Selenium是一套用于進行瀏覽器自動化測試的開源工具集，可進行Web應(yīng)用的端到端測試。Selenium主要包括兩個工具：一是Selenium IDE，這是一個在Firefox上運行的插件，可對用戶的行為進行錄制與回放，還可以將錄制的內(nèi)容生成代碼后在Selenium Remote Control上運行。二是本文的重點Selenium WebDriver（簡稱WebDriver），這是一個開源的項目，能夠讓用戶編寫在各種主流瀏覽器上運行的互操作代碼。目前已經(jīng)推出了支持C#、Java等語言的類庫。W3C的WebDriver規(guī)范也正是在這個開源項目的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。
　　WebDriver可謂QA工程師進行UI測試強大的利器，它提供了豐富的API以實現(xiàn)訪問DOM、運行JavaScript、模擬鍵盤輸入等操作。利用WebDriver進行編程可實現(xiàn)UI測試的完全自動化，為回歸測試、乃至持續(xù)集成流程提供了極大的便利性。盡管如此，但使用WebDriver編寫測試需要投入大量的時間，并且由于瀏覽器行為的多樣性，以及UI的易變性，需要進行大量的代碼維護工作。與應(yīng)用程序的代碼一樣，編寫測試代碼同樣需要遵循良好的代碼規(guī)范與設(shè)計，糟糕的代碼結(jié)構(gòu)會很快使得測試代碼的維護變成一個無底洞，終被團隊無奈地拋棄。
　　在今年的OpenWest 2015大會上，來自Lucidchart的Jared Yarn進行了一場關(guān)于Selenium WebDriver測試方面的演講，并隨后撰文總結(jié)了演講的內(nèi)容。他首先談起了所在的團隊在使用WebDriver時所遇到的困境，當時他們維護著由大約40個不同開發(fā)者編寫的300多個測試用例（該團隊沒有專職的測試人員，測試代碼全部由開發(fā)者編寫），每天的運行都會產(chǎn)生70個左右的錯誤，這一情況在分配了專門的維護人員之后也沒有多少改善。為了徹底改進測試集的可靠性、可伸縮性以及可維護性，Yarn與整個團隊一起對整個測試代碼結(jié)構(gòu)進行了重構(gòu)。經(jīng)過重構(gòu)后，誤判的失敗率降到了1%以下，并且編寫測試的時間也大大縮短了。
　　Yarn將這次重構(gòu)的成功歸結(jié)為以下七點。
　　創(chuàng)建Application User對象
　　團隊首先要解決的問題是編寫測試所需投入的精力過大，為了克服這一點，他們設(shè)計了一些實體對象。首先創(chuàng)建的是一種Application User對象，它代表了網(wǎng)站的后端功能，并且通過一些輔助方法提供了準備測試場景、或是在測試完成前進行teardown（清理）工作的功能。以下是使用這種對象的一個示例：
　　class EditorPerformanceTest extends LucidSpec {
　　val user = new ChartUser
　　override def beforeAll() {
　　user.login()
　　user.createDocument()
　　}
　　…
　　override def afterAll() {
　　user.finished()
　　}
　　通過這種對象的應(yīng)用，所有的準備工作被簡化成兩個方法調(diào)用（login與createDocument），而teardown中的邏輯則由finished方法實現(xiàn)，因此開發(fā)者可以專注于具體的測試邏輯，將精力集中在bug修復或特性的檢測。
　　創(chuàng)建Application Driver對象
　　WebDriver的API非常豐富，單是定位某個UI元素有不下20種做法，這種巨大的靈活性也令人望而生畏。有數(shù)之不盡的方式可以完成拖放、單擊、滾動以及輸入等操作。為了簡化這一點，Yarn的團隊設(shè)計了一種Application Driver類，以簡化一些常見的操作。它首先繼承自WebDriver類，并引用了Selenium中的Actions類，隨后加入了一些方法用于實現(xiàn)常見的用戶操作，例如單擊元素與執(zhí)行腳本等等。可以通過下面這個UML圖概括這個類的設(shè)計。

　　其使用方法如下：
　　def dragAndDrop(cssFrom: String， cssTo: String) {
　　val elem1 = getElementByCss(cssFrom)
　　val elem2 = getElementByCss(cssTo)
　　actions.dragAndDrop(elem1， elem2)
　　}
　　def contextClickByCss(css: String)
　　actions.contextClick(getElementByCss(css))
　　}
　　通過ID訪問DOM對象
　　在WebDriver測試過程中，如何定位一個DOM元素是有挑戰(zhàn)性的任務(wù)之一。常見的方式包括XPath、CSS路徑以及各種復雜的CSS選擇器（類似于jQuery），但這些方式在元素移動了位置或改變了CSS類名之后會失效，不得不重新修改代碼。因此，Yarn建議使用DOM元素的ID進行定位，這種方式的好處是不受元素所在位置、以及所應(yīng)用的樣式的影響。Yarn的團隊隨后對產(chǎn)品的某一重要特性進行了UI改版，而由于頁面中的ID保持不變，因此測試代碼的改動非常之少。
　　頁面對象模式
　　頁面對象模式（Page Object Pattern）是測試代碼可維護性的關(guān)鍵因素，這一模式本身非常簡單，它表示每個頁面應(yīng)了解如何執(zhí)行該頁面當中的所有操作。舉例來說，登錄頁面知道應(yīng)當如何提交用戶的認證信息、如何點擊“忘記密碼鏈接”等等操作。如果將這些功能轉(zhuǎn)移到一個公用的地方，可以在所有測試中重用這部分功能。以下代碼表示了一個文檔頁面的功能：
　　object DocsList extends RetryHelper with MainMenu with Page {
　　val actionsPanel = new ActionsPanel
　　val fileBrowser = new FileBrowser
　　val fileTree = new FileTree
　　val sharingPanel = new SharingPanel
　　val invitationPanel = new InvitationPanel
　　這個頁面中的操作非常多，因此Yarn將其分解為多個較小的類，每個類都代表了頁面中某個塊的功能。它們各自包含在這一區(qū)域內(nèi)可執(zhí)行的操作的相關(guān)方法，正如以下代碼所示：
　　def clickCreateDocument(implicit user: LucidUser) {
　　doWithRetry() {
　　user.clickElement("new-document-button")
　　}
　　}
　　def selectDocument(fileNum: Int=0)(implicit user: LucidUser) {
　　doWithRetry() {
　　user.driver.getElements(docIconCss)(fileNum).click()
　　}
　　}
　　def numberOfDocsEquals(numberOfDocs: Int)(implicit user: LucidUser) : Boolean ={
　　predicateWithRetry(WebUser.longWaitTime *5， WebUser.waitTime) {
　　numberOfDocuments == numberOfDocs
　　}
　　}