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Python在自动化测试系统中的应用

2023-11-12 13:35:00

自动化测试系统在敏捷开发、持续集成和持续交付中起着非常重要的作用。它对加快新功能发布，缩短现场问题解决时间，提升用户感受度，乃至提高企业竞争力都至关重要。本文结合笔者在自动化测试系统建设中的实践，具体描述了利用Python语言设计完成的基于机器人框架，关键字驱动的案例。最后指出了这套系统进一步改进的方向。

1自动化测试系统实现简介

笔者参与开发的自动化测试系统，和编译服务器关联，由系统扫描侦测，实现基于某种策略的版本自动下载(最大频度测试，最相关版本测试，如包含本测试组发现的软件缺陷版本优先，或指定版本测试等)，然后分发到相应设备，进行版本升级安装，触发测试用例的运行，生成测试报告，发送邮件给项目干系人，更新测试记录等。

自动化测试系统，能实现在第一时间触发测试，能更频繁地测试各个版本，能运行更多、更繁琐的测试，进而在缺陷出現时及时发现，帮助开发团队缩小缺陷出现的代码范围，便于定位问题，解决问题，这为敏捷开发持续集成，持续发布提供了强有力的支撑。

自动化测试系统，基于机器人框架(robotFramework，RF)，RF有丰富的库，使用关键字驱动技术，可以实现循环，选择等逻辑，测试用例中支持变量的使用，测试人员可以创建自己需要的关键字，具有很大的灵活性和可扩展性，可以实现定制的复杂或特殊的功能。ride是RF的编辑工具，测试用例可以用表格输入，使得测试人员以类似于自然语言的方式(关键字)来描述测试用例，即使没有编程基础的测试人员也容易上手，而RF会将关键字转化为测试动作(底层即Python类方法，函数的调用)。

Python是一种面向对象、解释型、跨平台的高级程序设计语言，可以应用于自动化测试，数据分析等众多领域，Python用代码缩进来代替花括号，表示语句块逻辑层次，既使得源程序风格接近，又提高了可读性;Python的类库齐全并且产出率高，实现相同的功能，Python比很多其他语言代码量少，这意味着易维护，出现问题的概率也下降。RF就是一种基于Python的可扩展关键字驱动的通用自动化测试框架。

2Python语言在自动化测试系统中的应用

利用RF编写定制的测试用例，需要开发自己的关键字，编写自定义python库。下文通过一个实例来介绍这个过程。

首先，在python安装目录c：\Python27\Lib\site-packages\下新建一个文件夹NewUE，文件夹名就是库名，然后，在该文件夹内创建一个python文件ueclass.py，代码中定义一个UEClass类，类中定义了一个ue1Behavior方法，该方法即RF中的新关键字。

在NewUE文件夹内再创建文件名__init__.py文件，RF通过这个初始化文件获取新关键字类。它的类名和库名相同，括号里的类是ueclass.py中定义的类：

fromueclassimportUEClass

classNewUE(UEClass)：

ROBOT_LIBRARY_SCOPE='GLOBAL'

自定义的NewUE库就创建好了，在RF的编辑器ride中导入这个库，然后即可使用新创建的关键字。如果要新增关键字ue2Behavior，只要在UEClass类中增加名为ue2Behavior的方法即可。

导入新库，若库名显示为黑色，表明导入成功，若红色则表明导入失败。可以通过在一个python文件中importNewUE来调试，通常可以根据出错消息提示框，排除源文件中的错误。修正错误后，把原来的*.pyc全删除，运行如下命令编译，然后重新导入：

python-mcompileallueclass.py

python-mcompileall__init__.py

自动化测试系统的理想目标是全自动，在策略和任务定义好后，免予人工干预。为达到这一目标，需要实现RF和其他系统的配合。下文介绍在这套系统中开发的三个重要模块：下载，定制测试报告，邮件分发模块。

编译随时可能完成，系统需要有自动下载功能(关键字Auto_DL)以免浪费时间，基本的过程如下，首先系统处于空闲状态，即还未开始测试或上次测试任务已完成，Auto_DL会定时登录到指定服务器，检测是否有新版本编译完成，并判断该版本是否可用：按上文提及的某种特定的策略选择新版本，判断该版本是否符合自动化测试的最低要求，例如已通过冒烟测试，通过则可下载该版本，退出Auto_DL，触发下一个环节，升级安装该版本。这个过程循环往复，以达到尽快测试符合策略的版本或尽可能多地测试各种版本等目的.本系统用Python自带的标准模块urllib2，re实现新版本侦测和判断是否为可用版本，发送HTTPrequest，在获取的返回信息中，利用正则表达式标准模块re中的搜索函数findall和符合指定特征的正则表达式判断是否需要下载新版本;用Python自带的标准模块ftplib实现文件下载，直接导入ftplib，生成一个FTP对象，连接到ftp服务器，以写模式在本地打开接收文件，接收服务器上的文件并写入本地文件，最后关闭文件，完成下载工作。

下载完成后，系统自动安装并执行测试用例。RF能产生测试报告，但是无法定制测试报告，新开发的定制测试报告模块就是根据测试管理团队的特殊要求，提供符合需求的报告，可以包括测试团队名字，测试时间，测试环境的硬件配置，软件版本信息，测试用例运行结果汇总情况，是否更新测试记录或需要进一步分析等。测试结果由网页和附件的形式发送给指定接收人。同时，除了测试结果文件，还提供超链接，可以查看测试日志等，特别是当测试用例失败后，测试人员可以进一步分析日志，确定是哪个领域出现了软件缺陷，对应的开发人员也可以根据日志，修正软件缺陷，提供新版本给测试人员再次验证。

定制报告生成后，需要发送测试结果，邮件发送模块利用Python自带的标准库，smtplib，configparser，email等。为把数据和业务逻辑分离，通常把邮件服务器地址，用户名，密码，发件人等写入配置文件，在主程序中这些信息由configparser来解析，可以把主机名传递给SMTP构造函数，然后用smtplib.SMTP()创建一个smtp对象，用smtp.login()进行登录操作，最后用smtp.sendmail()發送邮件，用smtp.quit()方法关闭连接。

Sendmail(sender，recipients，message)方法可用于发送电子邮件，参数Sender，recipients分别是邮件发送者和接收者地址列表，从配置文件中读取，参数Message是一个长字符串格式的消息，本模块中将网页形式的测试报告解析后作为邮件正文发送给接收方。创建MIMEMultipart对象，获取邮件主题等信息，创建MIMEText对象，读取网页文件内容，再用MIMEMultipart对象的attach，把网页文件内容包含到MIMEMultipart对象中。Sendmail()方法最终完成邮件发送。

改进方向：

本测试系统主要是回归测试，不可能完全取代手工测试，有些情况下不适合自动化测试，例如探索性测试，软件版本很不稳定，测试仪表未提供脚本控制接口等。产品新的功能开发完成后，一般先经手工测试，所以通常自动测试比手工测试发现的缺陷要少些，但由于RF的可扩展性，我们可以方便地将新测试用例加入到自动化测试系统里来，不断提高该系统的测试覆盖率。

另一方面，可以进一步提高自动化测试系统的智能，实现对日志文件的分析。测试专家了解预期测试结果，熟悉日志和缺陷的映射关系，根据日志可推断可能的错误分支，出错模块等。本系统拟增加日志分析模块，用于替代人工判断，利用Python强大的文本分析和正则表达式搜索功能，结合业务知识及测试专家的经验，对失败的测试用例日志进行分析，由系统给出日志分析结果。

3结论

本测试系统主要用于发现已知的缺陷，确保新功能加入后原有功能不受影响。同时，由于自动化系统很方便进行相同测试用例的大量重复，进而可能发现手工测试不易检出的偶发问题。

由于新关键字易于扩展，随着产品功能的不断增加，测试用例集合也可以不断地扩充。由于RF的可扩充性，可以在自动化测试系统中增加新的模块，进一步提高系统的智能，大大提高测试效率并降低测试工程师重复劳动的强度。测试人员把精力放在深入理解业务逻辑，设计新测试用例，再把新用例应用于自动化测试系统中，进而形成测试工作的良性循环。

以上内容为大家介绍了Python在自动化测试系统中的应用，希望对大家有所帮助，如果想要了解更多Python相关知识，请关注我们

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