新一代自動化測試神器Playwright

測試蔡坨坨發表於2023-04-15

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作者：測試蔡坨坨

原文連結：caituotuo.top/4bedb73c.html

你好，我是測試蔡坨坨。

說到WebUI自動化測試，首當其衝的當屬Selenium，在很長的一段時間內，Selenium統治著Web自動化，Selenium其實經歷了四個階段，從2006年釋出的Selenium 1.0到最新的Selenium 4.8.3。

  • 2006年，Selenium 1.0釋出

    Selenium 1.0包含Selenium IDE（瀏覽器外掛，可以幫助我們錄製並生成指令碼，對於不會程式碼的同學來說，它是一個非常好的開始，但現在基本被淘汰了）、Selenium Grid（分散式，將一套指令碼分發到不同的機器上執行，功能非常強大，現在還在使用）、Selenium RC（指令碼控制瀏覽器實現自動化的原理，但是它的實現並不完善，到Selenium 2.0時代被WebDriver替代）。

    同年，Google工程師Simon Stewart發起了一個名為WebDriver的專案，它也是一個自動化測試工具，彼時剛剛起步，後來它也成為Selenium的競品之一。

  • 2009年，Selenium 2.0釋出

    2009年，在Google測試自動化會議上，Selenium和WebDriver兩個團隊的開發人員在溝通後決定合併這兩個專案，新專案被命名為Selenium Web Driver，也就是Selenium 2.0。很多人接觸Selenium，也是從Selenium 2.0開始的。WebDriver的實現原理其實就是在Web瀏覽器和我們的指令碼之間有一個WebDriver，透過WebDriver協議去驅動並操作瀏覽器（具體實現+原始碼解析可參考往期文章「Selenium底層邏輯原始碼解析」）。

    WebDriver的作者是這樣解釋二者合併的原因：“一方面WebDriver解決了Selenium存在的缺點（例如：可以繞過JavaScript沙箱，WebDriver有出色的API），另一方面Selenium解決了WebDriver存在的問題，還有就是Selenium主要貢獻者和WebDriver的作者都認為合併專案是為使用者提供最優秀框架的最佳途徑。”

    Selenium 2.x（WebDriver）真正興起是在2014年開始，到2016年左右成為Web自動化最熱門的框架。幾乎談及Web自動化，那就是Selenium。它不僅在Web自動化測試領域很火，在爬蟲領域也是非常熱門。

  • 2016年，Selenium 3.0釋出

    這個版本並沒有引入新的工具，主要是加強了對瀏覽器的支援。

    完全移除了Selenium RC；WebDriver暴露一個供瀏覽器接入的API，透過各瀏覽器廠商提供的Driver來接入；將內建的Firefox Driver剔除；支援Firefox透過GRCKO Driver來接入Selenium；透過Apple提供的Safari Driver來接入Safari；透過Edge Driver支援IE接入。

    所以，3.x和2.x其實沒有太大的區別。

  • 2021年，Selenium 4.0釋出

    在Selenium 3.x中，與瀏覽器的通訊基於JSON-wire協議，因此Selenium需要對API進行編解碼。而Selenium 4遵循W3C標準協議，Driver與瀏覽器之間通訊的標準化使得它們可以直接通訊。

    除此之外，Selenium 4還做了一些其他的改動，可參考往期文章「Selenium 4 有哪些不一樣？」。

由於Selenium在3.x和4.x兩個版本的迭代中並沒有發生多大的變化，因此Selenium一統天下的地位也由於新框架的出現變得不那麼穩固。

2020年左右出現的Cypress、TestCafe、Puppeteer，在技術雷達中被譽為後Selenium時代Web UI自動化的三駕馬車。但是由於這三個框架都是基於JavaScript開發的，所以就需要測試人員熟悉JavaScript，並且都不支援Python，所以使用率並沒有很高。

Playwright簡介

2020年，微軟（Microsoft）開源了一個名為Playwright的工具，與Selenium一樣入門簡單，支援多語言（Python、Java、Node.js、.NET），大廠出品，必屬精品。它剛出現的時候，並沒有多火，隨著時間的推移，到2022年左右，Playwright已經被更多的人注意到並接受它，甚至比Selenium更好更強大。

Playwright是一款定位於端到端（End-to-End，端到端就是用於測試整個應用程式的流程是否符合預期的測試技術，模擬使用者真實使用場景，為實現這一目標，該系統通常被視為黑盒子，也就是所謂的黑盒測試，主要透過GUI和API等公共介面對其進行操作）的測試工具。

雖然目前在國內Web自動化測試的扛把子還是Selenium，但是國外已經有很多企業都在使用Playwright，比如：Adobe、微軟自帶的某些專案（Visual Studio Code、Bing）、Disney Hostar等。

既然在市面上已經有非常成熟好用的Selenium框架，並且在持續的更新，社群也十分活躍，微軟為什麼還要整一個額外的自動化測試工具出來呢？

兩個工具的定位不同，由於Playwright是後出來的工具，所以在一些細節方面會處理得更好。

  • 跨瀏覽器

    雖然Selenium提供了幾乎所有瀏覽器的相容和支援，但是還需要額外下載對應的瀏覽器版本的驅動，否則Selenium WebDriver可能就無法啟動。而Playwright內建了各種瀏覽器以及瀏覽器驅動（支援所有現代渲染引擎，包括Chromium、Firefox和WebKit），並且不需要額外的升級和管理，這樣一來整個自動化測試專案將會更加穩定。

  • 自動等待

    在使用Selenium的時候，我們通常會根據測試需求，在程式碼中加入各種等待，而在Playwright中沒有所謂的隱式等待，而顯示等待也已經封裝好了，直接呼叫即可。

  • Web優先斷言

    Playwright會根據網路環境進行自動斷言，直到滿足某種條件為止。

  • 追蹤

    Playwright可以很方便地配置重試策略，並進行自動的追蹤結果，以截圖和錄屏的方式進行記錄。

  • 並行執行

    在Selenium中，執行測試用例是單執行緒的，但是在Playwright中，由於執行機制不一樣（Selenium的指令傳送是透過http協議，而Playwright則是使用socket協議；Playwright是透過上下文管理瀏覽器，相當於每一個測試用例都會建立一個獨立的上下文，瀏覽器的上下文其實就是一個全新的瀏覽器，這種方式的好處就是在提速的同時又實現測試與測試之間的隔離，使得測試結果更加準確），所以可以實現並行執行。

  • 強大的工具集

    Playwright給我們提供了強大的工具集，例如：指令碼錄製工具codegen、指令碼編寫以及除錯工具playwright等。

Playwright初體驗

以Python語言為例，編寫第一個Playwright指令碼。

PS：Playwright 需要 Python >=3.7 版本

安裝playwright

pip install playwright

安裝內建瀏覽器

使用以下命令安裝Playwright自帶的各種瀏覽器：

playwright install

由於安裝的內容比較多，所以這一步需要花費一點時間。

第一個Playwright指令碼

1. 使用with方式啟動
# author: 測試蔡坨坨
# datetime: 2023/4/8 2:18
# function: 第一個playwright指令碼，使用with寫法

from playwright.sync_api import sync_playwright, expect


def run(playwright):
    chromium = playwright.chromium  # or "firefox" or "webkit".
    browser = chromium.launch(headless=False)  # headless表示是否使用無頭瀏覽器（也就是無GUI模式）
    page = browser.new_page()
    page.goto("https://caituotuo.top")
    # other actions...
    print(page.title())
    browser.close()


with sync_playwright() as playwright:
    run(playwright)

# 這裡使用的是with方法，Python中的with方法可以很方便處理一些需要提前設定，事後需要清理的工作
# playwright正好有上下文處理，所以使用with寫法會使程式碼更加簡潔
# 比如：
# with open("/caituotuo.txt") as f:
#     f.read()
#
# 非with方式可能存在問題：1.可能忘記關閉檔案控制程式碼 2.檔案讀取資料時發生異常，但是沒有進行任何處理
# f = open("/caituotuo.txt")
# data = f.read()
# f.close()
2. 使用start()方式啟動
# author: 測試蔡坨坨
# datetime: 2023/4/8 2:20
# function: 使用start()寫法，直接例項化playwright同步方法

from playwright.sync_api import sync_playwright

playwright = sync_playwright().start()
chromium = playwright.chromium  # or "firefox" or "webkit".
browser = chromium.launch(headless=False)  # headless表示是否使用無頭瀏覽器（也就是無GUI模式）
page = browser.new_page()
page.goto("https://caituotuo.top")
# other actions...
print(page.title())
browser.close()

總結

Selenium和Playwright都是流行的自動化測試工具，都擁有豐富的功能和API，都可以用於Web應用程式的自動化測試。選擇一個測試框架，必須考慮日常工作中的場景以及當前的團隊，進而選擇合適的自動化測試工具來進行測試。而不是使用一個新的花裡胡哨的框架，然後一段時間後因為它沒有滿足我們的需求而拋棄它。

當然，同時掌握多種技術棧再好不過了，正所謂“兵來將擋，水來土掩”，無論企業中選擇哪種工具，都可以快速上手，也是自身能力的體現。

最重要的是要行動起來，多寫多練，日積月累，自然會如魚得水，真正把自動化測試在企業中落地，帶來對應的效率和質量保障方面的提升。

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