搭建 WPF 上的 UI 自動化測試框架

weixin_34304013發表於2012-02-14
UI框架

簡要說明

    OEA 1.0-2.0 框架中，介面都是以 WPF 技術作為基礎平臺開發的。我們需要對開發出來的系統進行自動化測試，而 .NET 平臺的自動化測試平臺在公司內部還沒有其它部門完成，所以我們在 2010 年的時候使用 Ruby + VS UIUnitTest 開發了一個 UI 自動化（UI Automation，以下簡稱為UIA）框架，估且稱其為 UIA 1.0。UIA 1.0 完全由周金根搭建，相關的內容，大家可以參考他寫的這幾篇文章：

《使用VS2010的CodedUI來做自己的自動化測試框架》

《IronRuby - 編寫自動化測試指令碼》

《資訊系統開發平臺OpenExpressApp:【OpenTest】 之 如何實現自動化測試框架》

該測試平臺已經實現了由測試人員編寫易讀的 UI 自動化測試程式碼以完成日常的自動化測試需求，已經比較易用。部門用了大概1年左右，隨著時間的推移，也顯露了它的一些的不足：

  1. 除錯困難，維護成本大，難以新增新的 UIA 支援。
  2. 過程式的程式碼，不結構化。
  3. 測試人員開發不易，不支援編譯期檢查錯誤，重複程式碼過多。
  4. 一些語句效能較低。
    例如，許多類似於："頁籤.頁籤.按鈕"的程式碼，導致多次查詢、進入頁籤，效能較低。
  5. 不支援客戶化。
  6. 測試環境部署困難。
    只有一臺測試伺服器搭建了該環境，開發人員不能使用 UIA 來輔助自己進行自測。

鑑於以上缺點，11年10月份我們決定使用 .NET 環境來搭建整個 UIA 框架，而不再使用 Ruby，同時儘量相容測試人員編寫的歷史程式碼以及 API 風格。

 

使用演示

    接下來，簡單以我們目前的一個模組來說明一下 OEA 中的 UIA 是如何使用的。

測試人員會在 UIA 相應的工程中加入某個模組的 UIA 測試類，例如下圖中的 PBS模板.cs 就是這個模組對應的測試：

image

其對應的程式碼如下：

 

class PBS模板 : GIX4測試用例
{
    protected override void 執行()
    {
        開啟當前測試模組("模板管理.PBS模板");

        新增();
        進入視窗("新增記錄", 新增記錄視窗 =>
        {
            屬性編輯器("編碼").輸入("AutoTest01");
            屬性編輯器("名稱").輸入("自動化測試-PBS模板");
            屬性編輯器("備註").輸入("測試模板");
            點選按鈕("確定");
            儲存();
        });

        //# 3 編輯PBS樹>>>>>等待對樹當前行的支援<<<<<
        進入頁籤("PBS", PBS頁籤 =>
        {
            樹型操作按鈕通用測試();
            儲存();

            進入頁籤("屬性", 屬性頁籤 =>
            {
                樹型操作按鈕通用測試();
                儲存();

                進入頁籤("可選值", 可選值頁籤 =>
                {
                    新增();
                    列表().當前行().屬性編輯器("可選值").輸入("AutoTest");
                    儲存();
                    複製新增();
                    儲存();
                    按住Ctrl();
                    列表().選擇行(0);
                    釋放Ctrl();
                    刪除();
                    儲存();
                });
            });

            //#6 載入標準模板視窗中各頁籤
            點選按鈕("載入標準模板");
            進入視窗("載入標準模板", 載入標準模板視窗 =>
            {
                頁籤("分部分項").單擊();
                頁籤("措施專案").單擊();
                頁籤("其它專案").單擊();
                頁籤("規費稅金").單擊();

                點選按鈕("確定");
            });
        });

        //#6 修改PBS模板資訊
        點選按鈕("修改");
        進入視窗("修改", 修改視窗 =>
        {
            屬性編輯器("編碼").輸入("AutoTest01-1");
            屬性編輯器("名稱").輸入("自動化測試-PBS模板-1");
            屬性編輯器("備註").輸入("測試模板-1");

            點選按鈕("確定");
        });
        儲存();
        刪除並確定();
    }
}

 

UIA 測試環境就是一個簡單的 WPF Applicatoin：

image

之前程式碼對應的軟體執行時介面：

image

 

UIA 框架結構及相關重點

     在整個 OEA 框架中，UIA 框架是一個重要的組成部分。目前只是實現了 WPF 客戶端的 UIA，Web 的 UIA 將會在需要時新增：

image image

OEA-UIA 的設計主要是基於 VS CodedUITest 中的核心類庫，進行二次封裝，提供更方便 OEA、更方便測試人員的的許多介面。引入如下類庫：

image

其中的程式碼也不復雜，主要是在 WpfControl（繼承自 UITestControl）的相關型別上新增一系列擴充套件方法，以下以一個按鈕的點選為例：

 

public static WpfButton 按鈕(this WpfControl context, string title = null)
{
    return context.Find<WpfButton>(title);
}

public static WpfControl 單擊(this WpfControl control)
{
    control.EnsureClickable();
    control.WaitForControlEnabled();
    Mouse.Click(control);

    return control;
}

public static TControl Find<TControl>(this WpfControl context, string title = null)
    where TControl : WpfControl, new()
{
    //if (TestContext.Current.NeedCancel) Playback.Cancel();
    if (TestContext.Current.NeedCancel) throw new StopUIAException("停止自動化測試！");

    var control = new TControl();
    if (context != null)
    {
        control.Container = context;
    }

    if (!string.IsNullOrEmpty(title))
    {
        control.SearchProperties[WpfControl.PropertyNames.Name] = title;
    }

    return control;
}

 

這樣，就可以在任何一個 WpfControl 容器上使用（例如頁籤 A） A.按鈕(“新增”).單擊() 了。

 

    這裡，需要特別說明的是，其實 UIAutomationClient 以及 UIAutomationTypes 並不是 VS CodedUITest 獨有的程式集，而是 Windows 平臺上的自動化框架程式集，相關的內容，可以看 MSDN 中的《MSDN - Accessibility》。基於這個框架，理論上可以做 windows 平臺上所有的應用程式的自動化測試。

在我們 UIA 中，Windows Automation API 用於一些更加底層的控制元件查詢場景。這是因為使用 VS CodedUITest 的類庫，有時候並不能找到想要的控制元件，同時也不能為 OEA WPF 程式做一些深度的定製。OEA 中目前現在開發的 Web 框架，也同樣會使用它來構建 UIA。

 

總結

    其實這次重構並沒有修改 UIA 1.0 版本的整個結構，主要是修改了語言環境為 .NET 環境，使得可以更加方便地新增各種功能，以及更好地和 OEA 框架整合。

 

BTW：    其實 OEA-UIA 已經在去年 11 月份就完成並應用，但是由於一直在開發 OEA 在 B/S 模式下的框架，所以遲遲沒有發上來。不過最近 OEA-B/S 已經開發了個大概，藉著寫月度反思的機會，就把這篇文件寫了寫。歡迎交流。 :)

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