基于 SWTBot 进行 Eclipse GUI 自动化测试
背景簡(jiǎn)介
在軟件開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，持續(xù)集成和部署對(duì)于軟件測(cè)試自動(dòng)化提出了越來(lái)越高的要求，基于 Eclipse 應(yīng)用在這一需求中仍然占據(jù)重要的組成部分。目前主流的測(cè)試自動(dòng)化工具主要以錄制回放的功能為主，輔助以腳本的方式實(shí)現(xiàn)。然而，基于此的測(cè)試方法往往具有測(cè)試用例維護(hù)復(fù)雜，測(cè)試過(guò)程容易失敗的問(wèn)題，這直接影響了測(cè)試效率。
SWTBot 作為 Eclipse 官網(wǎng)推薦的自動(dòng)化測(cè)試工具，提供了專(zhuān)業(yè)的類(lèi)庫(kù)以及擴(kuò)展點(diǎn)，在 Eclipse 應(yīng)用的自動(dòng)化測(cè)試中具有先天的優(yōu)勢(shì)。
SWTBot 是基于 Eclipse SWT 的開(kāi)源的 UI 和功能測(cè)試工具，具備簡(jiǎn)單易用的 API 支持，對(duì)于基于 Eclipse 富客戶端 (Rich Client Platform) 搭建的應(yīng)用具有天然的兼容性，使之能夠幫助用戶快速有效地構(gòu)建特定應(yīng)用的自動(dòng)化測(cè)試框架。
目前，大部分 Eclipse 自動(dòng)化測(cè)試工具主要采用錄制-回放的工作模式創(chuàng)建測(cè)試用例，同時(shí)通過(guò)腳本來(lái)維護(hù)業(yè)務(wù)邏輯，往往一個(gè)測(cè)試要涉及到多個(gè)腳本的維護(hù)，這大大提高了對(duì)于測(cè)試人員的要求，而錄制-回放的方式也由于其機(jī)制的不穩(wěn)定性，往往使得測(cè)試無(wú)法在特定的時(shí)間內(nèi)得到準(zhǔn)確的結(jié)果。
SWTBot 自創(chuàng)建至今，已在 Eclipse 社區(qū)得到極大地改進(jìn)和推廣，使之日趨穩(wěn)定和成熟。本文提出一種基于 XML 描述測(cè)試用例、同時(shí)支持用戶 UI 操作語(yǔ)言的測(cè)試框架，意在能夠：
體系結(jié)構(gòu)
本文基于 SWTBot 的開(kāi)源框架，擴(kuò)展其對(duì)于 Eclipse 基本控件的支持、封裝和實(shí)現(xiàn)操作元語(yǔ)言，改進(jìn)其效率，實(shí)現(xiàn)了一種在較低維護(hù)成本下便能夠適應(yīng)新場(chǎng)景的自動(dòng)化測(cè)試框架。同時(shí)，本文中提出，所用測(cè)試用例基于 XML 進(jìn)行描述，提供統(tǒng)一的測(cè)試描述語(yǔ)言及解析方式。
該自動(dòng)化測(cè)試框架（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“該框架”）的體系結(jié)構(gòu)如下圖所示：
圖 1. 基于 SWTBot 的 Eclipse UI 自動(dòng)化測(cè)試框架體系結(jié)構(gòu)
作為該框架的唯一輸入，我們采用 XML 作為統(tǒng)一描述測(cè)試用例的語(yǔ)言。在下文中，將介紹我們從特定應(yīng)用中抽象并定義的 XML 元語(yǔ)言及操作，一個(gè)復(fù)雜的測(cè)試步驟將由若干元語(yǔ)言及操作構(gòu)成，測(cè)試步驟的集合構(gòu)成測(cè)試用例 (Test Case)，測(cè)試用例的集合構(gòu)成測(cè)試集 (Test Suit)。
該框架最底層包含了 SWTBot 類(lèi)庫(kù)，在該類(lèi)庫(kù)中，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于 Eclipse 基本控件的識(shí)別與檢索方式。從下而上，在該框架的倒數(shù)第三層中，我們?cè)?SWTBot 基礎(chǔ)類(lèi)庫(kù)的基礎(chǔ)上，擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)了針對(duì)特定控件的支持，譬如分頁(yè)組合的控件，從而確保在測(cè)試執(zhí)行中，可以方便找到特定應(yīng)用中的特定控件。這樣做的好處便在于，不同產(chǎn)品可以復(fù)用已實(shí)現(xiàn)的控件，同時(shí)擴(kuò)展所需要的控件。同時(shí)，為提高控件檢索的效率，以及支持測(cè)試邏輯的實(shí)現(xiàn)，我們實(shí)現(xiàn)了 Utilities 工具集，用來(lái)維護(hù)測(cè)試用例中的標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出，以及生成測(cè)試結(jié)果的源數(shù)據(jù)，并且加快執(zhí)行效率。
在該框架的最頂層，是對(duì)標(biāo)準(zhǔn)輸入 XML 格式的測(cè)試用例的支持。通過(guò)屬性文件的定義，該框架能夠快速解析在特定目錄下所有測(cè)試集，并建立先后執(zhí)行的順序，依次執(zhí)行，同時(shí)記錄每個(gè)測(cè)試步驟的執(zhí)行狀態(tài)，并且根據(jù)屬性文件中的定義，判斷遇到錯(cuò)誤是退出或是繼續(xù)執(zhí)行。
測(cè)試用例
基于 XML 的測(cè)試用例描述
現(xiàn)在，我們站在一個(gè)測(cè)試人員的角度來(lái)演示一下，利用這個(gè)擴(kuò)展的 SWTBot 測(cè)試框架，測(cè)試人員的工作將變得多么的簡(jiǎn)單。而且，通過(guò)使用 XML 作為測(cè)試用例的描述工具，更加方便了測(cè)試人員撰寫(xiě)測(cè)試用例的過(guò)程，大大降低了對(duì)測(cè)試人員編碼能力的要求，使測(cè)試人員能夠?qū)Ｗ⒃谧珜?xiě) XML 測(cè)試用例這一件唯一的事情上。
創(chuàng)建測(cè)試工程
第一步，測(cè)試人員需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)空的工程。比如，這里測(cè)試人員創(chuàng)建了一個(gè)名為“com.ibm.team.enterprise.swtbot.sample”的測(cè)試工程。緊接著，測(cè)試人員又創(chuàng)建一個(gè)文件夾 sampleTestsuit 來(lái)放置測(cè)試描述文件。這個(gè)文件夾下包含了一個(gè) Properties 文件夾，用來(lái)存放屬性文件。然后，測(cè)試人員可以根據(jù)需要添加若干個(gè)測(cè)試用例 (Test Case)，這里我們添加了 2 個(gè)測(cè)試用例：SampleTestCase1.xml 和 SampleTestCase2.xml。這樣，測(cè)試工程就創(chuàng)建好了，它的結(jié)構(gòu)如圖所示：
圖 2：基于 XML 描述的測(cè)試工程結(jié)構(gòu)圖
接下來(lái)，測(cè)試人員所有的工作就是專(zhuān)注在寫(xiě) XML 測(cè)試用例上。并且，通過(guò) Eclipse 自帶的 XML 編輯器，測(cè)試人員甚至都不需要關(guān)心 XML 的語(yǔ)法，只需要在模板里面一步一步添加 Command 并提供相應(yīng)的值即可。
圖 3：用 XML 文件來(lái)描述 GUI 測(cè)試用例
舉一個(gè)例子，假設(shè)測(cè)試人員希望在 FirstTestStep 的最后一個(gè) Command 之后再添加一個(gè)點(diǎn)擊按鈕的動(dòng)作。那么他只需要右擊選擇”Add After”，選擇 Command 選項(xiàng)。然后用同樣的方法給這個(gè) Command 命令添加屬性，這真的非常簡(jiǎn)單，大大方便了測(cè)試人員的工作。
Properties 配置文件
在一個(gè)測(cè)試工程里，Properties 配置文件定義了一系列的鍵/值對(duì)。Propertires 文件的作用有兩個(gè)。第一個(gè)作用是定義變量，以便可以在 XML 測(cè)試用例中引用它們。引用變量的方法也很簡(jiǎn)單，通過(guò)${變量名} 的格式來(lái)引用即可。比如上面的例子中${BUTTON_SUMMIT} 就引用了 sampleTestSuite.properties 文件中定義的變量 BUTTON_SUMMIT，這對(duì)于提高 XML 測(cè)試用例的移植性和擴(kuò)展性都很有幫助。Properties 配置文件的第二個(gè)作用是外部化，UI 上的所有 Widget 文本都被賦予一對(duì)唯一的鍵/值，這樣在 UI 全球化過(guò)程中，不同的 Widget 文本根據(jù)不同的語(yǔ)言環(huán)境設(shè)置不同的值，這時(shí)候，Properties 文件中定義的這些外部化變量就顯得尤為重要。
圖 4: 測(cè)試工程的 Properties 屬性文件
框架實(shí)現(xiàn)
SWTBot 作為 Eclipse 官方推薦的 UI 自動(dòng)化測(cè)試工具，它本身是基于 Hamcrest 和 JUnit 來(lái)執(zhí)行用 Java 語(yǔ)言寫(xiě)成的測(cè)試用例 (TestCase) 和測(cè)試集 (TestSuit)。但是這樣就要求測(cè)試人員必須要精通 Java 語(yǔ)言并且能夠熟練掌握 JUnit。由于我們改變了 SWTBot 的執(zhí)行目標(biāo)文件并使之成為我們自定義的 XML 形式的測(cè)試用例文件，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于 XML 語(yǔ)言的 Eclipse UI 自動(dòng)化測(cè)試框架。這樣，測(cè)試人員從此可以擺脫繁重的代碼工作，把工作重心放到實(shí)際測(cè)試對(duì)象的業(yè)務(wù)邏輯上。利用 SWTBot 最核心的測(cè)試 UI 的執(zhí)行部件，加上對(duì)其核心部件 Finder、Matcher、Widget、Condition 以及 Assert 等的擴(kuò)展和豐富，構(gòu)成了該框架實(shí)現(xiàn)的主要內(nèi)容。
原生 SWTBot 的執(zhí)行原理
在詳細(xì)介紹該框架如何實(shí)現(xiàn)之前，首先大家需要對(duì) Eclipse 自身的架構(gòu)有一個(gè)深入的認(rèn)識(shí)，什么是插件 (Plug-in)，什么是擴(kuò)展點(diǎn) (Extension Points)，什么是擴(kuò)展 (Extensions)，什么是依賴(lài) (Dependencies)，什么是 OSGI(開(kāi)放服務(wù)網(wǎng)關(guān)協(xié)議) 等等。然后需要了解 Eclipse 富客戶端 (RCP) 的主要組成部分工作平臺(tái) (Workbench)，視圖 (View)，編輯器 (Editor) 和透視圖 (Perspective) 的基本原理和基本操作。這些基礎(chǔ)知識(shí)請(qǐng)到參考資料中自行學(xué)習(xí)，這里就不再累述。 接下來(lái)我們來(lái)了解一下 SWTBot 的基本執(zhí)行原理和執(zhí)行順序。我們使用 SWTBot 就是要模擬用戶對(duì)于 Eclipse RCP 應(yīng)用的各個(gè)部件的操作并且加入驗(yàn)證點(diǎn)來(lái)檢驗(yàn)操作執(zhí)行的結(jié)果。 SWTBot 本身是 Eclipse 的一個(gè)應(yīng)用程序 (Application)，只是實(shí)現(xiàn)了 Eclipse 本身的一個(gè)測(cè)試接口 ITestHarness。當(dāng)被測(cè)試的應(yīng)用程序啟動(dòng)以后，Eclipse 就會(huì)啟動(dòng) SWTBot 這個(gè)應(yīng)用程序，來(lái)加載通過(guò)命令行定制的 JUnit 的測(cè)試用例和測(cè)試集，接著通過(guò) SWTBot 的 SWTWorkbenchBot 工廠類(lèi)在被測(cè)試程序里面去尋找工作平臺(tái)，以及在工作平臺(tái)上撿索被測(cè)試的部件來(lái)初始化對(duì)應(yīng)的 SWTBot 部件實(shí)例，通過(guò)對(duì)這個(gè) SWTBot 的部件實(shí)例進(jìn)行相應(yīng)的操作，最后將操作的執(zhí)行結(jié)果返回給 SWTBot 進(jìn)行驗(yàn)證。乍一看，整個(gè)執(zhí)行過(guò)程比較簡(jiǎn)單，似乎使用起來(lái)也是水到渠成。但是調(diào)用哪一個(gè) SWTBotFactory 工廠類(lèi)提供的靜態(tài)方法獲得相應(yīng)的被測(cè)試控件對(duì)應(yīng)的 SWTBot 對(duì)象，以及對(duì)對(duì)象進(jìn)行操作都需要深入了解富客戶端程序的基本構(gòu)成和操作本質(zhì)。我們的框架簡(jiǎn)化了對(duì)于控件的檢索和操作，只需要按照我們定義的 XML 元數(shù)據(jù)的規(guī)范指定簡(jiǎn)單的 XML 元素和設(shè)置相應(yīng)的屬性值，就可以方便地查找元素、操作元素和設(shè)定測(cè)試的驗(yàn)證點(diǎn)。
基于 SWTBot 基本控件的擴(kuò)展
我們的框架首先在 SWTBot 的 Finder 組件中加入了對(duì)于多層編輯器 (MultipleEditor) 和編輯器里面的每個(gè)章節(jié)（Section）的支持。這樣用戶可以方便地有針對(duì)性的對(duì)這種復(fù)雜的編輯器和章節(jié)進(jìn)行對(duì)應(yīng)的測(cè)試操作，而不用像 SWTBot 原來(lái)那樣在籠統(tǒng)的一種基本的編輯器里面操作。然后，在 SWTBot 的 Widget 組件中，新加入了對(duì)組合部件 (Composite)、滾動(dòng)表單 (ScrolledForm) 和表單頁(yè)面 (FormPage) 等部件的支持。最后，特別在 SWTBot 的 Matcher 組件里增加根據(jù)不同條件尋找部件的方法和豐富了多級(jí)右鍵菜單的操作方式，進(jìn)一步擴(kuò)展了原來(lái) SWTBot 不能很好支持的領(lǐng)域，大大增強(qiáng)了 SWTBot 在 Eclipse RCP 自動(dòng)化測(cè)試上的測(cè)試能力。
圖 5：對(duì) SWTBot 的 Matcher 組件的擴(kuò)展
圖 6：對(duì) SWTBot 的 Widgets 組件的擴(kuò)展
提高控件檢索效率的方法
對(duì)于 SWTBot 檢索控件的原理，如果大家詳細(xì)的研讀過(guò)它的源碼，應(yīng)該非常清楚。SWTBot 對(duì)于每一個(gè) SWT 的控件都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的 Bot 對(duì)象來(lái)封裝對(duì)于這個(gè)控件的操作和獲得控件的屬性及狀態(tài)。同時(shí) SWTBot 有一個(gè) SWTWorkbenchBot 類(lèi)，它是 SWTBot 里面幾乎所有 Bot 對(duì)象的工廠類(lèi)，是尋找這些 Bot 對(duì)象的基本入口。這個(gè)工廠類(lèi)一般都是直接被創(chuàng)建出來(lái)，默認(rèn)檢索控件的路徑就是從 Eclipse RCP 的總工作平臺(tái) (Workbench) 開(kāi)始，然后從這個(gè)工作平臺(tái)的所有視圖、菜單、右鍵菜單、工具欄、狀態(tài)欄和編輯器等地方去尋找需要測(cè)試和操作的控件對(duì)象，進(jìn)而創(chuàng)建出 Bot 對(duì)象。這種控件檢索方式下，執(zhí)行效率肯定很低。我們的自動(dòng)化框架優(yōu)化了這種籠統(tǒng)的檢索控件的方法，增加一個(gè)叫做操作區(qū)域 (Operation Area) 的對(duì)象，能夠精確的將檢索開(kāi)始的地方定位到相應(yīng)控件被包含的視圖或者編輯器，縮小檢索的范圍，增加檢索的準(zhǔn)確性，提高了 SWTBot 的運(yùn)行效率。
清單 1：獲得操作區(qū)域的核心代碼
1 OAType oaType = oa.getType(); 2 String id = ModelUtil.getLastOutputValue(oa.getID(), lastStepOutput); 3 String title = ModelUtil.getLastOutputValue(oa.getText(), 4 lastStepOutput); 5 SWTBotWorkbenchPart<? extends IWorkbenchPartReference> oaPart = null; 6 if (OAType.VIEW == oaType) { 7 oaPart = bot.showView(id, title); 8 } else if (OAType.EDITOR == oaType || OAType.TEXTEDITOR == oaType) { 9 if (null != id && id.length() > 0) { 10 oaPart = bot.editorById(id); 11 } 12 if (null == oaPart && null != title) { 13 oaPart = bot.editorByTitle(title); 14 } 15 if (OAType.TEXTEDITOR == oaType && null != oaPart 16 && oaPart instanceof SWTBotEditor) { 17 oaPart = ((SWTBotEditor) oaPart).toTextEditor(); 18 } 19 } else if (OAType.EEMULTOPLE_EDITOR == oaType) { 20 if (null != id && id.length() > 0) { 21 oaPart = bot.multipageEEEditorById(id); 22 } 23 if (null == oaPart && null != title) { 24 oaPart = bot.multipageEEEditorByTitle(title); 25 } 26 if (null == oaPart && null == title && null == id) { 27 oaPart = bot.getActiveEditor(); 28 } 29 } else if (OAType.PERSPECTIVE == oaType) { 30 SWTBotPerspective perspective = null; 31 if (null != id && id.length() > 0) { 32 perspective = bot.perspectiveById(id); 33 } 34 if (null == oaPart && null != title) { 35 perspective = bot.perspectiveByLabel(title); 36 } 37 if (null != perspective && !perspective.isActive()) { 38 perspective.activate(); 39 EESWTBotAssert.assertPerspectiveActivate(perspective); 40 if (null != title && title.length() > 0) { 41 Assert.assertEquals( 42 "The founded operation area is not exepcted.", 43 title, perspective.getLabel()); 44 } 45 } 46 } 47?
結(jié)束語(yǔ)
對(duì)于做過(guò)自動(dòng)化測(cè)試的人員，相信大家都有體會(huì)，跟 Web 測(cè)試等其它領(lǐng)域比起來(lái)，本地 GUI 的自動(dòng)化測(cè)試一直是比較難的部分，一直以來(lái)就沒(méi)有一種既穩(wěn)定高效又輕量級(jí)的 GUI 測(cè)試工具出現(xiàn)。另一方面，相比年輕的 Web 領(lǐng)域，本地 GUI 一直還是占據(jù)著軟件開(kāi)發(fā)市場(chǎng)很大的一部分，尤其是 Eclipse 等富客戶端一直是企業(yè)軟件從業(yè)人員開(kāi)發(fā)的必備利器。所以，開(kāi)發(fā)本地 GUI 的自動(dòng)化測(cè)試工具，對(duì)于人力成本和時(shí)間的節(jié)省也是巨大的。
SWTBot 是開(kāi)源的基于 Eclipse SWT 的 UI 和功能測(cè)試工具，通過(guò)這篇文章，相信大家對(duì)于我們這個(gè)基于 SWTBot 的 GUI 自動(dòng)化測(cè)試框架有了一定的了解。由于只需要專(zhuān)注在寫(xiě) XML 測(cè)試用例這一件事情上，對(duì)于廣大的測(cè)試人員開(kāi)發(fā)出高質(zhì)量可重用的測(cè)試用例是有很大幫助的。本系列的第一篇文章暫告一段落，后續(xù)文章將更詳細(xì)地介紹基于 SWTBot 擴(kuò)展的 GUI 自動(dòng)化的流程細(xì)節(jié)和場(chǎng)景，敬請(qǐng)期待。
參考資料
學(xué)習(xí)
- 參考Eclipse SWTBot 開(kāi)源社區(qū)：下載最新版本 SWTBot 并了解最新資訊
- 參考Eclipse SWT 官方主頁(yè)：下載 SWT，關(guān)注開(kāi)源 GUI 框架的動(dòng)態(tài)
- 參考Eclipse RCP Wiki 頁(yè)：關(guān)注 RCP, 了解 Eclipse 平臺(tái)最核心的技術(shù)
- 參考OSGI 的官方主頁(yè)：面向 Java 的動(dòng)態(tài)模型系統(tǒng)，面向服務(wù)的架構(gòu)
- developerWorks Java 技術(shù)專(zhuān)區(qū)：這里有數(shù)百篇關(guān)于 Java 編程各個(gè)方面的文章。
轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/zoucaitou/p/4189929.html
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以上是生活随笔為你收集整理的基于 SWTBot 进行 Eclipse GUI 自动化测试的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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