WebUI 自动化测试的经典设计模式：PO

2022-06-18 10:17:49

一、PO 设计模式是什么

PO 的全称是 PageObject，是 Selenium 自动化测试项目开发实践的最佳设计模式之一，通过对界面元素和功能模块的封装减少冗余代码，有利于后期项目的维护。
对页面对象进行抽象处理（页面对象包含：页面元素、button 点击、文本框输入、选项框选择等等）。使代码能在页面元素发生改变后，尽量减少测试脚本的改动量，最大程度支持代码的可重复性使用，同时使得测试框架结构合理、层次清晰、代码更加模块化，避免冗余、藕合性过高。

二、PO 设计模式的优势

(1)、优点说明

测试的业务逻辑代码与页面的定位代码（如定位器、driver的相关操作或者其他的映射）相分离。

该页面提供的方法或元素封装在一个独立的类或方法中, 而不是将这些方法或元素分散在整个测试的业务逻辑代码中。

PO(PageObject) 对象作为一个与页面交互的接口，测试中需要与页面的 UI 进行交互时（测试数据、业务逻辑、页面操作对象已完成分离）, 只需调用 PO(PageObject) 的方法，优点在于，如果页面的 UI 发生了更改，那么测试用例本身不需要更改, 只需更改 PO(PageObject)中的代码即可，有利于后期的维护。

(2)、优点论证

先来看下未使用 PO(PageObject) 设计模式下的代码，以网页版百度登录为例来说明。

非 PO(PageObject) 模式下的代码如下，所有内容全部写在一个方法里。

#test_login.py文件内容如下：
 
def test_login():
    driver = webdriver.Chrome()
    driver.implicitly_wait(30)
    driver.maximize_window()
    base_url = "http://www.baidu.com/"
    driver.get(base_url)
 
    # 获取登录链接并在登录页面上填写登录数据
    driver.find_element(By.XPATH, ‘//*[@id="s-top-loginbtn"]‘).click()
    driver.find_element(By.ID, ‘TANGRAM__PSP_11__footerULoginBtn‘).click()
    driver.find_element(By.ID, ‘TANGRAM__PSP_11__userName‘).send_keys("test_user_name")
    driver.find_element(By.ID, ‘TANGRAM__PSP_11__password‘).send_keys("test_user_password")
    driver.find_element(By.ID, "TANGRAM__PSP_11__submit").click()
 
    # 登录成功后验证页面是否包含文本：输入的登录用户名
    login_result = driver.find_element(By.XPATH, ‘//*[@id="s-top-username"]/span[2]‘).get_attribute("innerHTML")
    assert ("test_user_name" in login_result) is True

存在的问题：

测试方法与定位器 (在此实例中为By.ID)耦合过于严重. 如果测试的用户界面更改了其定位器或登录名的输入和处理方式, 则测试本身必须进行更改。
在对登录页面的所有测试中, 同一个定位器会散布在其中。定位器的值也会耦合在业务逻辑中。

PO(PageObject) 模式优化后的代码

1、WebUI 自动化需要的 driver 基础操作

#initial_driver.py文件内容如下：
 
from selenium import webdriver
 
 
def initial_driver(browser_name=‘chrome‘, target_url=‘‘):
    browser = webdriver.Chrome
    browser_name = browser_name.lower()
    if browser_name not in {‘chrome‘, ‘firefox‘, ‘ff‘, ‘ie‘}:
        browser_name = ‘chrome‘
    if browser_name == ‘chrome‘:
        browser = webdriver.Chrome()
    elif browser_name in (‘firefox‘, ‘ff‘):
        browser = webdriver.Firefox()
    elif browser_name == ‘ie‘:
        browser = webdriver.Ie()
    browser.maximize_window()
    browser.implicitly_wait(30)
    browser.get(target_url)
    return browser

2、登录页面元素获取

#elements.py文件内容如下：
 
from selenium.webdriver.common.by import By
 
getloginBy = (By.XPATH, ‘//*[@id="s-top-loginbtn"]‘)
getusername_loginBy = (By.ID, ‘TANGRAM__PSP_11__footerULoginBtn‘)
usernameBy = (By.ID, "TANGRAM__PSP_11__userName")
passwordBy = (By.ID, "TANGRAM__PSP_11__password")
signinBy = (By.ID, "TANGRAM__PSP_11__submit")
homepageBy = (By.XPATH, ‘//*[@id="s-top-username"]/span[2]‘)
test_url = "http://www.baidu.com"

3、登录逻辑业务的封装

#user_login.py文件内容如下：
 
import elements，initial_driver
 
def user_login(user_name, password):
    driver = initial_driver("chrome", elements.test_url)
    driver.find_element(*elements.getloginBy).click()
    driver.find_element(*elements.getusername_loginBy).click()
    driver.find_element(*elements.usernameBy).send_keys(user_name)
    driver.find_element(*elements.passwordBy).send_keys(password)
    driver.find_element(*elements.signinBy).click()
    target_text = driver.find_element(*elements.homepageBy).get_attribute("innerHTML")
    return target_text

4、登录测试用例将使用以上3个页面对象

#test_user_login.py文件内容如下：
 
import user_login
 
def test_user_login():
    target_text = user_login.user_login("username", "password")
    assert ("username" in target_text) is True

可以发现，使用 PO(PageObject) 模式优化后的代码，有以下明显优势：

1)、将以下3个模块进行了单独封装【降低了模块之间的耦合度，使层次更加清晰合理，便于后期维护与复用】：

WebUI 中 driver 的常规操作。例如：测试浏览器的选择，满足了测试多样化的需求、浏览器窗口最大化操作等等。
登录页面所有元素的 locator_type 和 locator_value，以及被测试的域名。
完成业务逻辑代码流程的调用，并返回正常登录成功后主页面的文本内容。

2)、如果前端页面有定位元素的 type 或 value 发生变化时，只需要修改 elements.py 文件中元素信息即可，不需要在测试业务模块中进行修改。

三、PO 设计模式使用6大原则

一个公共方法代表一个公共的服务，就是说一个方法代替页面上的某些操作。
PO(PageObject) 中的方法细节不会暴露在外，通过提供公共服务接口的形式提供给外部。
PO(PageObject) 本身是不应进行判断或断言. 判断和断言是测试的一部分, 应始终在测试的代码内, 而不是在 PO(PageObject)中，PO(PageObject) 用来包含页面的表示形式, 以及页面通过方法提供的服务, 但是与 PO(PageObject) 无关的测试代码不应包含在其中。
当有页面跳转的操作时候，执行这个方法时应该在方法结束返回时能够跳转到另一个页面中。
只需要对页面中我们需要的重要内容进行封装。
页面中相同的组件，但是不同的操作应该要被拆成不同的方法进行封装。

四、总结

不要强迫自己一次封装到位，大多都是在项目实践中不断优化重构才使得脚本更加灵活和健全的，需经过一个不断迭代的过程。
PO(PageObject) 的设计方式具有很大的灵活性, 但是有一些基本规则可以使测试代码具有理想的可维护性。
PO(PageObject) 不一定需要代表整个页面，PO(PageObject) 设计模式可用于表示页面上的组件. 如果自动化测试中的页面包含多个组件, 则每个组件都有单独的页面对象, 这样有助于提高可维护性。

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