【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

安冬的码畜日常2025-11-04 11:19

《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）------
  • 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）：

powershell 复制代码 
> 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

java 复制代码 
public class ChromeSeleniumTest {

    private WebDriver driver;

    @BeforeEach
    void setUp() {
        driver = new ChromeDriver();
    }

    @Test
    void testChromeManning() {
        driver.get("https://www.manning.com/");
        assertThat(driver.getTitle(), is("Manning"));
    }

    @Test
    void testChromeGoogle() {
        driver.get("https://www.google.com");
        assertThat(driver.getTitle(), is("Google"));
    }


    @AfterEach
    void 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）：

java 复制代码 
public class WikipediaAccessTest {

    private RemoteWebDriver driver;

    @BeforeEach
    void setUp() {
        driver = new FirefoxDriver();
    }

    @Test
    void 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"));
    }

    @AfterEach
    void 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：

java 复制代码 
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"));
    }

    @AfterEach
    void 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）：

java 复制代码 
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 result
        WebElement 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"));
    }

    @AfterEach
    void 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）：

java 复制代码 
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();
    }

    @AfterEach
    void 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。

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