Selenium 定義

Selenium 是一個(gè)用于 Web 應(yīng)用程序自動(dòng)化測試的開源工具集合，最初由 ThoughtWorks 開發(fā)，目前由社區(qū)進(jìn)行維護(hù)和更新。它可以幫助開發(fā)人員、測試人員對(duì)網(wǎng)站功能、頁面交互進(jìn)行自動(dòng)化測試或操作，用以替代手動(dòng)測試，提高測試效率和準(zhǔn)確性。Selenium 的核心組件包括 Selenium IDE、Selenium WebDriver、Selenium Grid 等。

Selenium 基本原理

WebDriver：Selenium 中最核心的組件，通過調(diào)用各個(gè)瀏覽器廠商提供的原生驅(qū)動(dòng)（如 ChromeDriver、SafariDriver）來控制瀏覽器進(jìn)行自動(dòng)化操作。
原理簡述：Selenium WebDriver 通過與瀏覽器驅(qū)動(dòng)（Driver）通信，將測試腳本中的各種動(dòng)作（如點(diǎn)擊、輸入文本、切換頁面等）轉(zhuǎn)換為瀏覽器可以理解的原生 API 調(diào)用，從而完成對(duì)瀏覽器的操作。

Selenium 官網(wǎng)

Selenium 官方網(wǎng)址：https://www.selenium.dev/
在該網(wǎng)站可以獲取到 Selenium 項(xiàng)目的最新文檔、下載鏈接、更新日志以及社區(qū)資源等。

核心術(shù)語及術(shù)語解釋

Selenium IDE
- 是一個(gè)瀏覽器插件（最初是 Firefox，后來也支持 Chrome）可用于錄制回放測試腳本，適用于編寫快速測試驗(yàn)證。
Selenium WebDriver
- 最常用的 Selenium 工具，通過瀏覽器驅(qū)動(dòng)程序與瀏覽器通信，提供對(duì)網(wǎng)頁控件的查找、操作、斷言等能力。
Selenium Grid
- 用于分布式測試，可將測試任務(wù)分配到不同的機(jī)器或者不同的瀏覽器上并行執(zhí)行，提高測試效率。
Browser Driver（瀏覽器驅(qū)動(dòng)）
- 如 ChromeDriver、SafariDriver、EdgeDriver、FirefoxDriver 等。每個(gè)瀏覽器都有相應(yīng)的專屬驅(qū)動(dòng)，用來接收 Selenium WebDriver 發(fā)送的指令并實(shí)際控制瀏覽器行為。
Locator（元素定位器）
- 定位網(wǎng)頁元素的方式，如 id、name、className、cssSelector、xpath 等。是自動(dòng)化腳本中查找元素的核心。
Wait（等待）
- 在自動(dòng)化過程中，為了保證元素已經(jīng)加載或處于可操作狀態(tài)，需要設(shè)置等待策略，常見有隱式等待（Implicit Wait）和顯示等待（Explicit Wait）。
Actions（鼠標(biāo)鍵盤操作）
- Selenium 提供 Actions 類用于模擬復(fù)雜的鼠標(biāo)鍵盤動(dòng)作，如鼠標(biāo)懸停、拖拽、右鍵、雙擊、按鍵輸入、組合鍵等。

驅(qū)動(dòng)器版本與瀏覽器版本匹配

Selenium WebDriver 需要使用到各瀏覽器廠商提供的驅(qū)動(dòng)，如：

Google Chrome 瀏覽器
- 對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)是 ChromeDriver
- 需要確保 ChromeDriver 的版本與本地安裝的 Chrome 瀏覽器版本兼容或匹配，否則運(yùn)行測試時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。
- 例如，本地瀏覽器版本是 108.x，則最好使用對(duì)應(yīng)的 108.x ChromeDriver。
Safari 瀏覽器
- 對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)是 SafariDriver（在 macOS 上通常默認(rèn)隨系統(tǒng)自帶 Safari WebDriver，前提是開啟 “允許遠(yuǎn)程自動(dòng)化” 選項(xiàng)）。
- 版本兼容性：SafariDriver 與 Safari 瀏覽器在同一個(gè)系統(tǒng)上，只要 macOS 和 Safari 為最新兼容版本即可。

在使用時(shí)，可通過以下方式獲取驅(qū)動(dòng)：

訪問官方驅(qū)動(dòng)下載地址（如 ChromeDriver - WebDriver for Chrome）
或使用第三方庫（如 WebDriverManager）自動(dòng)管理驅(qū)動(dòng)版本。

等待機(jī)制（顯示等待與隱式等待）

隱式等待（Implicit Wait）
- 在設(shè)置過隱式等待后，WebDriver 在查找元素時(shí)會(huì)默認(rèn)輪詢一定時(shí)間，直到元素出現(xiàn)或時(shí)間超過才拋出異常。它的作用范圍是全局一旦設(shè)置，對(duì)后續(xù)的所有元素定位都生效。
- 示例：driver.manage().timeouts().implicitlyWait(Duration.ofSeconds(10));
顯示等待（Explicit Wait）
- 指定某個(gè)條件（Condition），在該條件滿足之前，WebDriver 會(huì)按一定頻率不斷檢查，直到超時(shí)或者條件滿足才進(jìn)行下一步操作。
- 常用：WebDriverWait + ExpectedConditions。
- 示例：
```
WebDriverWait wait = new WebDriverWait(driver, Duration.ofSeconds(10));
WebElement element = wait.until(ExpectedConditions.visibilityOfElementLocated(By.id("someId")));
```

兩者區(qū)別：

隱式等待適合大部分簡單的元素等待場景，配置較為簡單，但對(duì)全局都生效；
顯示等待針對(duì)特定元素或條件，可以靈活控制等待邏輯，更加精細(xì)化。

隱式等待在固定時(shí)間內(nèi)沒有等待到就會(huì)報(bào)錯(cuò)
顯示等待是一直等，即便超過設(shè)置的等待時(shí)間

鼠標(biāo)、鍵盤等驅(qū)動(dòng)操作

Selenium 提供 Actions 類來模擬復(fù)雜的人機(jī)交互動(dòng)作，常見例如：

鼠標(biāo)操作
- 移動(dòng)鼠標(biāo)到元素上（懸停）、點(diǎn)擊、雙擊、右鍵點(diǎn)擊、拖拽等。
- 示例：actions.moveToElement(element).click().perform();
鍵盤操作
- 鍵盤按鍵（如 Enter、Esc 等）、按住 Shift 鍵點(diǎn)擊元素、同時(shí)按住 Ctrl 鍵等。
- 示例：actions.keyDown(Keys.CONTROL).click(element).keyUp(Keys.CONTROL).perform();

通過這些操作，可以模擬真實(shí)用戶在網(wǎng)頁上的各種行為，完成對(duì)應(yīng)用的交互式測試或自動(dòng)化操作。

Code Demo

基配 Maven（3.9.x 以上）、JDK 17 環(huán)境下的 Selenium WebDriver .

1. Maven `pom.xml` 依賴示例

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" 
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" 
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 
                             http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <groupId>com.example</groupId>
    <artifactId>selenium-demo</artifactId>
    <version>1.0.0</version>
    <name>Selenium Demo</name>
    <properties>
        <java.version>17</java.version>
        <!-- 如果用 Selenium 4.x，可指定版本 -->
        <selenium.version>4.10.0</selenium.version>
    </properties>
    <dependencies>
        <!-- Selenium WebDriver -->
        <dependency>
            <groupId>org.seleniumhq.selenium</groupId>
            <artifactId>selenium-java</artifactId>
            <version>${selenium.version}</version>
        </dependency>

        <!-- 如需 WebDriverManager 自動(dòng)管理驅(qū)動(dòng)，可引入 -->
        <dependency>
            <groupId>io.github.bonigarcia</groupId>
            <artifactId>webdrivermanager</artifactId>
            <version>5.3.2</version>
        </dependency>

        <!-- Spring Boot 相關(guān)依賴 (若需要) -->
        <!--
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
            <version>3.0.0</version>
        </dependency>
        -->
    </dependencies>
    <build>
        <plugins>
            <!-- Compiler Plugin -->
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
                <version>3.10.1</version>
                <configuration>
                    <source>17</source>
                    <target>17</target>
                </configuration>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>

2. 示例代碼

package com.example.seleniumdemo;

import org.openqa.selenium.By;
import org.openqa.selenium.WebDriver;
import org.openqa.selenium.WebElement;
import org.openqa.selenium.chrome.ChromeDriver;
import org.openqa.selenium.safari.SafariDriver;
// 顯式等待相關(guān)
import org.openqa.selenium.support.ui.WebDriverWait;
import org.openqa.selenium.support.ui.ExpectedConditions;

// 如果需要自動(dòng)管理驅(qū)動(dòng):
// import io.github.bonigarcia.wdm.WebDriverManager;

import java.time.Duration;

public class SeleniumDemoApplication {

    public static void main(String[] args) {

        // 如果使用 WebDriverManager 來自動(dòng)管理 ChromeDriver，可用下面代碼:
        // WebDriverManager.chromedriver().setup();
        // WebDriver driver = new ChromeDriver();

        // 使用 ChromeDriver 手動(dòng)指定路徑或系統(tǒng)已有的可執(zhí)行文件:
        // System.setProperty("webdriver.chrome.driver", "/path/to/chromedriver");
        // WebDriver driver = new ChromeDriver();

        // 若使用 Safari 瀏覽器，則在 macOS 上需要開啟 “允許遠(yuǎn)程自動(dòng)化”:
        // WebDriver driver = new SafariDriver();

        // 以下示例以 ChromeDriver 為例:
        System.setProperty("webdriver.chrome.driver", "/path/to/chromedriver");
        WebDriver driver = new ChromeDriver();

        try {
            // 設(shè)置隱式等待 10 秒
            driver.manage().timeouts().implicitlyWait(Duration.ofSeconds(10));

            // 打開目標(biāo)網(wǎng)頁
            driver.get("https://www.google.com");

            // 使用顯示等待：等待頁面上的搜索輸入框可見
            WebDriverWait wait = new WebDriverWait(driver, Duration.ofSeconds(10));
            WebElement searchBox = wait.until(ExpectedConditions
                    .visibilityOfElementLocated(By.name("q")));

            // 輸入關(guān)鍵字 Selenium
            searchBox.sendKeys("Selenium WebDriver");
            // 模擬回車
            searchBox.submit();

            // 再等待搜索結(jié)果的出現(xiàn)
            WebElement resultStats = wait.until(ExpectedConditions
                    .visibilityOfElementLocated(By.id("result-stats")));

            System.out.println("搜索結(jié)果統(tǒng)計(jì)信息: " + resultStats.getText());

            // 后續(xù)還可以進(jìn)行 Actions 的鼠標(biāo)鍵盤操作
            // ...

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            // 關(guān)閉瀏覽器
            driver.quit();
        }
    }
}

說明：

若要使用 Safari，請(qǐng)改用 WebDriver driver = new SafariDriver(); 并確認(rèn)在 Safari->開發(fā)者設(shè)置中啟用了 允許遠(yuǎn)程自動(dòng)化。mac不需要額外下載插件，因?yàn)楸旧砭陀?。但要設(shè)置一下才能生效
如果使用 macOS，需要保證 Safari 與系統(tǒng)版本兼容；Chrome 則需要下載對(duì)應(yīng)版本的 ChromeDriver。

如果是win 瀏覽器版本和驅(qū)動(dòng)版本一定要匹配

Selenium 的業(yè)務(wù)應(yīng)用場景

回歸測試
- 產(chǎn)品迭代開發(fā)后，需要確保已有功能不被破壞，通常會(huì)有大量的重復(fù)性測試，Selenium 能自動(dòng)化執(zhí)行瀏覽器端操作，大幅降低人工回歸成本。
功能測試
- 對(duì)網(wǎng)站的核心業(yè)務(wù)流程（如登錄、下單、支付、信息填寫等）進(jìn)行自動(dòng)化測試，減少疏漏。
跨瀏覽器測試
- 產(chǎn)品在 Chrome、Safari、Edge、Firefox 等主流瀏覽器下的兼容性驗(yàn)證。
持續(xù)集成/持續(xù)交付（CI/CD）
- 與 Jenkins、GitLab CI、GitHub Actions 等整合，在每次代碼提交后自動(dòng)觸發(fā) Selenium 測試，快速反饋并保證質(zhì)量。
爬蟲和數(shù)據(jù)采集（雖然不算 Selenium 的主要目的，但也有團(tuán)隊(duì)用它進(jìn)行需要復(fù)雜交互場景下的數(shù)據(jù)采集）。
自動(dòng)化演示、腳本化交互
- 例如做一些自動(dòng)化網(wǎng)頁操作（批量更新信息、自動(dòng)填寫表單等），減少重復(fù)人力投入。

總結(jié)

Selenium 是目前 Web 自動(dòng)化測試最常用的方案之一，兼容各大主流瀏覽器。
驅(qū)動(dòng)與瀏覽器版本 需要匹配，以避免不必要的問題。
隱式等待與顯示等待 可以幫助我們更好地控制腳本的執(zhí)行節(jié)奏，從而提高測試穩(wěn)定性。
鼠標(biāo)和鍵盤操作 等高級(jí)交互功能能覆蓋較復(fù)雜的場景。

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Selenium

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Selenium 基本原理

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核心術(shù)語及術(shù)語解釋

驅(qū)動(dòng)器版本與瀏覽器版本匹配

等待機(jī)制（顯示等待與隱式等待）

鼠標(biāo)、鍵盤等驅(qū)動(dòng)操作

Code Demo

1. Maven `pom.xml` 依賴示例

2. 示例代碼

Selenium 的業(yè)務(wù)應(yīng)用場景

總結(jié)

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鼠標(biāo)、鍵盤等驅(qū)動(dòng)操作

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1. Maven pom.xml 依賴示例

2. 示例代碼

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1. Maven `pom.xml` 依賴示例