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使用iTest2重构自动化功能测试脚本

作者 Zhimin Zhan 译者金明发布于 2009年8月31日

领域: 架构 & 设计,; 过程 & 实践,; 语言 & 开发
主题: 软件测试 ,; 敏捷
标签: 测试

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介绍

众所周知，自动测试脚本很难维护。随着敏捷方法学在企业软件项目中的广泛应用，其核心实践之一——自动化功能测试已经证明了它的价值，同时却也对项目提出了挑战。传统的“录制－回播”类型的测试工具也许能帮助测试人员很快地创建一系列的测试脚本，但这些测试代码最后却很难维护。原因就是：应用程序在不断变化。

测试重构

对功能测试的重构目标和流程与代码重构一样，但有自己的特点：

目标受众
测试工具的最终用户包括测试人员、业务分析师，甚至还有客户。事实是测试人员、业务分析师和客户一般都不掌握编程技能，整个范式因此而改变。
脚本语法
代码重构主要是在编译型语言（比如Java和C#）上得到支持。函数式测试脚本，可能是XML、厂商专有脚本、编译型语言或者脚本语言（比如Ruby）。根据测试框架不同，重构的使用形式也不同。
功能测试专属重构
很多通用的代码重构技巧，比如“重命名”，可以用在功能测试脚本里面，它们特定于测试意图，比如“Move the scripts to run each test case”。

iTest2 IDE

iTest2 IDE是一款新的功能测试工具，专为测试人员设计，让他们能够很轻松地开发和维护自动测试脚本。iTest2完全致力于web测试的自动化，它支持的测试框架是使用RSpec语法的rWebUnit（是广为流行的Watir的一款开源插件）。

iTest2背后的哲学是：容易、简单。试用显示：没有编程经验的测试人员在指导下，平均只需要少于10分钟的时间就能编写他们第一个自动化测试脚本。借助于iTest2，测试人员可以开发、维护和验证功能需求的测试脚本；开发人员可以验证特性可用；业务分析师/客户通过查看测试运行结果（在真实的浏览器下，比如IE或者Firefox）来验证功能需求。

由iTest2创建的测试脚本可以从命令行运行，也能集成在持续构建服务器上。

演练

事实胜于雄辩。下面我们就来看看如何使用iTest2提供的重构工具创建两个测试用例，使它们变得更易理解和维护。

测试计划

为了练习，我们给Mecury's NewTour网站开发了一些典型但是简单的web测试脚本。

站点URL	http://newtours.demoaut.com
测试数据：	用户登录：agileway / agileway
测试用例001：	一个注册客户可以选择单程航行方式，从纽约前往悉尼。
测试用例002：	一个注册客户可以选择往返方式，从纽约前往悉尼。

自动化测试
测试脚本框架：	rWebUnit（开源的Watir扩展）
测试执行方法：	通过命令行或iTest2 IDE
测试编辑器/工具：	iTest2 IDE

创建测试用例001

1. 创建项目

首先，我们创建一个iTest2项目，指定网站URL。一个简单的测试脚本文件就会被创建出来，如下所示：

load File.dirname(__FILE__) + '/test_helper.rb'

test_suite "TODO" do
  include TestHelper

  before(:all) do
    open_browser "http://newtours.demoaut.com"
  end

  test "your test case name" do
    # add your test scripts here
  end
end

2. 使用iTest2Recorder录制测试用例001的测试脚本

我们使用iTest2Recorder，这是Firefox的一个插件，能录制用户在Firefox浏览器中的操作，并记录为可执行的测试脚本。

enter_text("userName", "agileway")
enter_text("password", "agileway")
click_button_with_image("btn_signin.gif")
click_radio_option("tripType", "oneway")
select_option("fromPort", "New York")
select_option("toPort", "Sydney")
click_button_with_image("continue.gif")
assert_text_present("New York to Sydney")

3. 把录好的测试脚本贴到一个测试脚本文件里面，运行

# ...
test "[001] one way trip" do
  enter_text("userName", "agileway")
  enter_text("password", "agileway")
  click_button_with_image("btn_signin.gif")
  click_radio_option("tripType", "oneway")
  select_option("fromPort", "New York")
  select_option("toPort", "Sydney")
  click_button_with_image("continue.gif")
  assert_text_present("New York to Sydney")
end

现在运行测试用例（右键单击，然后选择“Run [001] one way trip”），它通过了！

使用Page对象进行重构

上面的测试脚本可以工作，而且rWebUnit语法也非常易读。有人可能对重构的要求提出质疑，也许还会问“使用Page”是怎么回事？

首先，以现在的格式来看，测试脚本并不易于维护。假设我们已经有了数百个自动测试脚本，而新发布的软件修改了用户认证方式，使用客户邮箱作为用户名登录，这意味着我们需要在测试脚本里面使用‘email’，而不再是‘userName’。在数百个文件里面查找替换，那可不是个好主意。况且，项目成员也喜欢使用项目里面的通用词汇，有一个很美妙的名字来称呼它们：领域专属语言（DSL）。在测试脚本里面也使用这些词汇就太美妙了。

使用Page对象能很好地做到这一点。一个我们所说的Page对象代表了一个逻辑上的web页面，它包含了最终用户在该页面上可以执行的操作。举例来说，在我们例子里面的主页就包含了三个操作：“输入用户名”、“输入密码”和“点击登录按钮”。“使用Page对象进行重构”是指把操作抽取到特定Page对象的过程，而iTest2提供了对这样的重构支持，你可以很容易做到这一点。

1. 抽取到HomePage对象

登录功能是发生在主页上面，我们把这事交给HomePage。用户登录是一个很常见的功能，我们用了三行语句（输入用户名、输入密码和点击登录按钮）完成这个操作。选中这三行代码，然后在“Refactoring”菜单下单击“Extract Page...”（快捷键是Ctrl+Alt+G）。

图1. “Refactor”菜单——“Extract Page”

如下图所示，这样会弹出一个窗口，让你输入Page对象的名字和功能名。这里，我们分别输入“HomePage”和“login”。

图2. “Extract Page”对话框

选中的3行代码就被替换成：

home_page = expect_page HomePage
home_page.login

这将会自动创建一个新文件“pages\home_page.rb”，其内容如下：

  class HomePage < RWebUnit::AbstractWebPage

    def initialize(browser)
      super(browser, "") # TODO: add identity text (in quotes)
    end

    def login
      enter_text("userName", "agileway")
      enter_text("password", "agileway")
      click_button_with_image("btn_signin.gif")
    end
  end

再次运行测试用例，它应该还是可以通过。

注意：正如Martin Fowler指出，重构的节奏：测试、小的改动、测试、小的改动。正是这种节奏保证了重构的迅速和安全。

2. 抽取SelectFlightPage

登录成功之后，顾客进入了航班选择页面。与登录页面不同，这里的每个操作很可能被不同的开发人员修改，所以我们把每个操作都抽取为一个函数。把光标移到这一行

click_radio_option("tripType", "oneway")

再次执行“Extract to Page...”重构命令（Ctrl+Alt+G），给新的Page对象和函数名输入“SelectFlightPage”和“select_trip_oneway”。

select_flight_page = expect_page SelectFlightPage
select_flight_page.select_trip_oneway

3. 继续抽取更多的操作到SelectFlightPage对象

继续把“SelectFlightPage”上的操作重构成函数：“select_from_new_york”、“select_to_sydney”和“click_continue”。

test "[1] one way trip" do
  home_page = expect_page HomePage
  home_page.login
  select_flight_page = expect_page SelectFlightPage
  select_flight_page.select_trip_oneway
  select_flight_page.select_from_new_york
  select_flight_page.select_to_sydney
  select_flight_page.click_continue
  assert_text_present("New York to Sydney")
end

跟往常一样，我们再一次运行测试用例。

编写测试用例002

在重构完测试用例001之后，我们现在有了2个Page对象（“HomePage”和“SelectFlightPage”），因此（通过重用它们）编写测试用例002会容易很多

1. 使用已有的HomePage

iTest2 IDE内置支持Page对象，输入“ep”再敲“Tab”制表键（称为“snippets”），就能自动补全为“expect_page”并且弹出所有已知的Page对象以供选择。

图 3. 自动补全Page对象

我们就能得到

expect_page HomePage

为了使用HomePage，我们需要持有它的句柄（在编程世界中，也被称为‘变量’）。执行“Introduce Page Variable”重构动作（Ctrl+Alt+V）创建一个新变量。

图 4. ‘Refactor’菜单－ “Introduce Page Variable”菜单项

home_page = expect_page HomePage

现在在新行中输入“home_page.”，会自动提示这个Page对象中定义的函数供你选择。

图 5. Page对象函数查找

2. 添加测试用例2需要的方法

测试用例002跟测试用例001很像，区别只在于旅行类型的选择和断言。借助于Recorder，我们可以定义出新的函数：

click_radio_option("tripType", "roundtrip")

把它重构成SelectFlightPage的一个新功能

select_flight_page.select_trip_round

就变成了

test "[2] round trip" do
  home_page = expect_page HomePage
  home_page.login
  select_flight_page = expect_page SelectFlightPage
  select_flight_page.select_trip_round
  select_flight_page.select_from_new_york
  select_flight_page.select_to_sydney
  select_flight_page.click_continue
  assert_text_present("New York to Sydney")
  assert_text_present("Sydney to New York")
end

运行测试用例2的测试脚本（在测试用例2的任意一行之上单击右键，选择“Run ...”），测试也通过了！

把应用复原为原始状态

但是等一等，我们还没有完成。测试用例1通过了，测试用例2也通过了，但是当把它们一起运行的时候，测试用例2却失败了，为什么？

我们没有把web应用复原回初始状态，在运行完测试用例001之后用户还是保持登录的状态。为了让测试之间互相保持独立，我们要确保每次运行测试都要以登录开始，以退出结束，有始有终。

test "[001] one way trip" do
   home_page = expect_page HomePage
   home_page.login
   # . . .
   click_link("SIGN-OFF")
   goto_page("/")
end


test "[002] round trip" do
  home_page = expect_page HomePage
  home_page.login
  # . . .
  click_link("SIGN-OFF")
  goto_page("/")
end

删除重复代码

测试脚本存在着明显的重复。RSpec框架允许用户在每个测试用例运行之前或之后执行某些操作。

选中首部两行（登录功能），按下“Shift + F7”以执行“Move Code”重构。

图 6. 重构菜单“Move code”

选择“2 Move to before(:each)”，把这部分操作移到

before(:each) do
  home_page = expect_page HomePage
  home_page.login
end

正如名字所示，这两步操作会在每个测试用例运行之前执行，所以测试用例002里面的前面两行也就没有存在的必要了。我们还可以执行相似的重构，完成“after(:each)”的相关部分。

after(:each) doclick_link("SIGN-OFF")
goto_page("/")
end

最终版本

以下是测试用例001和002的完整的（经过充分重构的）测试脚本。

load File.dirname(__FILE__) + '/test_helper.rb'


  test_suite "Complete Test Script" do
    include TestHelper


    before(:all) do
      open_browser "http://newtours.demoaut.com"
    end


    before(:each) do
      home_page = expect_page HomePage
      home_page.login
    end


    after(:each) do
      click_link("SIGN-OFF")
      goto_page("/")
    end


    test "[001] one way trip" do
      select_flight_page = expect_page SelectFlightPage
      select_flight_page.select_trip_oneway
      select_flight_page.select_from_new_york
      select_flight_page.select_to_sydney
      select_flight_page.click_continue
      assert_text_present("New York to Sydney")
    end


    test "[002] round trip" do
      select_flight_page = expect_page SelectFlightPage
      select_flight_page.select_trip_round
      select_flight_page.select_from_new_york
      select_flight_page.select_to_sydney
      select_flight_page.click_continue
      assert_text_present("New York to Sydney")
      assert_text_present("Sydney to New York")
    end


  end

适应变化

我们的世界并不完美。在软件开发行业，事物频繁发生变更。幸运的是，以上的工作使得测试脚本不仅仅更易读，而且也更容易适应变化。

1. 客户修改了术语

众所周知，项目使用同一套语言是一个好的实践，即使在测试脚本里面也是如此。举例来说，客户现在更倾向于使用“Return Trip”这个名词，而不再是“Round Trip”。借助于重构测试脚本，这很容易做到。

把光标移到“SelectFlightPage”类（pages\select_flight_page.rb）的“select_trip_round”函数，在“Refactoring”菜单下选择“Rename ...”项（Shift+F6）

图 7. “Refactor”菜单－“Rename”

然后输入新的函数名字“select_return_trip”。

图 8. “Rename Function”对话框

测试脚本其他引用“select_trip_round”的地方就都更改为

select_flight_page.select_return_trip

2. 应用程序的修改

应用程序（来自程序员）的修改就更普遍了。举例来说，程序员基于某些原因修改了航班选择页面，导致HTML页面上出发城市的属性从

<select name="fromPort">

改成

<select name="departurePort">

虽然用户不会察觉到任何变化，测试脚本（任何访问这个页面的测试用例）现在却会失败。如果你直接用录制的脚本文件作为测试脚本，修改的操作将会非常乏味，而且易于引入错误。

定位到“SelectFlightPage”的“select_from_new_york”方法（使用快捷键Ctrl+T选中“select_flight_page”，再输入快捷键Ctrl+F12选择“select_from_xx”），把“fromPort”改成“departurePort”。

def select_from_new_york
select_option("departurePort", "New York") # from 'fromPort'
end

看上去还不赖！

结论

本文我们介绍了在自动化功能测试中使用Page对象，以使测试脚本易于理解和维护。通过一个使用iTest2 IDE改善测试脚本过程的实际例子，我们演示了其提供的丰富的重构功能。

引用文献

Fowler, Martin, et al. Refactoring: Improving the design of existing code, Reading, Mass.: Addison-Wesley, 1999

感谢郑柯对本文的审校。

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