01

需求背景

日常測(cè)試中會(huì)遇到對(duì)web應(yīng)用進(jìn)行UI自動(dòng)化的測(cè)試場(chǎng)景，一般常用的工具是使用Selenium，一套簡(jiǎn)單的UI自動(dòng)化架構(gòu)如下：

簡(jiǎn)單的UI自動(dòng)化架構(gòu)

上圖即為簡(jiǎn)單搭建的一套UI自動(dòng)化測(cè)試架構(gòu)，但存在如下缺點(diǎn)：

串行執(zhí)行測(cè)試用例：即同一時(shí)刻只啟動(dòng)一個(gè)進(jìn)程去啟動(dòng)一個(gè)瀏覽器進(jìn)行測(cè)試，有時(shí)工作中需要進(jìn)行瀏覽器的兼容性測(cè)試，這樣的話只能等一個(gè)進(jìn)程結(jié)束后，再開啟另一個(gè)進(jìn)程開始另一個(gè)瀏覽器的測(cè)試，效率很低。

一臺(tái)機(jī)器只能安裝一個(gè)版本的瀏覽器：有時(shí)兼容性測(cè)試不僅要測(cè)試不同瀏覽器的情況，還要測(cè)試同一瀏覽器不同版本的情況，通常一臺(tái)機(jī)器只能安裝1個(gè)版本的chrome或firefox，這樣就沒辦法測(cè)試不同版本的兼容性情況了。

測(cè)試腳本與瀏覽器部署在同一臺(tái)機(jī)器，試想一臺(tái)機(jī)器既跑測(cè)試腳本，又開啟進(jìn)程啟動(dòng)瀏覽器進(jìn)行測(cè)試，嚴(yán)重消耗機(jī)器硬件資源。

為了解決（1）的問題，可以考慮用多線程并發(fā)的方式執(zhí)行測(cè)試用例，如下圖

并發(fā)測(cè)試框架

為了解決（2）和（3）的問題，可以在并發(fā)框架的基礎(chǔ)上，采用SeleniumGrid這一分布式測(cè)試工具，實(shí)現(xiàn)測(cè)試腳本和測(cè)試執(zhí)行節(jié)點(diǎn)的分離，即用遠(yuǎn)程機(jī)作為SeleniumNode，在其上安裝不同版本的不同瀏覽器，這樣在本機(jī)運(yùn)行測(cè)試腳本后，測(cè)試腳本會(huì)向SeleniumGrid發(fā)起測(cè)試請(qǐng)求，SeleniumGrid會(huì)尋找當(dāng)前處于空閑狀態(tài)的節(jié)點(diǎn)，并在其上執(zhí)行測(cè)試。

整體架構(gòu)如下：

并發(fā)分布式測(cè)試框架

至此，這種并發(fā)分布式測(cè)試框架基本上就可以滿足我們的日常測(cè)試需求了，但仍然存在缺點(diǎn)：

（1） 執(zhí)行節(jié)點(diǎn)機(jī)配置麻煩：常用的方式就是為每個(gè)執(zhí)行節(jié)點(diǎn)配一臺(tái)虛擬機(jī)，然后在每臺(tái)執(zhí)行節(jié)點(diǎn)機(jī)上都要重新配置一遍測(cè)試環(huán)境，最重要的一點(diǎn)是，測(cè)試資源很緊張，沒有那么多虛擬機(jī)供我們使用。

為了解決（1）的問題，我們需要一臺(tái)測(cè)試執(zhí)行節(jié)點(diǎn)，需要搭建一臺(tái)虛擬機(jī)，然后在其上進(jìn)行環(huán)境配置，如果再需要一臺(tái)測(cè)試執(zhí)行節(jié)點(diǎn)，又要重復(fù)上述的過程。一是搭建一臺(tái)虛擬機(jī)周期較長(zhǎng)，虛擬機(jī)啟動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)，且虛擬機(jī)資源依賴于硬件配置，二是每臺(tái)虛擬機(jī)都要重新配置。

而利用docker可以解決上述問題，其具有以下優(yōu)點(diǎn)：

docker鏡像不并包含linux內(nèi)核，多個(gè)docker鏡像共用宿主機(jī)的linux內(nèi)核，即相當(dāng)于我們只要有一個(gè)linux內(nèi)核虛擬機(jī)就可以了，可以減少對(duì)硬件資源的依賴。

一個(gè)docker鏡像可以運(yùn)行很多docker容器，每個(gè)docker容器之間都是物理隔離的。

docker鏡像倉庫里會(huì)有其他人已經(jīng)制作好的相關(guān)鏡像，不需要我們自己制作，或者我們把其他人的鏡像拿來，改下某些配置變?yōu)槲覀冏约合胍溺R像就ok了

至此，我們可以利用docker的容器來作為UI自動(dòng)化測(cè)試的執(zhí)行節(jié)點(diǎn)，取代之前的虛擬機(jī)。

02

框架搭建

基于以上介紹，整體的測(cè)試框架如下：

基于docker的多線程并發(fā)UI自動(dòng)化測(cè)試框架

框架分為3個(gè)部分，多線程并發(fā)測(cè)試框架采用Python編寫，調(diào)用robot framework執(zhí)行測(cè)試用例，并將測(cè)試請(qǐng)求發(fā)送給docker容器中運(yùn)行的SeleniumHub，SeleniumHub尋找處于空閑狀態(tài)的SeleniumNode執(zhí)行節(jié)點(diǎn)進(jìn)行web測(cè)試，測(cè)試結(jié)束后，在部署測(cè)試腳本的主機(jī)上生成各線程運(yùn)行后的測(cè)試報(bào)告，再調(diào)用robot framework的rebot命令合并測(cè)試報(bào)告，生成最后的匯總測(cè)試報(bào)告發(fā)布。下面詳細(xì)介紹搭建步驟。

03

測(cè)試環(huán)境搭建

1、安裝docker

（1）win7用戶，進(jìn)入Docker Toolbox的下載網(wǎng)頁，選擇windows版本下載，win10用戶進(jìn)入docker官網(wǎng)下載Docker For Windows安裝。

整個(gè)安裝過程非常簡(jiǎn)單，安裝完成后，可以在桌面得到如下的三個(gè)圖標(biāo)：

win7安裝docker toolbox

（2）設(shè)置環(huán)境變量

安裝完成后，建議先配置一個(gè)環(huán)境變量MACHINE_STORAGE_PATH，來自定義虛擬機(jī)保存的位置，因?yàn)橹笙螺d的鏡像越來越多，都是放在虛擬機(jī)的虛擬磁盤文件中，虛擬磁盤文件會(huì)越來越大，放在默認(rèn)的C盤用戶目錄下可能會(huì)在以后造成一些麻煩，參考下圖：

設(shè)置環(huán)境變量

（3）開始使用

點(diǎn)擊Docker Quickstart Terminal圖標(biāo)，從而打開一個(gè)Docker Toolbox terminal，若報(bào)如下圖信息，則去https://github.com/boot2docker/boot2docker/releases下載對(duì)應(yīng)版本的boot2docker.iso放到MACHINE_STORAGE_PATH/cache下，再重新打開Docker Quickstart Terminal

下載相應(yīng)的boot2docker.iso到MACHINE_STORAGE_PATH/cache下

再次打開terminal后，terminal會(huì)自動(dòng)進(jìn)行一些設(shè)置，需要點(diǎn)時(shí)間，全部完成后，出現(xiàn)如下結(jié)果表示docker安裝ok了：

docker啟動(dòng)ok

另外，我們可以記下docker宿主機(jī)的IP 192.168.99.100，可以用xshell來ssh登錄docker宿主機(jī)方便操作，賬號(hào)和密碼是docker/tcuser：

xshell連接docker宿主機(jī)

2、下載或制作相關(guān)鏡像

docker pull selenium/hub，它會(huì)自動(dòng)從鏡像源中下載別人制作好的最新的selenium/hub鏡像，可以通過docker images看到下載好的selenium/hub鏡像

selenium/hub鏡像

對(duì)于seleniumnode鏡像，兼容性測(cè)試時(shí)，需要我們覆蓋更多版本的瀏覽器，所以，可以選擇自己制作Dockerfile來生成自己想要的瀏覽器版本的鏡像。

然后通過如下命令來構(gòu)建鏡像，其中selenium/vnc-node-firefox-debug是自己起的鏡像名，后面的.表示Dockerfile所在的目錄為當(dāng)前目錄：

docker build -t selenium/vnc-node-firefox-debug .

用同樣的方法可以生成chrome瀏覽器的鏡像，生成后的鏡像如下圖：

selenium-node-chrome/firefox鏡像

3、啟動(dòng)容器

（1）啟動(dòng)selenium/hub容器

docker run -p 5555:4444 -d --name 'selenium_hub' selenium/hub

run：通過鏡像啟動(dòng)一個(gè)容器

-p：端口映射，5555是容器宿主機(jī)（運(yùn)行docker的主機(jī)）的端口，4444是我們?nèi)萜鳎ㄟ\(yùn)行selenium_hub虛擬機(jī)）的端口。我們把容器的4444端口映射給docker主機(jī)的5555端口，就可以通過docker主機(jī)的5555端口來訪問selenium_hub容器了

（2）啟動(dòng)selenium/node容器

docker run -P -d --link selenium_hub:hub selenium/vnc-node-firefox-debug

docker run -P -d --link selenium_hub:hub selenium/vnc-node-chrome-debug

-P：隨機(jī)生成映射端口號(hào)，上文中的-p是指定特定的端口號(hào)，這里node并不需要知道容器內(nèi)部的端口號(hào)，所以隨機(jī)映射即可

--link：指定selenium-node容器依賴容器selenium_hub

容器啟動(dòng)完后，可通過docker ps查看啟動(dòng)的容器

在瀏覽器中查看selenium容器是否正常啟動(dòng)，http://192.168.99.100:5555/grid/console

selenium容器啟動(dòng)成功

04

多線程并發(fā)測(cè)試框架搭建

采用Python編寫多線程并發(fā)程序，robot framework執(zhí)行測(cè)試用例。

1、測(cè)試用例

在robot framework中，將測(cè)試用例打上標(biāo)簽tag，來區(qū)分要測(cè)試的不同版本的不同瀏覽器，remote_url為selenium_hub容器的地址，已將該容器的4444端口映射到docker宿主機(jī)的5555端口，所以這里直接通過宿主機(jī)的5555端口訪問hub容器。

測(cè)試用例

2、多線程并發(fā)框架

多線程并發(fā)框架采用Python編寫，程序目錄如下：

各文件代碼如下：

utils.py：

utils.py

utils.py

multiThreadings.py

multiThreadings.py

callRobot.py

callRobot.py

callRobot.py

run.py

run.py

腳本run.py接收兩個(gè)參數(shù)，第1個(gè)參數(shù)為要執(zhí)行的robot測(cè)試套件，第2個(gè)參數(shù)為要執(zhí)行的robot用例的標(biāo)簽，各標(biāo)簽之間以逗號(hào)分隔，有多少個(gè)標(biāo)簽，就啟動(dòng)多少個(gè)線程來調(diào)用robot的pybot命令執(zhí)行打上相應(yīng)標(biāo)簽的測(cè)試用例。

05

運(yùn)行

這里開啟2個(gè)node節(jié)點(diǎn)，一個(gè)chrome，一個(gè)firefox。

cmd下執(zhí)行腳本，robot測(cè)試套件名為TestSuite.txt，執(zhí)行標(biāo)簽為chromeNode1，firefoxNode1的測(cè)試用例：

python run.py TestSuite.txt selenium_node=chromeNode1,firefoxNode1

docker宿主機(jī)下，執(zhí)行docker logs -f selenium_hub，可以查看hub容器的執(zhí)行日志：

selenium_hub容器日志

通過vnc viwer可視化查看node容器內(nèi)瀏覽器的運(yùn)行情況：

node容器內(nèi)瀏覽器運(yùn)行情況

最終用rebot命令合并各線程生成的測(cè)試報(bào)告，合并后的報(bào)告如下：

合并報(bào)告

至此，基于docker的selenium并發(fā)web應(yīng)用UI自動(dòng)化測(cè)試框架搭建完成。之后，自己會(huì)再探究將docker容器的創(chuàng)建，啟動(dòng)和停止自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)測(cè)試環(huán)境的自動(dòng)化搭建

審核編輯 ：李倩