软件测试案例：使用 pytest+selenium 进行UI自动化测试
01
实验概述
pytest是一个非常成熟的全功能的Python测试框架，编写用例格式简单，拥有比较丰富好用的插件，例如：pytest-html是完美的html测试 告生成插件；pytest-rerunfailures可以令失败case重复执行。通过本实验，可以基本了解pytest的基本使用。
英文文档地址：https://docs.pytest.org/en/stable/
中文文档地址：https://www.osgeo.cn/pytest/
使用pytest+selenium 实现对UI界面自动化测试。
02
实验目的
1.练习编写Python代码
2.学习使用pytest测试框架
3.了解pytest的基本使用，运行方式
4.会使用命令行执行测试用例
5.理解命令行执行参数的意义如 -s -v -m，理解测试结果符 代表的含义。
6.理解Conftest.py使用，作用和场景
7.断言使用python的原生断言assert
8.当写了多个测试用例时候，可将测试用例分组：利用@pytest.mark.p0
9.熟悉pytest中的插件pytest-html 用来出测试 告。
03
实验要求
1. 建立项目。
2. 项目下面至少包含：
-data 文件夹
-tests 包
-report 文件夹
3. 在tests文件夹下面，创建test_ 开头，或者以_test结尾的 .py 文件。
4. 模块（.py）文件中，定义函数名以 test_开头，编写至少3个测试用例。
5. 将测试用例标上合适的标签 @pytest.mark.smoke 或 @pytest.mark.p0 将测试用例分组，以方便后面分组运行测试用例。
6. 使用 pytest.main([参数列表])方式运行测试用例。
7. 在cmd命令窗口，用命令行方式运行测试用例。
8. 记录上面2种运行方式的运行结果，并将关键测试步骤截图。
9. 使用pytest-html插件生成测试 告并截图。
04
实验过程
1.安装pytest, selenium, pytest-html, chromedriver
1) 打开命令行，输入命令：pip install pytest
如果出现如图1所示的 错，这样一段话表示的是因为 络的问题超时，需要使用国内的镜像源来加速。可以按Ctrl+C退出，然后可以去淘宝，豆瓣等镜像找到资源进行下载，这里我使用的是豆瓣源。
■ 图1 “pip install pytest”可能出现的 错
输入命令：pip install -U pytest -i http://pypi.douban.com/simple/ –trusted-host pypi.douban.com
这里的-U就是–upgrade，意思是如果已安装就升级到最新版。运行后结果如图2所示，可以看到pytest由6.0.1升级到了最新的6.2.4。
■ 图2 pytest升级成功
2）安装selenium和pytest-html方法类似，如图3、图4所示，将pytest换成对应名称即可。
■ 图3 selenium安装成功
■ 图4 pytest-html安装成功
安装成功后，可以输入pytest –version和pip show selenium来查看一下pytest和selenium的版本 ，如图5所示分别为6.2.4和3.141.0。
■ 图5 查看pytest和selenium的版本
3) 安装chromedriver
chromedriver的版本一定要与Chrome的版本一致，不然就不起作用。首先需要查看Chrome版本，如图6所示，在浏览器中输入chrome://version/
■ 图6 查看Chrome版本
例如我的版本是90.0.4430，所以点这里下载，如图7所示。
https://sites.google.com/chromium.org/driver/downloads
■ 图7 选择版本对应的ChromeDriver
完成后在cmd下输入chromedriver验证是否安装成功，如图8所示。
■ 图8 ChromeDriver安装成功
2.练习使用pytest
1）建立项目PracticePytest，及项目下面包含的三个文件夹：-data 文件夹，-tests 包，-report 文件夹，如图9所示。
■ 图9 PracticePytest目录结构
2）在tests下新建test_sample.py，编写第一个测试用例，如图10所示。使用标准的python assert 用于验证Python测试中的期望和值。
■ 图10 test_sample.py内容
3）在项目根文件夹路径下开启cmd，输入命令：pytest，结果如下。pytest运行规则：查找当前目录及其子目录下以test_*.py或*_test.py文件，找到文件后，在文件中找到以test开头的函数并执行。运行结果如图11所示。
■ 图11 test_sample.py运行结果
这个 [100%] 指运行所有测试用例的总体进度。完成后，pytest会显示一个失败 告，因为func(3)不返回5。
4）编写更多测试用例。前面是写的一个test开头的测试函数，当用例有多个的时候，写函数就不太合适了。这时可以把多个测试用例，写到一个测试类里，如图12所示。
■ 图12 test_class.py内容
pytest会找到符合规则（test_.py和_test.py）所有测试，因此它会发现两个文件有test_前缀。我们现在只想运行其中一个，可以指定传递文件名test_class.py来运行模块，切换至子目录tests下后输入命令：pytest test_class.py，运行结果如图13所示。
■ 图13 test_class.py运行结果
可以看到第一、三个测试通过，第二个测试失败。并且可以在断言中轻松查看失败的原因。
5）可以看到我其实在test_class.py为测试类编写了主函数，这是cmd之外另一种运行测试用例的方式，即使用pytest.main([参数列表])方式。如图14所示，直接运行test_class.py即可。
■ 图14 参数列表方式运行测试用例
6）可以看到上面主函数的参数列表中除了要运行的文件，还有一个-q参数，如果改成-s，效果如图15所示。
■图15 执行参数-s的效果
-q, –quiet和-s, –capture=method都是pytest的运行参数，-q是安静模式，不输出环境信息，只显示整体测试结果；-s 用于显示测试函数中print函数输出，因为默认情况下写在用例中的print或者log输出，都不会在测试结果中展示，如果想看到用例中的标准输出，那么需要加上-s参数。
另外一些常见的运行参数有-v, –verbose用于显示更详细的、每个测试函数的执行结果；-m MARKEXPR，只能运行有相应标识的测试用例等等，-h, –help帮助，可以查询帮助信息，看到其他运行参数如何使用，如图16所示。
■ 图16 pytest的help文档
7) -m MARKEXPR，使用这个参数，测试用例要使用@pytest.mark.marker修饰。
a) 例如，我们修改test_class.py，使用@pytest.mark.group1和@pytest.mark.group2来修饰测试其中的用例函数，如图17所示。
■ 图17 添加mark的test_class.py
输入命令：pytest –m “group1” test_class.py，运行结果如图18所示。
注意，-m后面不能带’’（单引 ），只能带“”（双引 ），不然识别不到。
■ 图18 pytest –m “group1” test_class.py运行结果
最后一行总结信息可以看到三个测试用例，一个未通过，一个未选中。
b) 根据长长的 错信息可以知道，当使用-m参数执行 mark 标记的用例时，pytest会发出warning信息 “PytestUnknownMarkWarning: Unknown pytest.mark.login – is this a typo? ”，就是说这是一个 pytest 未知的一个标记，为了消除warning，需要在pytest的配置文件中注册 mark 标记。
首先在项目根目录创建一个文件pytest.ini，这是pytest 的配置文件；然后在pytest.ini文件的markers 中写入mark 标记，冒 “:”前面是标记名称，后面是mark标记的说明，可以是空字符串；注意pytest.ini 文件中只能使用纯英文字符。pytest.ini内容如图19所示。
■ 图19 pytest.ini内容
再次运行之前的指令，如图20所示，可以看到warning已经全都没有了。
■ 图20 消除warning后的运行结果
c) 如果要运行多个标识的话，可以按照-m “mark1 and not mark2”的格式用表达式。
pytest -m “group1 or group2” 运行有group1标识或group2标识用例，运行结果如图21所示。
■ 图21 pytest -m “group1 or group2”运行结果
pytest -m “group1 and group2” 运行有group1和group2标识的用例，运行结果如图22所示。
■ 图22 pytest -m “group1 and group2”运行结果
pytest -m “group1 and not group2” 运行有group1和没有group2标识的用例，运行结果如图23所示。
■ 图23 pytest -m “group1 and not group2”运行结果
8) fixture
fixture的作用类似unittest中的setup和teardown，可以做测试前后的初始化设置，实现如测试数据准备，链接数据库，打开浏览器等这些操作；实现测试用例的前置条件；支持经典的xunit fixture，像unittest使用的setup和teardown；可以实现unittest不能实现的功能，比如测试用例之间传递参数和数据。
fixture通过@pytest.fixture装饰器装饰一个函数，这个函数就是一个fixture。如图24所示，新建文件test_fixture.py，体会一下fixture的使用。
■ 图24 test_fixture.py内容
fixtureFunc这个函数就是一个fixture，fixture函数内部可以实现一些初始化操作。输入命令：pytest -s test_fixture.py，运行结果如图25所示。
■ 图25 pytest -s test_fixture.py运行结果
调用fixture有三种方式，如上图就是fixture的名字直接作为测试用例的参数。
还可以在每个函数或者类前使用@pytest.mark.usefixtures(‘fixture’)装饰器装饰，如图26所示。输入命令：pytest -s test_fixture.py，运行结果如图27所示。
■ 图26 使用装饰器的test_fixture.py
■ 图27 pytest -s test_fixture.py运行结果
也可以指定fixture的参数autouse=True，如图28所示，这样fixture作用范围内的每个测试用例会自动调用fixture，默认是函数级别的。输入命令：pytest -s test_fixture.py，运行结果如图29所示。
■ 图28 指定fixture的参数autouse=True
■ 图29 pytest -s test_fixture.py运行结果
从结果可以看到每个测试用例执行前都自动执行了fixture。
这三种方式都可以使用fixture，但是只有第一种可以调用fixture的返回值，即如果测试用例需要使用fixture返回的参数必须要用第一种方法。
fixture的scope参数可以控制fixture的作用范围，默认为function，session>module>class>function。
-function：每一个函数或方法都会调用；
-class：每一个类调用一次，一个类中可以有多个方法；
-module：每一个.py文件调用一次，该文件内又有多个function和class；
-session：是多个文件调用一次，可以跨.py文件调用，每个.py文件就是module，通常这个级别会结合conftest.py文件使用。
9) conftest.py
conftest.py是一个配置文件，单独管理一些预置的操作场景，pytest里面默认读取conftest.py里面的配置。配置时需要注意：conftest.py配置脚本名称是固定的，不能改名称；conftest.py与运行的用例要在同一个pakage下，并且有__init__.py文件；不需要import导入 conftest.py，pytest用例会自动查找。
如图30、31、32所示，在tests文件夹下创建conftest.py, 和两个测试用例test_01.py, test_02.py。
■ 图30 conftest.py内容
■ 图31 test_01.py内容
■ 图32 test_02.py内容
执行结果如图33所示，可以看到两个测试文件的测试用例执行前都执行了conftest.py文件中的login方法。
■ 图33 test_01.py, test_02.py运行结果
10) pytest-html
pytest-html用于html格式的测试 告，在pytest命令后加上参数–html=path即可使用。例如输入命令pytest –html=../report/report01.html，在report目录下生成名为report01.html的测试 告，运行结果如图34、35、36所示。
■ 图34 pytest –html=../report/report01.html运行结果
■ 图35 report目录
■ 图36 report01.html内容
3. 练习使用selenium
在PracticeSelenium文件夹下新建一个python_org_search.py文件，如图37所示，练习selenium基本使用。
■图37 python_org_search.py内容
下面开始逐行解释代码。
1-2 selenium.webdriver 模块提供了所有WebDriver的实现，当前支持的WebDriver有：Firefox, Chrome, IE and Remote。Keys类提供键盘按键的支持，比如：RETURN, F1, ALT等。
4 我这里用的是chrome浏览器，所以创建一个Chrome WebDriver的实例。
5 driver.get方法将打开URL中填写的地址，WebDriver将等待，直到页面完全加载完毕（其实是等到“” 方法执行完毕），然后返回继续执行该脚本。值得注意的是，如果这个页面使用了大量的Ajax加载，WebDriver可能不知道什么时候页面已经完全加载，Waits可以解决这个问题。
6 用assert的方式确认标题是否包含“Python”一词。
7 WebDriver提供了大量的方法让我们去查询页面中的元素，这些方法形如：find_element_by_*。例如：包含name属性的input输入框可以通过 find_element_by_name方法查找到。
8-10 我发送了一个关键字，这个方法的作用类似于用键盘输入关键字。特殊的按键可以使用Keys类来输入，该类继承自selenium.webdriver.common.keys，为了安全起见，先清除input输入框中的任何预填充的文本（例如：“Search”），从而避免搜索结果受影响。
11 提交页面后，会得到所有的结果。为了确保某些特定的结果被找到，使用assert。
12 最后，关闭浏览器窗口。还可以使用quit方法代替close方法，quit将关闭整个浏览器，而close只会关闭一个标签页，如果只打开了一个标签页，大多数浏览器的默认行为是关闭浏览器。
经验证以上程序可以正常运行，因为是对页面模拟一系列用户操作所以截图无法体现，会在视频中演示。
4. Pytest+Selenium实现UI自动化测试
首先，将python_org_search.py文件稍微改写成pytest形式，保存为TestAutomation文件夹下test_01.py，如图38所示。
■ 图38 test_01.py内容
可以正常运行，如图39所示；并且打印出report01.html测试 告，如图40所示。
■图39 test_01.py运行结果
■ 图40 report01.html内容
接下来，我尝试写一个GitHub的登录测试文件。在TestAutomation文件夹下新建并编写test_02.py，如图41所示。
涉及到的用户行为是：打开GitHub登录页：https://github.com/login；输入用户名、密码，点击Sign in；点击右上角小三角，在下拉框里点击Sign out。接下来我们用selenium来模拟这个行为，并用pytest测试功能。
■ 图41 test_02.py内容
下面开始逐行解释代码。
1-2 引入需要用到的pytest和selenium的webdriver模块。
4 声明测试方法为test_02。
5-7 打开 页，并用断言检验。
9 查找元素之前，先设置元素等待：implicitlywait。
现在的大多数的Web应用程序是使用Ajax技术。当一个页面被加载到浏览器时，该页面内的元素可以在不同的时间点被加载。这使得定位元素变得困难， 如果元素不再页面之中，会抛出ElementNotVisibleException异常。使用waits, 我们可以解决这个问题。waits提供了一些操作之间的时间间隔，主要是定位元素或针对该元素的任何其他操作。
Selenium Webdriver提供两种类型的waits -隐式和显式。显式等待会让WebDriver等待满足一定的条件以后再进一步的执行。如果某些元素不是立即可用的，隐式等待是告诉WebDriver去等待一定的时间后去查找元素。默认等待时间是0秒，一旦设置该值，隐式等待是设置该WebDriver的实例的生命周期。
我这里设置的是隐式10秒，确保页面加载完毕。
10 输入用户名。
首先，选中输入框，右键选择“检查”，即审查元素，Chrome浏览器会自动打开控制台并找到在源码中找到该元素的位置，设置高亮，如图42所示。
■ 图42 审查元素-用户名输入框
根据这些信息，来定位这个元素。在一个页面中有很多不同的策略可以定位一个元素，这里选择用根据id查找的方式。找到这个元素后，调用send_keys方法，输入用户名。
11 输入密码。
方式同上，如图43所示。
■ 图43 审查元素-密码输入框
12 点击Sign in。
因为这个元素没有id，所以我选择根据name查找，如图44所示。
■ 图44 审查元素-Sign in按钮
14 检查结果。登录完成之后，需要检查是否登录成功，这里就需要有个检查点，我选择检验该页面的账户名是不是我刚才登录的这个账 。通过在控制台查阅源码，如图45所示，发现这一行有用户名信息，我选择用Xpath方法定位这个元素。
■ 图45 控制台源码中的用户名信息
XPath是XML文档中查找结点的语法。因为HTML文档也可以被转换成XML(XHTML)文档，Selenium的用户可以利用这种强大的语言在web应用中查找元素。XPath扩展了（当然也支持）这种通过id或name属性获取元素的简单方式，同时也开辟了各种新的可能性，例如获取页面上的第三个复选框。
使用XPath的主要原因之一就是当你想获取一个既没有id属性也没有name属性的元素时， 你可以通过XPath使用元素的绝对位置来获取他（这是不推荐的），或相对于有一个id或name属性的元素（理论上的父元素）的位置来获取你想要的元素。XPath定位器也可以通过非id和name属性查找元素。
绝对的XPath是所有元素都从根元素的位置（HTML）开始定位，只要应用中有轻微的调整，会就导致定位失败。但是通过就近的包含id或者name属性的元素出发定位你的元素，这样相对关系就很靠谱，因为这种位置关系很少改变，所以可以使测试更加强大。
15 打印账户名。
16-19 判断是否登陆成功。通过判断获取到的值与期望结果是否一致实现，符合预期结果测试通过；不符合预期结果测试不通过。
21 测试完成，退出登录。先定位到右上角小三角，点击它获得下拉菜单。但是这一次审查元素定位到的位置是不准确的，如图46所示。
■ 图46 审查元素-右上角小三角（错误）
再次点击小三角，经检验，这次定位到的元素是正确的，如图47所示。
■ 图47 审查元素-右上角小三角（正确）
22 点Sign out退出登录。
审查元素结果如图48所示。依旧使用Xpath方式定位。
■ 图48 审查元素-Sign out按钮
23 退出登录后，关闭浏览器。
25-26 执行pytest检测，并打印report02.html 告。
运行过程如图49所示，运行结果如图50所示，打印 告内容如图51所示。
■ 图49 运行过程截图
■ 图50 运行结果
■ 图51 report02.html内容
05
实验总结
本实验主要分为安装并配置环境、练习pytest基本使用、练习selenium基本使用、使用pytest和selenium实现UI自动化测试四个部分。其中，练习pytest基本使用完全覆盖了实验目的和实验要求。并在第四部分通过脚本语言，模拟用户行为操作，接近用户真实场景，实现对 web 自动测试，以自动化测试python.org 页的搜索功能，github.com 页的登录功能为例进行了练习。通过本实验，我们基本了解了基于pytest和selenium的UI自动化测试的基本思路，熟悉了这两种测试工具的基本操作。
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使用PostMan对getWeather接口进行关联测试
移动APP非功能性测试
运用Python + requests类库编写脚本测试天气预 接口
下期预告
软件测试案例
Python+Selenium+unittest完成对登录页面的自动化测试
06
视频 讲解
07
源代码下载
08
参考书籍
《软件测试技术》
ISBN：9787302573722
定价：59.80元
内容简介
本书较为全面、系统地阐述了当前软件测试领域的理论和实践知识，介绍了当前新的软件测试理论、标准、技术和工具。全书共三部分16章。第一部分（第1~7章）包括软件测试概述、软件测试模型、
软件测试方法、软件测试过程、
软件测试管理、敏捷项目测试、面向对象软件测试；
第二部分（第8~13章）包括软件测试自动化、缺陷跟踪管理、
JUnit单元测试、接口测试工具、LoadRunner性能测试、基于
Python的自动化测试；第三部分（第14~16章）包括
上书店系统测试、生活小工具微服务测试和手机视频播放App测试。每章均有实际案例作为补充，以加深读者对软件测试技术和过程的理解，做到理论与实践相结合。
本书可作为高等院校计算机、软件工程、软件测试等
相关专业软件测试相关课程的教材或教学参考书，也可供从事计算机应用开发的各类技术人员参考。
本书资源
09
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