01

需求背景

日常測試中會遇到對web應用進行UI自動化的測試場景，一般常用的工具是使用Selenium，一套簡單的UI自動化架構如下：

簡單的UI自動化架構

上圖即為簡單搭建的一套UI自動化測試架構，但存在如下缺點：

串行執行測試用例：即同一時刻只啟動一個進程去啟動一個瀏覽器進行測試，有時工作中需要進行瀏覽器的兼容性測試，這樣的話只能等一個進程結束后，再開啟另一個進程開始另一個瀏覽器的測試，效率很低。

一臺機器只能安裝一個版本的瀏覽器：有時兼容性測試不僅要測試不同瀏覽器的情況，還要測試同一瀏覽器不同版本的情況，通常一臺機器只能安裝1個版本的chrome或firefox，這樣就沒辦法測試不同版本的兼容性情況了。

測試腳本與瀏覽器部署在同一臺機器，試想一臺機器既跑測試腳本，又開啟進程啟動瀏覽器進行測試，嚴重消耗機器硬件資源。

為了解決（1）的問題，可以考慮用多線程并發的方式執行測試用例，如下圖

并發測試框架

為了解決（2）和（3）的問題，可以在并發框架的基礎上，采用SeleniumGrid這一分布式測試工具，實現測試腳本和測試執行節點的分離，即用遠程機作為SeleniumNode，在其上安裝不同版本的不同瀏覽器，這樣在本機運行測試腳本后，測試腳本會向SeleniumGrid發起測試請求，SeleniumGrid會尋找當前處于空閑狀態的節點，并在其上執行測試。

整體架構如下：

并發分布式測試框架

至此，這種并發分布式測試框架基本上就可以滿足我們的日常測試需求了，但仍然存在缺點：

（1） 執行節點機配置麻煩：常用的方式就是為每個執行節點配一臺虛擬機，然后在每臺執行節點機上都要重新配置一遍測試環境，最重要的一點是，測試資源很緊張，沒有那么多虛擬機供我們使用。

為了解決（1）的問題，我們需要一臺測試執行節點，需要搭建一臺虛擬機，然后在其上進行環境配置，如果再需要一臺測試執行節點，又要重復上述的過程。一是搭建一臺虛擬機周期較長，虛擬機啟動時間較長，且虛擬機資源依賴于硬件配置，二是每臺虛擬機都要重新配置。

而利用docker可以解決上述問題，其具有以下優點：

docker鏡像不并包含linux內核，多個docker鏡像共用宿主機的linux內核，即相當于我們只要有一個linux內核虛擬機就可以了，可以減少對硬件資源的依賴。

一個docker鏡像可以運行很多docker容器，每個docker容器之間都是物理隔離的。

docker鏡像倉庫里會有其他人已經制作好的相關鏡像，不需要我們自己制作，或者我們把其他人的鏡像拿來，改下某些配置變為我們自己想要的鏡像就ok了

至此，我們可以利用docker的容器來作為UI自動化測試的執行節點，取代之前的虛擬機。

02

框架搭建

基于以上介紹，整體的測試框架如下：

基于docker的多線程并發UI自動化測試框架

框架分為3個部分，多線程并發測試框架采用Python編寫，調用robot framework執行測試用例，并將測試請求發送給docker容器中運行的SeleniumHub，SeleniumHub尋找處于空閑狀態的SeleniumNode執行節點進行web測試，測試結束后，在部署測試腳本的主機上生成各線程運行后的測試報告，再調用robot framework的rebot命令合并測試報告，生成最后的匯總測試報告發布。下面詳細介紹搭建步驟。

03

測試環境搭建

1、安裝docker

（1）win7用戶，進入Docker Toolbox的下載網頁，選擇windows版本下載，win10用戶進入docker官網下載Docker For Windows安裝。

整個安裝過程非常簡單，安裝完成后，可以在桌面得到如下的三個圖標：

win7安裝docker toolbox

（2）設置環境變量

安裝完成后，建議先配置一個環境變量MACHINE_STORAGE_PATH，來自定義虛擬機保存的位置，因為之后下載的鏡像越來越多，都是放在虛擬機的虛擬磁盤文件中，虛擬磁盤文件會越來越大，放在默認的C盤用戶目錄下可能會在以后造成一些麻煩，參考下圖：

設置環境變量

（3）開始使用

點擊Docker Quickstart Terminal圖標，從而打開一個Docker Toolbox terminal，若報如下圖信息，則去https://github.com/boot2docker/boot2docker/releases下載對應版本的boot2docker.iso放到MACHINE_STORAGE_PATH/cache下，再重新打開Docker Quickstart Terminal

下載相應的boot2docker.iso到MACHINE_STORAGE_PATH/cache下

再次打開terminal后，terminal會自動進行一些設置，需要點時間，全部完成后，出現如下結果表示docker安裝ok了：

docker啟動ok

另外，我們可以記下docker宿主機的IP 192.168.99.100，可以用xshell來ssh登錄docker宿主機方便操作，賬號和密碼是docker/tcuser：

xshell連接docker宿主機

2、下載或制作相關鏡像

docker pull selenium/hub，它會自動從鏡像源中下載別人制作好的最新的selenium/hub鏡像，可以通過docker images看到下載好的selenium/hub鏡像

selenium/hub鏡像

對于seleniumnode鏡像，兼容性測試時，需要我們覆蓋更多版本的瀏覽器，所以，可以選擇自己制作Dockerfile來生成自己想要的瀏覽器版本的鏡像。

然后通過如下命令來構建鏡像，其中selenium/vnc-node-firefox-debug是自己起的鏡像名，后面的.表示Dockerfile所在的目錄為當前目錄：

docker build -t selenium/vnc-node-firefox-debug .

用同樣的方法可以生成chrome瀏覽器的鏡像，生成后的鏡像如下圖：

selenium-node-chrome/firefox鏡像

3、啟動容器

（1）啟動selenium/hub容器

docker run -p 5555:4444 -d --name 'selenium_hub' selenium/hub

run：通過鏡像啟動一個容器

-p：端口映射，5555是容器宿主機（運行docker的主機）的端口，4444是我們容器（運行selenium_hub虛擬機）的端口。我們把容器的4444端口映射給docker主機的5555端口，就可以通過docker主機的5555端口來訪問selenium_hub容器了

（2）啟動selenium/node容器

docker run -P -d --link selenium_hub:hub selenium/vnc-node-firefox-debug

docker run -P -d --link selenium_hub:hub selenium/vnc-node-chrome-debug

-P：隨機生成映射端口號，上文中的-p是指定特定的端口號，這里node并不需要知道容器內部的端口號，所以隨機映射即可

--link：指定selenium-node容器依賴容器selenium_hub

容器啟動完后，可通過docker ps查看啟動的容器

在瀏覽器中查看selenium容器是否正常啟動，http://192.168.99.100:5555/grid/console

selenium容器啟動成功

04

多線程并發測試框架搭建

采用Python編寫多線程并發程序，robot framework執行測試用例。

1、測試用例

在robot framework中，將測試用例打上標簽tag，來區分要測試的不同版本的不同瀏覽器，remote_url為selenium_hub容器的地址，已將該容器的4444端口映射到docker宿主機的5555端口，所以這里直接通過宿主機的5555端口訪問hub容器。

測試用例

2、多線程并發框架

多線程并發框架采用Python編寫，程序目錄如下：

各文件代碼如下：

utils.py：

utils.py

utils.py

multiThreadings.py

multiThreadings.py

callRobot.py

callRobot.py

callRobot.py

run.py

run.py

腳本run.py接收兩個參數，第1個參數為要執行的robot測試套件，第2個參數為要執行的robot用例的標簽，各標簽之間以逗號分隔，有多少個標簽，就啟動多少個線程來調用robot的pybot命令執行打上相應標簽的測試用例。

05

運行

這里開啟2個node節點，一個chrome，一個firefox。

cmd下執行腳本，robot測試套件名為TestSuite.txt，執行標簽為chromeNode1，firefoxNode1的測試用例：

python run.py TestSuite.txt selenium_node=chromeNode1,firefoxNode1

docker宿主機下，執行docker logs -f selenium_hub，可以查看hub容器的執行日志：

selenium_hub容器日志

通過vnc viwer可視化查看node容器內瀏覽器的運行情況：

node容器內瀏覽器運行情況

最終用rebot命令合并各線程生成的測試報告，合并后的報告如下：

合并報告

至此，基于docker的selenium并發web應用UI自動化測試框架搭建完成。之后，自己會再探究將docker容器的創建，啟動和停止自動化，實現測試環境的自動化搭建

審核編輯 ：李倩