隨著軟件開發(fā)在造車行業(yè)中占有越來越重要的地位，敏捷開發(fā)的思想在造車領(lǐng)域中也逐漸地被重視起來，隨之而來的是整車廠對(duì)自動(dòng)化測(cè)試需求越來越強(qiáng)烈。本文結(jié)合北匯信息在自動(dòng)化測(cè)試方面的豐富經(jīng)驗(yàn)，簡(jiǎn)單介紹一下實(shí)施自動(dòng)化測(cè)試可能需要具備的技能及具體實(shí)踐流程。

自動(dòng)化測(cè)試城門-Python

要實(shí)現(xiàn)完全的自動(dòng)化測(cè)試，我們首先要做的是先實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化測(cè)試，即編寫自動(dòng)化測(cè)試腳本。俗話說Life is short，I use Python，Python作為一種簡(jiǎn)單易上手的高級(jí)編程語(yǔ)言，憑借其“無所不包”的庫(kù)，成為測(cè)試腳本開發(fā)的不二之選。這里簡(jiǎn)單介紹一下，測(cè)試腳本開發(fā)常用的一些Python標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)。

城門士卒-os庫(kù)

在編寫測(cè)試腳本時(shí)，不可避免地會(huì)遇到對(duì)文件路徑的獲取及編輯，os庫(kù)里的path函數(shù)可以方便地實(shí)現(xiàn)這些操作，如絕對(duì)路徑獲取os.path.abspath()、路徑拼接os.path.join()、路徑存在判斷os.path.exist()等；如果你需要在Python中運(yùn)行測(cè)試工具提供的命令，那么os庫(kù)的system函數(shù)或popen函數(shù)可以讓你方便地調(diào)用cmd(Windows)或shell(Linux)。

城門士卒-sys庫(kù)

如果你所編寫的測(cè)試腳本有跨平臺(tái)運(yùn)行的需求，那么你可以通過sys庫(kù)的platform函數(shù)獲取腳本的運(yùn)行環(huán)境。根據(jù)運(yùn)行環(huán)境的不同，編寫不同的批處理命令；sys庫(kù)中的argv函數(shù)，還可以為你的測(cè)試腳本提供簡(jiǎn)單的命令行接口，當(dāng)你的腳本需要接收外部傳遞的參數(shù)時(shí)，你可以通過sys.argv[]方便地獲取。而如果你需要編寫更復(fù)雜更友好的命令行接口，你需要使用Python的另外一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)argparse來實(shí)現(xiàn)。

城門隊(duì)長(zhǎng)-re庫(kù)

正則表達(dá)式是編寫測(cè)試腳本的必備技能，因?yàn)橛袝r(shí)我們會(huì)遇到復(fù)雜的文本處理，如在工程文件中查找需要修改的配置，并將其修改為我們所需要的內(nèi)容。此時(shí)一般的查找替換函數(shù)就很難實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能，我們只能借助強(qiáng)大的re庫(kù)（正則表達(dá)式）來解決這個(gè)棘手的問題。re庫(kù)提供的函數(shù)有：

re.compile():編譯正則表達(dá)式，生成一個(gè) Pattern對(duì)象;

re.findall():搜索所有滿足條件的字符串;

re.match():從第一個(gè)字符開始匹配模式;

re.search():搜索第一個(gè)滿足條件的字符串，查找到第一個(gè)停止;

re.sub():替換滿足條件的字符串。

在使用re模塊時(shí)，我們一般先用re.compile()將正則表達(dá)式編譯生成為一個(gè)Pattern對(duì)象，然后再基于這個(gè)對(duì)象進(jìn)行findall、match等操作，這樣既可以提高代碼的可讀性，也可以提高代碼的運(yùn)行效率。

使用正則表達(dá)式進(jìn)行查找替換是很方便的，但是在很多時(shí)候我們需要在匹配的字符串前后添加內(nèi)容，并且保留匹配的內(nèi)容，這時(shí)普通的查找替換是難以實(shí)現(xiàn)的。

如：希望將hour: minute格式后添加:00，形成hour: minute: seconds這種格式。此時(shí)可以采用如下方式來實(shí)現(xiàn)：

查找的正則表達(dá)式：

替換為：

這里，我們?cè)谔鎿Q的字符中使用\1，來引用正則表達(dá)式中第一個(gè)分組匹配到的內(nèi)容，如果正則表達(dá)式中有多個(gè)分組，可以依次使用\2\3等進(jìn)行引用，可以使用\0來引用整個(gè)正則表達(dá)式的內(nèi)容。

小結(jié)

在掌握了Python基礎(chǔ)語(yǔ)法和這三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)后，自動(dòng)化測(cè)試的大門就為我們敞開了。但是想要編寫一個(gè)可以驅(qū)動(dòng)測(cè)試工具進(jìn)行測(cè)試的腳本，我們還需要了解測(cè)試工具在headless模式[1]下的接口情況，如果工具提供的接口豐富，可以實(shí)現(xiàn)在headless模式（這里的headless模式是指在不使用工具GUI的情況下，以純命令行的方式進(jìn)行工具使用的模式）下對(duì)測(cè)試工程進(jìn)行配置和執(zhí)行等操作，那么我們的測(cè)試腳本開發(fā)工作將會(huì)順利地進(jìn)行。

但是如果工具提供的headless模式接口有限，無法滿足測(cè)試腳本的需求，那么進(jìn)入自動(dòng)化測(cè)試大門后，等待我們的就是另一個(gè)棘手的問題：如何對(duì)工程文件進(jìn)行解析與修改。考慮到大部分的工程文件都是XML格式的，因此后續(xù)我們就簡(jiǎn)單介紹一下如何通過Python解析和修改XML文件。

自動(dòng)化測(cè)試甕城——XML文件

甕城守備——XML解析

在Python的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中，有專門處理XML文件的庫(kù)，無需安裝第三方庫(kù)就可以使用Python進(jìn)行XML文件的解析，但是要想準(zhǔn)確地從XML文件中解析出想要的信息，我們首先需要簡(jiǎn)單了解一下XML的文件結(jié)構(gòu)。如下是一個(gè)簡(jiǎn)單的XML文檔。

其中Harry Potter元素的結(jié)構(gòu)如下圖所示：

注：圖片來源于w3school

在該XML文本中，根元素是 <2;bookstore>，文檔中的所有 <2;book> 元素都被包含在 <2;bookstore> 里。<2;book> 元素有 4 個(gè)子元素：<2;title>、< author>、<2;year>、<2;price>。每個(gè)子元素都包含一個(gè)文本內(nèi)容，但只有子元素title和元素book擁有屬性。

我們?cè)诮馕鯴ML時(shí)，一般需要獲取的就是元素的屬性值以及元素的文本內(nèi)容。以下我們就簡(jiǎn)單介紹一下，如何通過python獲取元素的屬性值及文本內(nèi)容。

Python的XML庫(kù)提供了一個(gè)通過標(biāo)簽名稱獲取元素的函數(shù)getElementsByTagName()，該函數(shù)返回的是一個(gè)包含元素對(duì)象的list，通過調(diào)用元素對(duì)象的attributes方法，我們就可以方便地獲取元素的屬性值。如，我們可以使用如下命令獲取XML文件中第一個(gè)標(biāo)簽為title的lang屬性值：

root.getElementsByTagName("title")[0].attributes.getNamedItem("lang").nodeValue

獲取第一個(gè)標(biāo)簽為title的元素的文本信息的代碼如下：

root.getElementsByTagName("title")[0].firstChild.data

甕城參將——XML修改

XML元素的屬性和文本內(nèi)容修改很簡(jiǎn)單，在上小節(jié)中獲取對(duì)應(yīng)的元素信息后，直接對(duì)其進(jìn)行賦值即可。但是，修改后的信息保存在XML對(duì)象中。要完成對(duì)實(shí)際XML文件的修改，我們還需要用XML對(duì)象中的內(nèi)容覆蓋原有的XML文件，這一步存在很多棘手的問題。

在XML文件中，為了避免元素文本內(nèi)容中存在的特殊字符引起解析器錯(cuò)誤，在文本內(nèi)容中引入實(shí)體引用來替代可能導(dǎo)致錯(cuò)誤的字符，如回車 、雙引號(hào)"、單引號(hào)'。如果使用python的xml.dom.minidom庫(kù)解析并使用writexml輸出XML文件，該庫(kù)會(huì)將這些實(shí)體引用轉(zhuǎn)義為其實(shí)際字符進(jìn)行保存。如果不對(duì)XML對(duì)象中的內(nèi)容進(jìn)行處理，導(dǎo)出的XML文件將會(huì)存在很多錯(cuò)誤。

為了避免這個(gè)情況的出現(xiàn)，我們需要使用之前小節(jié)介紹的正則表達(dá)式將這些字符再替換為其實(shí)體引用。這個(gè)過程需要我們能熟練使用正則表達(dá)式進(jìn)行文本查找與替換。

除了XML文件中的實(shí)體引用外，如果XML文件中存在中文字符，那么還有一個(gè)需要注意的事情：不要使用with openas的方式讀寫XML文件，要使用open指定文件的編碼為'utf-8’的方式，對(duì)XML文件進(jìn)行寫入。如下所示：

f =open(self.JenkinsJobXMLPath,'w',encoding="utf-8")

dom.writexml(f,indent='',addindent='\t',newl='',encoding='utf-8')

f.close()

小結(jié)

上述兩個(gè)問題是修改XML文件時(shí)普遍會(huì)遇到的問題。解決了這兩個(gè)問題，我們基本上就可以完美實(shí)現(xiàn)XML文件的修改了。此時(shí)，我們就可以編寫自動(dòng)化程度更高的測(cè)試腳本，然而我們依然無法實(shí)現(xiàn)完全的自動(dòng)化測(cè)試，因?yàn)槲覀內(nèi)匀恍枰謩?dòng)地去執(zhí)行測(cè)試腳本。那么，我們?cè)撊绾螌?shí)現(xiàn)測(cè)試腳本的自動(dòng)執(zhí)行呢？這就需要我們打通自動(dòng)化測(cè)試的最后一個(gè)關(guān)卡，Jenkins。

自動(dòng)化測(cè)試總兵——Jenkins

Jenkins是一個(gè)開源、免費(fèi)的可擴(kuò)展持續(xù)集成引擎，主要用于：

• 持續(xù)、自動(dòng)地構(gòu)建/測(cè)試軟件項(xiàng)目；
• 監(jiān)控一些定時(shí)執(zhí)行的任務(wù)。

為了實(shí)現(xiàn)測(cè)試腳本的自動(dòng)化運(yùn)行，我們需要配置JenkinsJob，使Jenkins在設(shè)置的觸發(fā)條件滿足時(shí)，自動(dòng)搭建測(cè)試腳本的運(yùn)行環(huán)境，然后執(zhí)行測(cè)試腳本，最后將測(cè)試結(jié)果發(fā)送給相關(guān)人員。因此我們需要了解Jenkins的源碼管理、構(gòu)建觸發(fā)器、構(gòu)建及郵件通知等設(shè)置。

總兵的連招1——源碼管理

Jenkins服務(wù)器最基本的作用是監(jiān)視版本控制器，當(dāng)版本庫(kù)有新的更改時(shí)，檢出版本庫(kù)中的文件，或者，你可以選擇只是定期檢出版本庫(kù)中最新的文件。無論哪種方式，Jenkins與版本控制軟件的集成是必不可少的。

Jenkins開箱即用式支持Git、CVS和SVN，還通過插件與大量其他版本控制工具進(jìn)行集成，如ClearCase、Perforce、PVCS等等。

不同的版本控制軟件在Jenkins端的需要的配置并不相同，有的甚至差異很大。但是只要你熟悉你所使用的版本控制軟件，那么在Jenkins端，就可以很容易地對(duì)版本庫(kù)進(jìn)行配置。

以SVN為例，為了從SVN倉(cāng)庫(kù)中獲取源碼，我們需要提供相應(yīng)SVN版本庫(kù)的URL，在完成URL輸入后，Jenkins會(huì)檢查URL的有效性，如果所提供的URL要求身份認(rèn)證，Jenkins將會(huì)自動(dòng)提示選擇相應(yīng)的憑據(jù)以驗(yàn)證賬號(hào)信息，如下圖所示。

默認(rèn)情況下，Jenkins會(huì)將給定的代碼庫(kù)中的文件檢出到JenkinsJob的Workspace中。如果你需要將代碼庫(kù)檢出到指定的目錄中，你可以在Localmoduledirectory中輸入你想要的目錄名或相對(duì)Workspace的路徑。

如果你需要從多個(gè)SVN版本庫(kù)中獲取文件，可以點(diǎn)擊“Addmodule...”按鈕，來添加別的版本庫(kù)。

總兵的連招2——構(gòu)建觸發(fā)器

常用的構(gòu)建觸發(fā)器有周期性構(gòu)建和SCM輪詢構(gòu)建，兩者都是使用相同corn風(fēng)格語(yǔ)法進(jìn)行設(shè)置，如下圖所示。

我們只需要了解corn風(fēng)格的語(yǔ)法，就可以方便地進(jìn)行構(gòu)建觸發(fā)器的設(shè)置。corn風(fēng)格的語(yǔ)法包含五個(gè)由空格分隔的字段：

MINUTE HOUR DOM MONTH DOW

每個(gè)字段使用下面的值：

MINUTE小時(shí)內(nèi)的分鐘數(shù)(0-59)

HOUR一天的小時(shí)數(shù)(0-23)

DOM本月的天數(shù)(1-31)

MONTH月份(1-12)

DOW本周的一天(0-7)，其中0和7都是星期日。

要為一個(gè)字段指定多個(gè)值，可以使用以下操作符：

• “*”代表一個(gè)字段的所有可能的值。如，“* * * * *”表示周期為一分鐘；
• 使用“M-N”定義范圍。如，在DOW中“1-5”表示周一到周五；
• 使用“/”定義范圍間隔時(shí)間。如，MINUTE字段“*/5”表示每5分鐘；
• 逗號(hào)分隔的列表表示有效值。如，MINUTE字段“15，45”表示在每小時(shí)的第15和第45分鐘運(yùn)行；

通常，我們只需要在這個(gè)字段中寫一行，但是對(duì)于更復(fù)雜的調(diào)度配置，我們可能需要寫多行。

總兵的連招3——構(gòu)建

在完成了之前的配置后，Jenkins應(yīng)該知道在何時(shí)從何處獲取測(cè)試工程及源碼。現(xiàn)在我們需要做的事情是，告訴Jenkins在獲取測(cè)試工程和源碼后該如何做。一般情況下，我們會(huì)將之前編寫的測(cè)試腳本放在測(cè)試工程的版本庫(kù)中，或者從專門的測(cè)試腳本庫(kù)中檢出到JenkinsJob的Workspace中，因此我們?cè)谶@里只需要執(zhí)行編寫好的測(cè)試腳本即可。

執(zhí)行腳本的方式可以根據(jù)具體腳本的運(yùn)行環(huán)境，選擇執(zhí)行Shell或Windows批處理命令。因此我們需要簡(jiǎn)單地了解Shell或Windows的常用批處理命令。為了避免編寫復(fù)雜的批處理命令，我們應(yīng)盡量把工作放在測(cè)試腳本中完成。本文以如下圖所示的簡(jiǎn)單的Windows批處理為例，簡(jiǎn)單介紹一下構(gòu)建步驟的編寫。

在上圖中，有兩行命令：

第一行的作用是將目錄由初始的Workspace目錄切換到Workspace下的Script目錄；

第二行的作用是運(yùn)行Script目錄中的測(cè)試腳本Script.py，并為該腳本傳遞一個(gè)參數(shù)，該參數(shù)為Jenkins的環(huán)境變量JOB_NAME，即當(dāng)前JenkinsJob的名稱。

這樣就完成了對(duì)測(cè)試腳本的調(diào)用。

總兵的連招4——郵件通知

自動(dòng)化測(cè)試的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，就是將測(cè)試結(jié)果通知到相關(guān)人員，如開發(fā)\測(cè)試人員，或項(xiàng)目管理人員等。Jenkins對(duì)電子郵件提供了開箱即用的支持，我們可以在構(gòu)建后處理中勾選E-mail Notification，如下圖所示。然后輸入需要通知的人員郵箱，即可使Jenkins在構(gòu)建完成后，向指定的人員發(fā)送一封友好的電子郵件。

如果你想對(duì)郵件內(nèi)容進(jìn)行高度定制，那么E-mail Notification就無法滿足需求，我們需要安裝可編輯的電子郵件插件Editable Email Notification，來實(shí)現(xiàn)電子郵件的定制化工作。

在Editable Email Notification中，我們可以用HTML編寫電子郵件的內(nèi)容，并引用Jenkins的環(huán)境變量，這樣我們就可以在郵件中描述當(dāng)前JenkinsJob的測(cè)試執(zhí)行概況，讓收件人快速地了解當(dāng)前的測(cè)試狀態(tài)。但是這要求我們對(duì)HTML和Jenkins環(huán)境變量都有比較深的了解。

有些情況下，我們需要在郵件中執(zhí)行一些數(shù)據(jù)提取等復(fù)雜工作，比如將控制臺(tái)輸出中的一些數(shù)據(jù)在郵件中進(jìn)行展示，這時(shí)我們需要借助email-ext-plugin插件提供的Groovy接口，用Groovy編寫郵件內(nèi)容。

總之，Jenkins的郵件通知功能非常強(qiáng)大，我們可以在自動(dòng)化測(cè)試的工作中不斷進(jìn)行探索。

小結(jié)

本節(jié)簡(jiǎn)單介紹了Jenkins的傳統(tǒng)表單類型的FreestyleJob，然而目前Jenkins的發(fā)展方向是 Pipeline Job，Jenkins將Pipeline作為優(yōu)先開發(fā)項(xiàng)目。這就意味著Pipeline在應(yīng)用程序中是作為實(shí)體被設(shè)計(jì)和支持的，而不是通過在Jenkins中連接一堆任務(wù)而形成流水線。Pipeline類型的Job可以通過編程實(shí)現(xiàn)，可以實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜構(gòu)建邏輯和工作流，更重要的是在Pipeline中有專門的用于流水線編程的結(jié)構(gòu)化DSL，其可以在工作空間中輕松地實(shí)現(xiàn)文件共享功能。同時(shí)Pipeline具有全新的Jenkins可視化界面 ——BlueOcean，其為Pipeline的每個(gè)階段添加了圖形化的展示，如下圖所示。

因此我們?cè)谑煜ち吮韱晤愋偷?FreestyleJob后，可以嘗試將其轉(zhuǎn)換為Pipeline的Job，當(dāng)然目前并非所有的Jenkins插件都支持Pipeline，有些老舊的插件還無法支持Pipeline，我們需要根據(jù)實(shí)際的工作情況進(jìn)行Jenkins工程類型的選擇。

攻城總結(jié)

古人云：知所不豫，行且通焉。雖然通過本文，我們?nèi)娴亓私饬俗詣?dòng)化測(cè)試的流程，但是只有在自動(dòng)化測(cè)試的實(shí)踐中不斷探索，我們才能真正窺得自動(dòng)化測(cè)試的全貌。北匯信息作為專業(yè)的自動(dòng)化測(cè)試服務(wù)供應(yīng)商，也可以為客戶提供優(yōu)質(zhì)全面的自動(dòng)化測(cè)試服務(wù)。