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使用 pytest-xdist 进行高效并行自化测试

news 2025/7/3 20:27:40

pytest-xdist 是 pytest 的一个扩展插件，主要用于实现测试用例的并行执行和分布式测试。通过利用多进程或者多机分布式的方式，pytest-xdist 能够显著缩短测试执行时间，提升持续集成（CI）流程的效率。

在自动化测试中，当测试用例数量庞大时，单进程顺序执行的速度往往难以满足需求。pytest-xdist 是基于 pytest 的一个插件：

在单台机器上利用多进程并行运行测试，充分利用多核 CPU 的优势；
实现分布式测试，在多台机器上同时执行测试；
结合负载均衡策略（按用例、文件或模块分配任务），提高并行执行的效率；
支持自动失败重试、覆盖率统计等功能。

利用多进程并行或分布式执行测试用例，这不仅能显著缩短测试运行时间，还能提升 CI/CD 流程的效率。

安装与基本使用

通过 pip 安装 pytest-xdist 非常简单：pip install pytest-xdist

安装后，可以通过 pytest -h 查看新增的命令行选项。

基本命令：

最简单的并行运行命令是使用 -n 选项：pytest -n 4，这里 4 表示使用 4 个进程并行运行测试。

如果希望自动检测系统的 CPU 核心数，并充分利用所有资源，可以使用：pytest -n auto

简单示例
下面是一个简单的示例，如何结合 pytest-xdist 进行并行测试
示例文件：test_sample.py

import time
def test_one():
	time.sleep(1)
	assert True
def test_two():    
	time.sleep(1)    
	assert True
def test_three():    
	time.sleep(1)    
	assert True
def test_four():    
	time.sleep(1)    
	assert True

运行以下命令来并行执行上述 4 个测试用例：pytest -n 4 test_sample.py，此命令会将 4 个测试用例分配到 4 个进程中同时运行，从而显著减少总体执行时间。

负载均衡策略

pytest-xdist 支持多种负载均衡策略，通过 --dist 参数进行配置：
在这里插入图片描述
例如，按模块进行负载均衡：pytest -n 4 --dist=loadscope

负载均衡策略可以根据项目的实际情况和测试用例的特点灵活选择：

load 策略适合大多数测试用例都较为独立且执行时间均衡的情况，通过精细地按用例分配，能最大化利用多核 CPU 的优势。
loadscope 策略在模块内测试共享资源或有较重初始化开销时更有优势，能够减少重复工作并控制状态影响范围。
loadfile 策略则适用于需要文件级别隔离的情况，保证每个测试文件内部的状态一致性，同时避免重复加载资源。

Selenium 并行 UI 自动化测试案例

在自动化测试中，Selenium 常用于 Web UI 测试，而 pytest-xdist 则能通过多进程并行运行测试用例，大幅缩短整体执行时间。

将二者结合使用时，需要注意以下几点：

独立 WebDriver 实例：由于测试在不同进程中并行执行，每个进程都必须创建自己的 WebDriver 实例，不能共享同一个浏览器驱动。
环境隔离：确保各个进程中的测试环境（如浏览器驱动、配置文件等）互不干扰，避免因资源竞争导致测试失败。

示例文件：test_multiple_search.py

import pytest
from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.by import By
def create_driver():    
	options = webdriver.ChromeOptions()  
	# 使用无头模式  
	options.add_argument('--headless')    		
	options.add_argument('--disable-gpu')    
	options.add_argument('--no-sandbox')    
	options.add_argument('--window-size=1920,1080')    
	return webdriver.Chrome(options=options)
	
@pytest.fixture(scope="function")
def driver():    
	driver_instance = create_driver()    
	yield driver_instance    
	driver_instance.quit()

# 测试 百度 搜索 
def test_baidu_search(driver):   
	driver.get("https://www.baidu.com")    
	search_box = driver.find_element(By.ID, "kw")    
	search_box.send_keys("pytest-xdist")    
	search_box.submit()    
	driver.implicitly_wait(3)    
	assert "pytest-xdist" in driver.page_source

# 测试 Bing 搜索
def test_bing_search(driver):
	driver.get("https://www.bing.com")    
	search_box = driver.find_element(By.NAME, "q")    
	search_box.send_keys("pytest-xdist")    
	search_box.submit()    
	driver.implicitly_wait(3)    
	assert "pytest-xdist" in driver.page_source
	
# 测试 DuckDuckGo 搜索
def test_duckduckgo_search(driver):
	driver.get("https://www.duckduckgo.com")    
	search_box = driver.find_element(By.NAME, "q")    
	search_box.send_keys("pytest-xdist")    
	search_box.submit()    
	driver.implicitly_wait(3)    
	assert "pytest-xdist" in driver.page_source