Python如何实现自动化测试？Selenium教程

雪夜

发布时间：2025-08-07 11:09:02

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来源于php中文网

原创

搭建selenium自动化测试环境步骤如下：1.安装python并配置环境变量；2.确保pip已安装；3.使用pip安装selenium库；4.安装webdriver_manager库以自动管理浏览器驱动；5.安装目标浏览器如chrome。使用selenium进行元素交互和断言的方法包括：通过id、name、class name、tag name、link text、partial link text、css selector或xpath定位元素；执行click()、send_keys()、clear()等操作；利用assert验证页面标题、元素文本、url等。常见挑战及解决方案：1.元素定位不稳定时，使用显式等待、更稳定的定位策略如css选择器；2.测试运行缓慢时，采用无头浏览器、优化等待时间、减少不必要的交互、并行测试；3.测试结果不稳定时，确保元素状态正确、处理异步操作、避免依赖绝对时间、清理测试环境、记录日志和截图。

Python如何实现自动化测试？Selenium教程

Python实现自动化测试，通常会选择Selenium这个强大的工具库。它模拟用户行为，直接在浏览器中执行操作，是Web应用测试的常见方案，能够有效验证前端交互和业务流程。

解决方案

要使用Python和Selenium进行自动化测试，核心在于搭建环境、初始化浏览器驱动、定位元素并执行操作。这听起来可能有点复杂，但实际操作起来，只要思路清晰，每一步都有迹可循。

首先，你需要安装

selenium

库。在命令行里敲下：

pip install selenium

接着，我们还需要一个浏览器驱动。比如，如果你用的是Chrome浏览器，就需要下载对应的ChromeDriver。以前这事儿挺烦的，每次浏览器更新都得手动去下驱动，版本不匹配就报错。现在好了，有个库叫

webdriver_manager

，它可以自动管理驱动，省去了很多麻烦。

pip install webdriver_manager

有了这些，就可以开始写代码了。一个基本的自动化测试流程是这样的：

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from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.chrome.service import Service as ChromeService
from webdriver_manager.chrome import ChromeDriverManager
from selenium.webdriver.common.by import By
from selenium.webdriver.support.ui import WebDriverWait
from selenium.webdriver.support import expected_conditions as EC

try:
    # 初始化Chrome浏览器驱动
    # 这一步webdriver_manager会自动下载并管理对应版本的驱动
    service = ChromeService(executable_path=ChromeDriverManager().install())
    driver = webdriver.Chrome(service=service)

    # 设置一个隐式等待，在查找元素时，如果元素没有立即可用，会等待最多10秒
    # 但我个人更倾向于使用显式等待，因为它更精确
    # driver.implicitly_wait(10)

    # 访问一个网页
    driver.get("https://www.example.com") # 替换成你要测试的网站

    # 验证页面标题
    assert "Example Domain" in driver.title
    print(f"页面标题验证通过：{driver.title}")

    # 显式等待某个元素出现，比如一个ID为"my_element"的元素
    # 这比隐式等待更推荐，因为它只针对特定元素和特定条件
    wait = WebDriverWait(driver, 10)
    element = wait.until(EC.presence_of_element_located((By.ID, "my_element")))
    print("元素'my_element'已找到。")

    # 模拟点击操作
    # element.click()

    # 模拟输入文本
    # input_field = driver.find_element(By.NAME, "q")
    # input_field.send_keys("自动化测试")

    # 截屏保存，方便调试
    driver.save_screenshot("screenshot.png")
    print("页面截图已保存为 screenshot.png")

except Exception as e:
    print(f"自动化测试过程中发生错误: {e}")
    if 'driver' in locals() and driver: # 确保driver对象存在且不为空
        driver.save_screenshot("error_screenshot.png")
        print("错误发生时页面截图已保存为 error_screenshot.png")
finally:
    # 无论测试成功与否，最后都要关闭浏览器
    if 'driver' in locals() and driver:
        driver.quit()
        print("浏览器已关闭。")

这段代码展示了一个基本的框架。实际应用中，你需要根据被测应用的具体情况，调整定位策略、交互方式和断言逻辑。

Selenium自动化测试环境如何搭建？

搭建Selenium自动化测试环境，其实并没有想象中那么复杂。我个人觉得，最关键的就是解决浏览器驱动的问题，因为这常常是初学者卡壳的地方。

第一步，当然是安装Python。这个不多说，去官网下载最新版就行。安装时记得勾选“Add Python to PATH”，能省不少事儿。

第二步，安装

pip

。Python 3.4+的版本通常都自带了，所以如果你安装的是新版Python，这一步可以跳过。

第三步，安装Selenium库。打开命令行（Windows是CMD或PowerShell，macOS/Linux是终端），输入：

pip install selenium

这一步是基础，没有它，后面的代码都跑不起来。

第四步，处理浏览器驱动。这是个痛点，也是现在被

webdriver_manager

完美解决的痛点。以前你得手动去下载ChromeDriver、GeckoDriver（Firefox）或者EdgeDriver，然后把它们放到系统PATH里，或者在代码里指定路径。这不仅麻烦，还容易出错，尤其当你的浏览器更新了，驱动版本不匹配，测试就直接崩了。现在有了

webdriver_manager

，就简单多了：

pip install webdriver_manager

然后，在你的Python代码里，像上面示例那样使用

ChromeDriverManager().install()

，它就会自动帮你下载并管理对应版本的驱动。简直是福音！

最后，确保你安装了对应的浏览器，比如Chrome、Firefox或Edge。没有浏览器，Selenium也无从模拟。

总结一下，环境搭建的核心就是：Python + pip + selenium库 + webdriver_manager库 + 你想测试的浏览器。有了这些，基本上就可以开工了。

如何使用Selenium进行页面元素交互和断言？

在Selenium自动化测试中，与页面元素交互和进行断言是核心操作，它们决定了你的测试脚本能否真正模拟用户行为并验证结果。这块内容，我觉得理解透彻了，自动化测试的效率和可靠性会大大提升。

页面元素交互

要与页面元素交互，首先得找到它们。Selenium提供了多种定位策略：

ID定位 (
```
By.ID
```
): 如果元素有唯一的ID，这是最推荐的方式，因为它通常最快也最稳定。
```
element = driver.find_element(By.ID, "username")
```

Name定位 (

By.NAME

): 通过元素的

name

属性定位。

element = driver.find_element(By.NAME, "password")

Class Name定位 (
```
By.CLASS_NAME
```
): 通过元素的
```
class
```
属性定位。注意，如果class属性有多个值，或者有多个元素共享同一个class，可能需要更精确的定位。
```
element = driver.find_element(By.CLASS_NAME, "login-button")
```
Tag Name定位 (
```
By.TAG_NAME
```
): 通过HTML标签名定位，比如
```
div
```
、
```
input
```
、
```
a
```
。通常用于查找一类元素。
```
all_links = driver.find_elements(By.TAG_NAME, "a")
```
(注意这里是
```
find_elements
```
，返回列表)
Link Text定位 (
```
By.LINK_TEXT
```
): 专门用于定位超链接，通过链接的完整可见文本。
```
link = driver.find_element(By.LINK_TEXT, "点击这里")
```

Partial Link Text定位 (

By.PARTIAL_LINK_TEXT

): 与

LINK_TEXT

类似，但只需要链接文本的一部分。

partial_link = driver.find_element(By.PARTIAL_LINK_TEXT, "点击")

CSS Selector定位 (

By.CSS_SELECTOR

): 这是我个人比较喜欢的方式，因为它非常灵活和强大，可以组合多种属性、层级关系来精确定位。

element = driver.find_element(By.CSS_SELECTOR, "input[name='username']")

element = driver.find_element(By.CSS_SELECTOR, "#login-form .submit-button")

XPath定位 (
```
By.XPATH
```
): 最强大的定位方式，可以定位页面上的任何元素，包括那些没有ID或Name的。但XPath表达式可能比较复杂，而且在页面结构变化时容易失效。
```
element = driver.find_element(By.XPATH, "//input[@id='username']")
```
```
element = driver.find_element(By.XPATH, "//div[contains(text(), '欢迎')]")
```

找到元素后，就可以进行交互了：

```
element.click()
```
: 点击元素。
```
element.send_keys("your text")
```
: 向输入框输入文本。
```
element.clear()
```
: 清空输入框内容。
```
element.text
```
: 获取元素的可见文本。

element.get_attribute("attribute_name")

: 获取元素的属性值，比如

href

、

value

。

断言

断言是自动化测试的灵魂，它用来验证实际结果是否符合预期。Python通常结合

unittest

或

pytest

框架来进行断言，但即使是简单的脚本，也可以用Python内置的

assert

语句。

一些常见的断言场景：

验证页面标题:
```
assert "预期标题" in driver.title
```
验证元素文本:
```
assert element.text == "预期文本"
```

验证元素是否可见/存在:

from selenium.webdriver.support.ui import WebDriverWait
from selenium.webdriver.support import expected_conditions as EC
from selenium.webdriver.common.by import By

try:
    WebDriverWait(driver, 10).until(EC.visibility_of_element_located((By.ID, "success_message")))
    print("成功消息已显示。")
except:
    print("成功消息未显示或超时。")
    assert False, "成功消息未出现"

验证URL:
```
assert driver.current_url == "预期URL"
```
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验证某个值:

assert int(element.get_attribute("value")) > 0

我的经验是，断言要尽可能具体，不要泛泛而谈。比如，不要只断言一个页面元素是否存在，而是断言它的文本内容是否正确，或者它的状态是否符合预期。这样，当测试失败时，你能更快地定位问题。

Selenium自动化测试中常见的挑战与解决方案？

在实际的Selenium自动化测试实践中，我们会遇到各种各样的挑战，有些是技术层面的，有些是策略层面的。这些“坑”踩多了，自然就有了经验。

1. 元素定位不稳定或找不到元素 (Stale Element Reference Exception)

这是最常见的挑战之一。页面动态加载、Ajax请求、元素ID或XPath随机生成，都可能导致元素定位失败。有时候，一个元素刚被定位到，但页面内容更新了，这个元素就“过时”了，再次操作就会报错。

解决方案：

显式等待 (Explicit Waits)：这是我的首选。使用

WebDriverWait

结合

expected_conditions

来等待元素满足特定条件（如可见、可点击、存在于DOM中）。这比

implicitly_wait

更精确，因为它只针对特定操作生效。

from selenium.webdriver.support.ui import WebDriverWait
from selenium.webdriver.support import expected_conditions as EC

wait = WebDriverWait(driver, 10) # 最长等待10秒
element = wait.until(EC.element_to_be_clickable((By.ID, "submitButton")))
element.click()

更稳定的定位策略：尽量避免使用动态变化的ID或过于复杂的XPath。优先使用固定不变的ID、Name，如果不行，考虑使用CSS选择器。CSS选择器在可读性和稳定性之间通常能找到一个不错的平衡点。
重试机制：对于偶尔出现的定位失败，可以考虑实现一个简单的重试逻辑，但要小心，避免无限循环。

2. 测试脚本运行缓慢，执行效率低

自动化测试的价值之一就是快速反馈，但如果脚本跑得太慢，这个价值就大打折扣了。

解决方案：

使用无头浏览器 (Headless Browser)：比如Chrome的无头模式。它不会打开图形界面，从而节省了渲染时间，尤其在CI/CD环境中非常有用。

from selenium.webdriver.chrome.options import Options

chrome_options = Options()
chrome_options.add_argument("--headless") # 开启无头模式
chrome_options.add_argument("--disable-gpu") # 禁用GPU加速，通常与无头模式一起使用
driver = webdriver.Chrome(service=service, options=chrome_options)