cè)試用例和測(cè)試用例集(Test Case)。編寫第一個(gè)Watir程序。Ruby語言簡(jiǎn)單直觀，Watir庫(kù)的使用語法也非常簡(jiǎn)潔。在使用Watir庫(kù)之前，我們首先要引入Watir庫(kù)。require'watir'#引用Watir庫(kù)ie=Watir：IE.new#創(chuàng)建一個(gè)IE瀏覽器實(shí)例ie.g

13、oto("https：/10：9043/ibm/console")ie.button(：type,'submit').click#識(shí)別對(duì)象并對(duì)對(duì)象進(jìn)行操作使用IE Explorer Developer Toolbar去抓取Web頁(yè)面對(duì)象屬性，使用方法在如何安裝IE Developer Toolbar已經(jīng)介紹。通過繼承Test：Unit框架編寫測(cè)試用例和測(cè)試用例集；通過斷言Assertion為測(cè)試用例添加測(cè)試結(jié)果驗(yàn)證，并通過日志及截屏(類Watir：ScreenCapture提供了對(duì)截屏的支持)記錄測(cè)試結(jié)果在YAML或Excel中準(zhǔn)備測(cè)試

14、數(shù)據(jù)；啟動(dòng)IRB(Interact Ruby Shell)來調(diào)試Watir代碼片段；運(yùn)行Ruby程序有多種方式：在Eclipse環(huán)境中，打開Ruby視圖，選中某Ruby程序，點(diǎn)擊右鍵，選中"Run As"-"Ruby Application"；另外，也可以在文件目錄下雙擊某rb文件，運(yùn)行該Ruby程序；圖6.在Eclipse中運(yùn)行Ruby程序查看運(yùn)行日志，分析測(cè)試結(jié)果。在下文中，我們將對(duì)上述構(gòu)建Watir自動(dòng)化測(cè)試程序中的一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行具體介紹。抓取Web頁(yè)面對(duì)象屬性是構(gòu)建自動(dòng)化測(cè)試程序第一步。Watir給我們提供了多種對(duì)象識(shí)別方式，包括通過單屬性查詢

15、，多屬性組合查詢，正則表達(dá)式匹配和XPath查詢等。我們?cè)陧?xiàng)目中采用哪種頁(yè)面對(duì)象識(shí)別方式，要從各搜索方法適用的條件以及對(duì)頁(yè)面結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度和搜索速度兩方面綜合考慮。單屬性查詢當(dāng)頁(yè)面中某對(duì)象可以由某個(gè)屬性唯一標(biāo)識(shí)時(shí)，可以用單屬性查詢法。其語法遵循$ie.object_class(：attribute,"attribute value"),如$ie.button(：id,"submit").exists?$ie.div(：id,"div3").exists?$ie.image(：alt,"flower").exists?

16、$ie.link(：url,"https：/localhost：9043/ibm/console").exists?多屬性組合查詢當(dāng)一個(gè)頁(yè)面中存在多個(gè)屬性相同的對(duì)象，不能通過單個(gè)屬性來識(shí)別某個(gè)對(duì)象時(shí)，我們可以用多個(gè)屬性組合來查詢，如一數(shù)據(jù)表格中有多行，每行分別有一個(gè)radio按鈕，它們名字屬性相同，在這種情況下，我們可以通過兩個(gè)屬性，如名字(name)和索引(Index)的組合來進(jìn)行查詢。$ie.radio(：name='Employees',：index=2).exists?正則表達(dá)式匹配Watir支持正則表達(dá)式模糊匹配，它適合于識(shí)別動(dòng)態(tài)創(chuàng)建的頁(yè)面對(duì)象。其

17、語法是查詢條件為正則表達(dá)式，正則表達(dá)式由字符串前后附加的兩個(gè)反斜杠/來標(biāo)明,如WAS Console鏈接https：/：9043/ibm/console，由于主機(jī)名依賴于測(cè)試環(huán)境，所以我們可以用以下幾種正則表達(dá)式查詢方法來識(shí)別。$ie.link(：url,/9043/ibm/console/).click或者是$ie.link(：url,/https：/：9043*/).click注：*代表任何字符，一些特殊字符，如"()."需要轉(zhuǎn)義,我們可以在irb模式下輸入Regexp.escap"string to be converte

18、d",就能得到轉(zhuǎn)義后的字符串XPath查詢XPath是Watir提供的一個(gè)強(qiáng)大查詢。我們?cè)陂_發(fā)Web自動(dòng)化程序的時(shí)候可能會(huì)經(jīng)常碰到，一些對(duì)象很難被一個(gè)或一些屬性來唯一描述，此時(shí)使用XPath查詢就非常必要。另外，當(dāng)頁(yè)面DOM樹結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜(如有很多嵌套的表格)，而查詢對(duì)象在較深的層次時(shí)，使用XPath查詢會(huì)加速對(duì)象的搜索。其表達(dá)式為$ie.object_class(：xpath,"xpath query"),比如：$ie.table(：xpath,"/tableid='t1'/").exists?IRB(Interactive

19、Ruby Shell)是Ruby提供的一個(gè)功能強(qiáng)大的交互式Shell.我們可以使用IRB快速調(diào)試程序片段，比如快速定位復(fù)雜頁(yè)面中一個(gè)對(duì)象，如表格等，以及如何在IRB中就一條命令或者一個(gè)程序片斷進(jìn)行單獨(dú)調(diào)試。下面為一些例子：在命令行中輸入"irb"以啟用IRB模式。接著就可以輸入Ruby命令。Ruby命令被立即解釋執(zhí)行，并返回結(jié)果。圖7.執(zhí)行Ruby命令啟用Watir庫(kù)圖8.啟用Watir庫(kù)打開一個(gè)新的IE瀏覽器窗口，并綁定URL(https：/0：9043/ibm/console)。命令執(zhí)行后返回一些頁(yè)面屬性和性能指標(biāo)，如窗口句柄，頁(yè)面下載速度等。另外

20、變量ie為全局變量，下面對(duì)該變量ie的操作都將基于該瀏覽器窗口。圖9.打開一個(gè)新的IE瀏覽器窗口使用show_all_objects方法列出頁(yè)面上所有對(duì)象，以及它們相應(yīng)的屬性和屬性值。該方法在查找復(fù)雜頁(yè)面的對(duì)象是時(shí)尤為重要。表1列出了其它的show函數(shù)，調(diào)用這些命令可以列出頁(yè)面上相應(yīng)類型的所有對(duì)象。圖10.列出頁(yè)面上所有對(duì)象表1.其它show函數(shù)列表show_images列出所有的圖片show_tables列出所有的表格show_spans列出所有的Span show_labels列出所有的標(biāo)簽show_links列出所有的鏈接show_divs列出所有的DIV show_frames列出所有

21、的框架show_forms列出所有的Form當(dāng)我們想確定頁(yè)面對(duì)象是否能被某些屬性正確識(shí)別時(shí)，可以調(diào)用flash方法，如果該對(duì)象被識(shí)別出，則它會(huì)高亮閃爍顯示。圖11.高亮閃爍顯示IRB不僅支持單行命令的解釋執(zhí)行，也支持一段代碼的運(yùn)行。在程序調(diào)試中，我們可以針對(duì)有問題的代碼單獨(dú)在IRB中調(diào)試運(yùn)行，我們只需準(zhǔn)備調(diào)試該段代碼所需的測(cè)試環(huán)境狀態(tài)，這樣就無需每次從打開一個(gè)新的IE窗口開始，從頭運(yùn)行大段代碼，從而節(jié)省了調(diào)試時(shí)間。YAML是一種可讀性很強(qiáng)的數(shù)據(jù)序列化格式。它可以通過對(duì)數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)單的格式化來簡(jiǎn)單直觀地表示數(shù)據(jù)之間的映射關(guān)系和層次結(jié)構(gòu)等。下面的YAML例子中，我們創(chuàng)建了一個(gè)包含3套測(cè)試環(huán)境信息的數(shù)據(jù)

22、字典，每套環(huán)境包括測(cè)試環(huán)境URL，用戶名，密碼，測(cè)試數(shù)據(jù)文件路徑。-ENV_ID：Env1 ENV_Infor：TEST_URL："https：/xxx/index.html"USERNAME："user1"PASSW0RD："passw0rd"TEST_DATA_FILE："/test_data_env1.xls"-ENV_ID：Env1 ENV_Infor：TEST_URL："https：/xxx/index.html"USERNAME："user2"PASSW0RD：&

23、quot;passw0rd"TEST_DATA_FILE："/test_data_env2.xls"-ENV_ID：Env3 ENV_Infor：TEST_URL："https：/xxx/index.html"USERNAME："user3"PASSW0RD："passw0rd"TEST_DATA_FILE："/test_data_env3.xls"下面一段簡(jiǎn)單的Ruby程序用來讀取和解析該YAML文件。def getEnvInfor(env_id)File.open('env

24、.yaml')do|yf|YAML.each_document(yf)do|data|if data'ENV_ID'=env_id$test_url=data'ENV_Infor''TEST_URL'$username=data'ENV_Infor''USERNAME'$password=data'ENV_Infor''PASSW0RD'$test_data_file=data'ENV_Infor''TEST_DATA_FILE'end end

25、 end end Ruby提供了完善的單元測(cè)試框架。在Watir程序開發(fā)中，測(cè)試人員可以通過繼承該框架，很方便地編寫自動(dòng)測(cè)試用例以及測(cè)試用例集(Test Suites)。以下是一些在Watir程序開發(fā)過程中常用到的類和模塊Test：Unit：Assertions，該模塊提供了多種斷言(Assert)方法，可用于測(cè)試結(jié)果的驗(yàn)證，如操作對(duì)象的狀態(tài)的判定(如頁(yè)面某對(duì)象是否存在，是否可用)，或者消息顯示是否與期望值匹配等assert($ie.area(：alt,'Table Buttons').exists?)assert($ie.radio(：name,"box1"

26、;).enabled?)assert_match(test.html/,browser.link(：class_name,'test').href)assert_equal(ie.text_field(：id,"text2"),"Hello World")Test：Unit：TestCase定義了測(cè)試用例類，它包括兩個(gè)非常有用的公共方法：setup(),teardown()，它們分別會(huì)在每個(gè)測(cè)試用例啟動(dòng)前和運(yùn)行后被調(diào)用。所以Setup()通常用于準(zhǔn)備測(cè)試環(huán)境和測(cè)試數(shù)據(jù)，如打開IE窗口，登錄應(yīng)用，打開數(shù)據(jù)文件之類操作；而teardown()

27、則用于釋放資源和還原測(cè)試環(huán)境，如關(guān)閉IE窗口，退出應(yīng)用等。除此之外，用戶可自定義其他測(cè)試用例方法，只要方法名遵守一定的命名規(guī)則，即以"test_"為前綴，在程序運(yùn)行時(shí)測(cè)試用例就會(huì)按照方法名的字母排列順序被自動(dòng)調(diào)用。比如在下面的樣例代碼中，方法被調(diào)用的順序?yàn)椋簣D12.方法被調(diào)用的順序清單2.測(cè)試用例調(diào)用require'Watir'#引入Watir庫(kù)require'test/unit'#引入Test：Unit庫(kù)class TC_MyTest1 Test：Unit：TestCase#繼承類Test：Unit：TestCase include Wat

28、ir：Exception include Watir：ScreenCapture def setup getEnvInfor('Env1')#獲取環(huán)境信息if！defined?$logger#初始化日志$logger=LoggerFactory.start_xml_logger(FILE_PREFIX)end if！defined?$screen#初始化截屏對(duì)象$screen=Watir：ScreenCapture.new end if！defined?$browser#初始化IE瀏覽器$browser=Watir：IE.attach(：url,"https：/localhost：9043/ibm/console")end login($USERNAME,$PASSW0RD)#登錄應(yīng)用end def teardown logout()#退出應(yīng)用$browser.close if defined?$browser#關(guān)閉IE瀏覽器end def test_testcase1#測(cè)試用例1$logger.log("Test Case 1")$browser.button(：type,'submit').click end def test_testcase2#測(cè)試用例2$log