Selenium 中的页面对象模型与工厂

什么是页面对象模型？

页面对象模型 (POM) 是一种设计模式，在测试自动化中广泛使用，它为 web UI 元素创建对象库。该模型的优点是减少了代码重复并提高了测试维护性。

在此模型下，应用程序中的每个网页都应该有一个相应的页面类。此页面类将识别该网页的 WebElements，并且还包含对这些 WebElements 执行操作的页面方法。这些方法的名称应根据它们执行的任务来命名，即，如果加载程序正在等待支付网关出现，则 POM 方法名称可以是 waitForPaymentScreenDisplay()。

为什么使用页面对象模型？

在 Selenium WebDriver 中启动 UI 自动化并非难事。你只需找到元素，然后对其执行操作即可。

考虑下面这个简单的脚本来登录网站

正如你所观察到的，我们所做的只是查找元素并为这些元素填充值。

这是一个小脚本。脚本维护看起来很简单。但随着时间的推移，测试套件会增长。随着代码中添加的行越来越多，事情变得越来越困难。

脚本维护的主要问题是，如果 10 个不同的脚本使用同一个页面元素，那么该元素的任何更改都需要更改所有 10 个脚本。这既耗时又容易出错。

一种更好的脚本维护方法是创建一个单独的类文件，该文件将查找 web 元素、填充它们或验证它们。该类可以在所有使用该元素的脚本中重复使用。将来，如果 web 元素发生变化，我们只需要更改 1 个类文件，而不是 10 个不同的脚本。

这种方法在 Selenium 中称为页面对象模型。它有助于使代码更具可读性、可维护性和可重用性。

POM 的优势

页面对象设计模式指出 UI 中的操作和流程应与验证分离。这个概念使我们的代码更清晰易懂。
第二个好处是对象存储库独立于测试用例，因此我们可以将相同的对象存储库用于不同工具的不同目的。例如，我们可以将 Selenium 中的页面对象模型与 TestNG/JUnit 集成用于功能测试，同时与 JBehave/Cucumber 集成用于验收测试。
由于 POM 类中可重用的页面方法，代码变得更少且更优化。
方法获得了更逼真的名称，可以轻松地与 UI 中发生的操作进行映射。例如，如果单击按钮后我们进入主页，方法名称将类似于“gotoHomePage()”。

如何实现 POM？

简单的 POM

这是页面对象模型框架的基本结构，其中 AUT 的所有 Web 元素以及对这些 Web 元素进行操作的方法都维护在一个类文件中。验证等任务应作为测试方法的一部分单独进行。

完整示例

测试用例：访问 Guru99 演示站点。

步骤 1) 访问 Guru99 演示站点

步骤 2) 在主页中检查文本“Guru99 Bank”是否存在

步骤 3) 登录应用程序

步骤 4) 验证主页是否包含文本“经理 ID：demo”

这里我们正在处理 2 个页面

登录页面
主页（登录后显示）

因此，我们在 Selenium 中创建 2 个 POM 类

Guru99 登录页面 POM

package pages;

import org.openqa.selenium.By;

import org.openqa.selenium.WebDriver;

public class Guru99Login {

    WebDriver driver;

    By user99GuruName = By.name("uid");

    By password99Guru = By.name("password");

    By titleText =By.className("barone");

    By login = By.name("btnLogin");

    public Guru99Login(WebDriver driver){

        this.driver = driver;

    }

    //Set user name in textbox

    public void setUserName(String strUserName){

        driver.findElement(user99GuruName).sendKeys(strUserName);

    }

    //Set password in password textbox

    public void setPassword(String strPassword){

         driver.findElement(password99Guru).sendKeys(strPassword);

    }

    //Click on login button

    public void clickLogin(){

            driver.findElement(login).click();

    }

    //Get the title of Login Page

    public String getLoginTitle(){

     return    driver.findElement(titleText).getText();

    }

    /**

     * This POM method will be exposed in test case to login in the application

     * @param strUserName

     * @param strPasword

     * @return

     */

    public void loginToGuru99(String strUserName,String strPasword){

        //Fill user name

        this.setUserName(strUserName);

        //Fill password

        this.setPassword(strPasword);

        //Click Login button

        this.clickLogin();        
    }

}

Selenium 中的 Guru99 主页 POM

package pages;

import org.openqa.selenium.By;

import org.openqa.selenium.WebDriver;

public class Guru99HomePage {

    WebDriver driver;

    By homePageUserName = By.xpath("//table//tr[@class='heading3']");

    

    public Guru99HomePage(WebDriver driver){

        this.driver = driver;

    }

    //Get the User name from Home Page

        public String getHomePageDashboardUserName(){

         return    driver.findElement(homePageUserName).getText();

        }

}

Selenium 测试用例中的 Guru99 简单 POM

package test;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

import org.openqa.selenium.WebDriver;

import org.openqa.selenium.firefox.FirefoxDriver;

import org.testng.Assert;

import org.testng.annotations.BeforeTest;

import org.testng.annotations.Test;

import pages.Guru99HomePage;

import pages.Guru99Login;

public class Test99GuruLogin {

    String driverPath = "C:\\geckodriver.exe";
    
    WebDriver driver;

    Guru99Login objLogin;

    Guru99HomePage objHomePage;

    @BeforeTest

    public void setup(){

	System.setProperty("webdriver.gecko.driver", driverPath);
        
        driver = new FirefoxDriver();

        driver.manage().timeouts().implicitlyWait(10, TimeUnit.SECONDS);

        driver.get("https://demo.guru99.com/V4/");

    }

    /**

     * This test case will login in https://demo.guru99.com/V4/

     * Verify login page title as guru99 bank

     * Login to application

     * Verify the home page using Dashboard message

     */

    @Test(priority=0)

    public void test_Home_Page_Appear_Correct(){

        //Create Login Page object

    objLogin = new Guru99Login(driver);

    //Verify login page title

    String loginPageTitle = objLogin.getLoginTitle();

    Assert.assertTrue(loginPageTitle.toLowerCase().contains("guru99 bank"));

    //login to application

    objLogin.loginToGuru99("mgr123", "mgr!23");

    // go the next page

    objHomePage = new Guru99HomePage(driver);

    //Verify home page

    Assert.assertTrue(objHomePage.getHomePageDashboardUserName().toLowerCase().contains("manger id : mgr123"));

    }

Selenium 中的 Page Factory 是什么？

Selenium 中的 Page Factory 是 Selenium WebDriver 的内置页面对象模型框架概念，但它非常优化。它用于初始化页面对象或实例化页面对象本身。它还用于在不使用“FindElement/s”的情况下初始化页面类元素。

在这里，我们同样遵循页面对象库和测试方法分离的概念。此外，借助 Selenium 中的 PageFactory 类，我们使用注解 @FindBy 来查找 WebElement。我们使用 initElements 方法来初始化 web 元素

@FindBy 可以接受 tagName、partialLinkText、name、linkText、id、css、className、xpath 作为属性。

让我们使用 Page Factory 来看上面的同一个例子

使用 Page Factory 的 Guru99 登录页面

package PageFactory;

import org.openqa.selenium.WebDriver;

import org.openqa.selenium.WebElement;

import org.openqa.selenium.support.FindBy;

import org.openqa.selenium.support.PageFactory;

public class Guru99Login {

    /**

     * All WebElements are identified by @FindBy annotation

     */

    WebDriver driver;

    @FindBy(name="uid")

    WebElement user99GuruName;

    @FindBy(name="password")

    WebElement password99Guru;    

    @FindBy(className="barone")

    WebElement titleText;

    @FindBy(name="btnLogin")

    WebElement login;

    public Guru99Login(WebDriver driver){

        this.driver = driver;

        //This initElements method will create all WebElements

        PageFactory.initElements(driver, this);

    }

    //Set user name in textbox

    public void setUserName(String strUserName){

        user99GuruName.sendKeys(strUserName);     
    }

    //Set password in password textbox

    public void setPassword(String strPassword){

    password99Guru.sendKeys(strPassword);

    }

    //Click on login button

    public void clickLogin(){

            login.click();

    }  

    //Get the title of Login Page

    public String getLoginTitle(){

     return    titleText.getText();

    }

    /**

     * This POM method will be exposed in test case to login in the application

     * @param strUserName

     * @param strPasword

     * @return

     */

    public void loginToGuru99(String strUserName,String strPasword){

        //Fill user name

        this.setUserName(strUserName);

        //Fill password

        this.setPassword(strPasword);

        //Click Login button

        this.clickLogin();           

    }

}

使用 Page Factory 的 Guru99 主页

package PageFactory;

import org.openqa.selenium.WebDriver;

import org.openqa.selenium.WebElement;

import org.openqa.selenium.support.FindBy;

import org.openqa.selenium.support.PageFactory;

public class Guru99HomePage {

    WebDriver driver;

    @FindBy(xpath="//table//tr[@class='heading3']")

    WebElement homePageUserName;    

    public Guru99HomePage(WebDriver driver){

        this.driver = driver;

        //This initElements method will create all WebElements

        PageFactory.initElements(driver, this);

    }   

    //Get the User name from Home Page

        public String getHomePageDashboardUserName(){

         return    homePageUserName.getText();

        }

}

Guru99 使用 Page Factory 概念的测试用例

package test;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

import org.openqa.selenium.WebDriver;

import org.openqa.selenium.firefox.FirefoxDriver;

import org.testng.Assert;

import org.testng.annotations.BeforeTest;

import org.testng.annotations.Test;

import PageFactory.Guru99HomePage;

import PageFactory.Guru99Login;

public class Test99GuruLoginWithPageFactory {

    String driverPath = "C:\\geckodriver.exe";
    
    WebDriver driver;

    Guru99Login objLogin;

    Guru99HomePage objHomePage; 

    @BeforeTest

    public void setup(){

        System.setProperty("webdriver.gecko.driver", driverPath);
        
        driver = new FirefoxDriver();

        driver.manage().timeouts().implicitlyWait(10, TimeUnit.SECONDS);

        driver.get("https://demo.guru99.com/V4/");

    }

    /**

     * This test go to https://demo.guru99.com/V4/

     * Verify login page title as guru99 bank

     * Login to application

     * Verify the home page using Dashboard message

     */

    @Test(priority=0)

    public void test_Home_Page_Appear_Correct(){

        //Create Login Page object

    objLogin = new Guru99Login(driver);

    //Verify login page title

    String loginPageTitle = objLogin.getLoginTitle();

    Assert.assertTrue(loginPageTitle.toLowerCase().contains("guru99 bank"));

    //login to application

    objLogin.loginToGuru99("mgr123", "mgr!23");

    // go the next page

    objHomePage = new Guru99HomePage(driver);

    //Verify home page

    Assert.assertTrue(objHomePage.getHomePageDashboardUserName().toLowerCase().contains("manger id : mgr123"));

    }

}

完整的项目结构将如下图所示

AjaxElementLocatorFactory

AjaxElementLocatorFactory 是 Selenium 中 PageFactory 的延迟加载概念。它仅在元素用于任何操作时才用于查找 web 元素。它为对象页面类中的 WebElements 分配超时。使用 Selenium 中 PageFactory 模式的主要优势之一是 AjaxElementLocatorFactory 类。

在这里，当对元素执行操作时，其可见性的等待仅从那一刻开始。如果在给定时间间隔内未找到元素，测试用例执行将抛出“NoSuchElementException”异常。

摘要

Selenium WebDriver 中的页面对象模型是一种对象存储库设计模式。
Selenium 页面对象模型使我们的测试代码可维护、可重用。
Page Factory 是一种优化方法，用于在页面对象模型框架概念中创建对象存储库。
AjaxElementLocatorFactory 是 Page Factory 页面对象设计模式中的一个延迟加载概念，仅在 Web 元素用于任何操作时才识别它们。

下载本教程演示的 Selenium 项目文件