软件测试笔记｜web自动化测试｜Excel数据驱动设计

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勇敢产生在斗争中，勇气是在每天每天对困难的顽强抵抗中养成的。我们青年的箴言就是勇敢、顽强、坚定，就是排除一切障碍。 ——尼·奥斯特洛夫斯基《钢铁是怎样炼成的》

在Web自动化测试领域，数据驱动测试是一种高效且实用的测试方法。它将测试数据与测试脚本分离，使得同一套测试脚本可以使用不同的测试数据多次执行，大大提高了测试效率和脚本的复用性。而Excel作为一款常用的数据存储工具，因其操作简单、数据管理方便，成为数据驱动测试中数据存储的首选。本文将详细介绍如何使用Python语言实现基于Excel的数据驱动Web自动化测试，带你深入掌握这一硬核技术。

一、数据驱动测试概述

数据驱动测试（Data-Driven Testing），顾名思义，是通过外部数据来驱动测试执行的一种测试方法。在传统的测试脚本编写中，测试数据往往是直接写在脚本代码中，当测试数据发生变化时，就需要修改脚本代码，这种方式不仅效率低下，而且维护成本高。而数据驱动测试将测试数据独立存储在外部文件（如Excel、CSV等）中，测试脚本只负责测试逻辑的执行，通过读取外部文件中的数据来驱动测试的运行。这样，当测试数据发生变化时，只需要修改外部数据文件，而无需修改测试脚本代码，极大地提高了测试脚本的可维护性和复用性。

二、Python实现Web自动化测试的常用库

在开始实现基于Excel的数据驱动Web自动化测试之前，我们先来了解一下Python中实现Web自动化测试的常用库。

1. Selenium库

Selenium是一个用于Web应用程序测试的工具，它可以模拟用户在浏览器中的操作，如点击按钮、输入文本、选择下拉框等。Selenium支持多种浏览器，如Chrome、Firefox、Edge等，并且提供了多种编程语言的客户端库，其中Python版本的Selenium库使用非常广泛。通过Selenium库，我们可以编写Python脚本实现对Web页面的自动化操作。

安装Selenium库可以使用pip命令：

2. openpyxl库

openpyxl是一个用于读写Excel 2010 xlsx/xlsm/xltx/xltm文件的Python库。在本文中，我们将使用openpyxl库来读取Excel文件中的测试数据。通过openpyxl库，我们可以轻松地获取Excel文件中的单元格数据、工作表数据等。

安装openpyxl库同样使用pip命令：

三、基于Excel的数据驱动Web自动化测试实现步骤

1. 准备工作

首先，我们需要准备一个Excel文件来存储测试数据。假设我们要测试一个登录功能，Excel文件的结构如下：

将上述数据保存为test_data.xlsx文件。

2. 编写读取Excel数据的函数

接下来，我们编写一个函数来读取Excel文件中的测试数据。

在上述代码中：

• load_workbook函数用于加载指定路径的Excel文件。

• 然后通过文件名获取对应的工作表。

• 先读取第一行数据作为表头，使用列表推导式[cell.value for cell in sheet[1]]获取每一个单元格的值。

• 接着使用iter_rows方法遍历除表头外的每一行数据，min_row=2表示从第二行开始遍历，values_only=True表示只获取单元格的值。

• 对于每一行数据，使用dict(zip(headers, row))将表头和该行数据组合成字典，最后将所有字典添加到data_list中并返回。

3. 编写Web自动化测试脚本

下面我们以测试一个简单的登录页面为例，编写基于Selenium的Web自动化测试脚本，并结合前面读取Excel数据的函数实现数据驱动测试。假设登录页面的URL为http://example.com/login，用户名输入框的id为username，密码输入框的id为password，登录按钮的id为loginButton。

在上述代码中：

• 首先创建一个Chrome浏览器的驱动实例，并打开指定的登录页面URL。

• 使用find_element方法结合By.ID定位方式，分别找到用户名输入框、密码输入框和登录按钮，并输入相应的数据和执行点击操作。

• 等待2秒后，通过尝试查找页面上表示登录状态的元素来判断实际的登录结果。如果能找到该元素，则认为登录成功，否则认为登录失败。

• 最后使用assert语句来断言实际结果是否与预期结果一致，如果不一致则抛出异常，测试失败。测试完成后关闭浏览器。

4. 整合代码实现数据驱动测试

将读取Excel数据的函数和Web自动化测试脚本整合起来，实现基于Excel的数据驱动Web自动化测试。

在上述代码中，我们在if __name__ == "__main__"语句块中：

• 首先指定Excel文件的路径和工作表名称。

• 调用read_excel_data函数读取Excel文件中的测试数据。

• 然后遍历测试数据列表，对于每一组测试数据，调用login_test函数执行登录测试，从而实现使用不同的测试数据驱动同一测试脚本的运行。

四、代码运行结果

当我们运行上述整合后的代码时，Python脚本会依次读取Excel文件中的每一组测试数据，并使用这些数据执行登录测试。如果所有测试用例都通过，脚本将正常结束，不会输出任何错误信息；如果有测试用例失败，脚本会抛出AssertionError异常，并在控制台输出具体的错误信息，指出是哪一组测试数据的预期结果和实际结果不一致。

例如，假设运行过程中第二组测试用例失败，控制台会输出类似以下的错误信息：

通过这些错误信息，我们可以快速定位到测试失败的用例，并分析原因，进行相应的调试和修复。

五、注意事项和优化建议

1. 异常处理

在实际的Web自动化测试中，页面元素的加载、网络延迟等情况都可能导致测试失败。因此，在编写测试脚本时，需要合理地添加异常处理代码，以便在出现异常时能够更好地定位问题，并采取相应的措施，而不是让整个测试过程因为一个小的异常就中断。

2. 等待机制

由于Web页面在加载和渲染过程中可能存在延迟，在定位元素和执行操作之前，需要添加适当的等待机制。除了使用time.sleep()这种简单的固定等待方式外，还可以使用Selenium提供的显式等待和隐式等待，根据元素的加载状态动态地等待，提高测试的稳定性和可靠性。

3. 测试报告生成

为了更直观地展示测试结果，方便后续的测试分析和总结，可以使用一些测试报告生成工具，如HTMLTestRunner等，将测试结果生成美观、详细的HTML格式测试报告，报告中可以包含测试用例的执行情况、预期结果、实际结果、错误信息等内容。

4. 数据校验和清洗

在读取Excel数据后，建议对数据进行校验和清洗，确保数据的格式和内容符合测试脚本的要求。例如，检查用户名和密码是否为空，预期结果是否符合规范等，避免因数据问题导致测试失败。

通过以上详细的介绍和代码示例，相信你已经掌握了使用Python实现基于Excel的数据驱动Web自动化测试的方法。这种测试方法在实际的测试工作中具有很高的实用价值，能够帮助我们更高效、更全面地对Web应用进行测试，提升软件质量。希望本文的内容对你有所帮助，快去尝试在实际项目中运用起来吧！

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