【JUnit实战3_26】第十五章：表现层测试（下）—— Selenium 在网页测试中的用法

《JUnit in Action》全新第3版封面截图

写在前面
本篇继续介绍表现层测试，用到的测试工具为 Selenium。Selenium 发展到今天就像微软的 Excel 一样在自动化测试领域可谓无处不在了，本章不可能一一演示 Selenium 的每个应用场景，只能蜻蜓点水简单应用一下，适合测试新手；这篇笔记只是从实战出发，对书中给出的案例进行实操、复盘，只能从宏观上了解 Selenium 的用法，想要深耕甚至精通这个工具还有很长一段路要走。

（接上篇）

15.4 Selenium 简介

Selenium（https://www.selenium.dev/）是一套免费开源的 Web 应用测试工具集。它与 HtmlUnit 在相同虚拟机中模拟浏览器来运行测试的方式不同，Selenium 的优势在于能够在特定操作系统上针对真实浏览器运行测试。

Selenium WebDriver 是编写测试时要用到的核心接口。作为 W3C 的推荐标准，当前的主流浏览器均实现了该接口。WebDriver 利用这些浏览器对自动化的原生支持，可以直接向浏览器发起调用，从而实现表现层的自动化测试。

Selenium WebDriver 的架构示意图如下：

WebDriver 包含四个组件：

• Selenium 客户端库：即编写测试用例需要的 Selenium 库，支持多种编程语言（Java、C#、PHP、Python、Ruby 等）；
• 基于 HTTP 的 JSON 有线协议：每个 WebDriver 都有自己的 HTTP 服务器。该协议是一种通过 HTTP 服务器传递信息的 REST API；
• 浏览器驱动：每个浏览器都有独立的驱动程序（driver），用于与对应的浏览器进行通信，同时又不暴露浏览器功能的内部逻辑；当浏览器驱动接到命令时，该命令会在对应的浏览器上执行，并以 HTTP 响应的形式返回结果。
• 浏览器：即 Selenium 兼容的浏览器，如 Chrome、Firefox、Edge、Safari 等。

常见的浏览器及其对应驱动梳理：

Web 浏览器	浏览器驱动类
Google Chrome	ChromeDriver
Internet Explorer	InternetExplorerDriver
Safari	SafariDriver
Opera	OperaDriver
Firefox	FirefoxDriver
Edge	EdgeDriver

15.5 Selenium 用法演示

实战准备工作：

• 分别下载 Chrome、Firefox、Edge 的 Web 驱动（必须与本机浏览器版本一致）——
  • ChromeDriver：win64 zip（本机 Chrome 版本：v142.0.7444.60）
  • FirefoxDriver：geckodriver-v0.36.0-win64.zip（本机 Firefox 版本：v144.0.2 (64-bit)）
  • EdgeDriver：edgedriver_win64.zip（本机 Edge 版本：v142.0.3595.53）
• 将上述压缩包内的驱动程序统一解压到 D:/manning/drivers/ 文件夹下，并将该路径配置到环境变量 PATH 中。

测试环境变量是否生效（均已生效）：

> msedgedriver --version
Microsoft Edge WebDriver 142.0.3595.53 (e9d637e9672ec1e9386e16d27f47c1384f2bae93)
> chromedriver --version
ChromeDriver 142.0.7444.59 (4b8153ab58d3c3f4c9f7e4baad9616ecf80db5fa-refs/branch-heads/7444_52@{#4})
> geckodriver --version
geckodriver 0.36.0 (a3d508507022 2025-02-24 15:57 +0000)

15.5.1 示例1：对特定 Web 浏览器进行测试

public class ChromeSeleniumTest {private WebDriver driver;@BeforeEachvoid setUp() {driver = new ChromeDriver();}@Testvoid testChromeManning() {driver.get("https://www.manning.com/");assertThat(driver.getTitle(), is("Manning"));}@Testvoid testChromeGoogle() {driver.get("https://www.google.com");assertThat(driver.getTitle(), is("Google"));}@AfterEachvoid tearDown() {driver.quit();}
}

注意：实测过程中会弹出一个新的浏览器窗口加载网页（即 Chrome 驱动程序），稍后自动关闭：

最终实测效果：

15.5.2 示例2：使用 Web 浏览器测试导航

实测用 Firefox 驱动访问维基百科首页，并从捐赠链接打开捐赠页面，判定页面标题是否一致（原 Content 内容链接早已改版，以下代码根据最新页面修改）：

public class WikipediaAccessTest {private RemoteWebDriver driver;@BeforeEachvoid setUp() {driver = new FirefoxDriver();}@Testvoid testWikipediaAccess() {driver.get("https://en.wikipedia.org/");assertThat(driver.getTitle(), is("Wikipedia, the free encyclopedia"));WebElement contents = driver.findElement(By.linkText("Donate"));assertTrue(contents.isDisplayed());contents.click();assertThat(driver.getTitle(), is("Make your donation now - Wikimedia Foundation"));}@AfterEachvoid tearDown() {driver.quit();}
}

实测效果（中途 Firefox 驱动程序窗口会自动打开 Wiki 首页，然后自动跳转到 Donate 页面）：

15.5.3 示例3：测试多个 Web 浏览器

利用 JUnit 5 的参数化测试注解及相关写法，还可以批量注入不同的浏览器 driver 实例，一次性执行多个测试：

public class MultiBrowserSeleniumTest {private WebDriver driver;public static Collection<WebDriver> getBrowserVersions() {return Arrays.asList(new WebDriver[]{ new FirefoxDriver(), new ChromeDriver() });}@ParameterizedTest@MethodSource("getBrowserVersions")void testManningAccess(WebDriver driver) {this.driver = driver;driver.get("https://www.manning.com/");assertThat(driver.getTitle(), is("Manning"));}@ParameterizedTest@MethodSource("getBrowserVersions")void testGoogleAccess(WebDriver driver) {this.driver = driver;driver.get("https://www.google.com");assertThat(driver.getTitle(), is("Google"));}@AfterEachvoid tearDown() {driver.quit();}
}

实测时发现 Edge 驱动程序存在很多问题：先提示系统变量 webdriver.edge.driver 缺失，通过静态代码块手动补全后又报该框架没有执行上下文。后者尝试过升级 Selenium 版本、新增 Driver Manager 依赖、提问 DeepSeek 修改测试逻辑等方法，均以失败告终：

剔除 Edge 驱动后，最终运行结果：

15.5.4 示例4：用不同的 Web 浏览器测试 Google 搜索和导航

本节案例通过对 Chrome 和 Firefox 驱动进行参数化测试，实测其通过谷歌检索维基百科，并点击第一个词条进入其首页，然后点开其 Donate 捐赠页面完成相应测试逻辑。实测代码如下（已调整）：

public class GoogleSearchTest {private RemoteWebDriver driver;public static Collection<RemoteWebDriver> getBrowserVersions() {return Arrays.asList(new RemoteWebDriver[]{new ChromeDriver(), new FirefoxDriver()});}@ParameterizedTest@MethodSource("getBrowserVersions")void testGoogleSearch(RemoteWebDriver driver) {this.driver = driver;driver.get("http://www.google.com");WebElement element = driver.findElement(By.name("q"));element.sendKeys("en.wikipedia.org");driver.findElement(By.name("q")).sendKeys(Keys.ENTER);// wait until the Google page shows the resultWebElement myDynamicElement = (new WebDriverWait(driver, 100)).until(ExpectedConditions.presenceOfElementLocated(By.id("result-stats")));List<WebElement> findElements = driver.findElements(By.xpath("//*[@id='rso']//a/h3"));findElements.get(0).click();assertEquals("https://en.wikipedia.org/wiki/Main_Page", driver.getCurrentUrl());assertThat(driver.getTitle(), is("Wikipedia, the free encyclopedia"));WebElement contents = driver.findElement(By.linkText("Donate"));assertTrue(contents.isDisplayed());contents.click();assertThat(driver.getTitle(), is("Make your donation now - Wikimedia Foundation"));}@AfterEachvoid tearDown() {driver.quit();}
}

和之前不同的是，频繁调用测试可能触发谷歌的人机检测模块，需要手动验证一下。其余流程均自动进行：

最终效果：

15.5.5 示例5：测试网站的身份验证

本例模拟了在浏览器打开指定页面后，再从当前页面点开一个登录页，并自动完成帐号信息的填写（一次正确+一次错误）：

public class LoginTest {private Homepage homepage;private WebDriver webDriver;public static Collection<WebDriver> getBrowserVersions() {return Arrays.asList(new WebDriver[]{new FirefoxDriver(), new ChromeDriver()});}@ParameterizedTest@MethodSource("getBrowserVersions")public void loginWithValidCredentials(WebDriver webDriver) {this.webDriver = webDriver;homepage = new Homepage(webDriver);homepage.openFormAuthentication().loginWith("tomsmith", "SuperSecretPassword!").thenLoginSuccessful();}@ParameterizedTest@MethodSource("getBrowserVersions")public void loginWithInvalidCredentials(WebDriver webDriver) {this.webDriver = webDriver;homepage = new Homepage(webDriver);homepage.openFormAuthentication().loginWith("tomsmith", "SuperSecretPassword").thenLoginUnsuccessful();}@AfterEachvoid tearDown() {webDriver.quit();}
}

以下是实测过程中的自动填写表单时的动态截图：

最终执行结果：

注意

本章没有详细讨论 HtmlUnit 和 Selenium 爬取网页元素及内容的具体 API 写法，因为它们很可能随着版本的升级而不断改进。因此学习本章时重点在于把握大的操作流程和粗粒度的底层逻辑，实际工作中遇到类似场景再深入挖掘相关接口。