PageObject模式解析及案例

一、PO模式：

Page Object(简称PO)模式，是Selenium实战中最为流行，并且是自动化测试中最为熟悉和推崇的一种设计模式。在设计自动化测试时，把页面元素和元素的操作方法按照页面抽象出来，分离成一定的对象，然后再进行组织。

做web自动化最头疼的一个问题，莫过于页面变化了，如果没有使用PO设计模式，页面一变化就意味着之前的元素定位甚至元素的操作方法不能用了，需要重新修改。你需要一个一个从测试脚本中把需要修改的元素定位方式、元素的操作方法找出来，然后一一地修改。这样的自动化脚本不但繁琐，维护成本也极高。

而page object模式就可以很好地解决这个问题，优点：
减少代码冗余
业务和实现分离
降低维护成本

那到底什么是Page Object模式，见名知意，就是页面对象，在实际自动化测试中，一般对脚本分为三层：
对象层： 用于存放页面元素定位
逻辑层： 用于存放一些封装好的功能用例模块
业务层： 用于存放我们真正的测试用例的操作部分

除了以上三层，还有一个基础层，基础层主要是针对selenium的一些常用方法，根据实际业务需要进行二次封装，如点击、输入等操作加入一些等待、日志输入、截图等操作，方便以后查看脚本的运行情况及问题排查。

二、基础层：

基础层类名一般命名为BasePage，后续的对象层操作元素时都继承这个基础类，下面以点击、输入为例：

# basepage.py
import os
import time
import datetime
from selenium.webdriver.remote.webdriver import WebDriver
from selenium.webdriver.support.wait import WebDriverWait
from selenium.webdriver.support import expected_conditions as EC
from common.logging import log
from common.constant import IMG_DIR

class BasePage:

    def __init__(self, driver: WebDriver):
        self.driver = driver

    def wait_ele_visible(self, loc, img_desc, timeout=20, frequency=0.5):
        """等待元素可见"""
        try:
            WebDriverWait(self.driver, timeout, frequency).until(EC.visibility_of_element_located(loc))
            log.info("等待:{} - 元素{}可见成功。".format(img_desc, loc))
        except:
            log.exception("等待:{} - 元素{}可见失败！".format(img_desc, loc))
            self.save_img(img_desc)
            raise

    def get_element(self, loc, img_desc):
        """查找元素"""
        try:
            ele = self.driver.find_element(*loc)
        except:
            log.exception("查找:{} - 元素{}失败！".format(img_desc, loc))
            self.save_img(img_desc)
            raise
        else:
            log.info("查找:{} - 元素{}成功".format(img_desc, loc))
            return ele

    def click_element(self, loc, img_desc, timeout=20, frequency=0.5):
        """点击元素"""
        self.wait_ele_visible(loc, img_desc, timeout, frequency)
        ele = self.get_element(loc, img_desc)
        try:
            ele.click()
            log.info("点击:{} - 元素{}成功".format(img_desc, loc))
        except:
            log.exception("点击:{} - 元素{}失败！".format(img_desc, loc))
            self.save_img(img_desc)
            raise

    def input_text(self, loc, value, img_desc, timeout=20, frequency=0.5):
        """在元素中输入文本"""
        self.wait_ele_visible(loc, img_desc, timeout, frequency)
        ele = self.get_element(loc, img_desc)
        try:
            ele.send_keys(value)
            log.info("输入：在{} - 元素{}输入文本值({})成功".format(img_desc, loc, value))
        except:
            log.exception("输入：在{} - 元素{}输入文本值({})失败！".format(img_desc, loc, value))
            self.save_img(img_desc)
            raise

    def save_img(self, img_description):
        """保存异常截图"""
        now = time.strftime("%Y-%m-%d %H-%M-%S ", time.localtime())
        img_path = os.path.join(IMG_DIR, now + img_description + '.png')
        try:
            self.driver.save_screenshot(img_path)
        except:
            log.exception("异常截图失败！")
        else:
            log.info("异常截图成功，截图存放在{}".format(img_path))

以点击click_element()为例，这里二次封装时加入了等待操作、日志输入、异常截图，后面点击元素时就直接调用click_element()就可以一步到位，不需要再考虑等待、日志、异常的情况，这里都已经处理好了，虽然在初期写基础页面会比较耗时，但只要基础打好，在后续维护工作中会轻松很多。以上只是一个示例，可以根据自己的实际需要进行优化。

三、对象层、逻辑层：

对象层存放页面元素定位，逻辑层存放元素操作方法(页面功能)，元素定位可以根据实际需要，可以单独放在一个模块来维护，也可以存放在excel中进行集中管理；下面演示的是元素定位和元素操作方法都存放到一个模块中，一个页面一个模块，后续页面元素发生变化，只需要修改在这个模块中修改对应的定位表达式或者操作方法即可。

演示以百度首页为例：

# baidu_page.py

from selenium.webdriver.common.by import By
from common.basepage import BasePage

class LoginPage(BasePage):

    login_btn = (By.XPATH, '//div[@id="u1"]//a[@name="tj_login"]')  # 登录按钮
    username_login_btn = (By.ID, 'TANGRAM__PSP_11__footerULoginBtn')    # 用户名登录按钮
    user_input = (By.ID, 'TANGRAM__PSP_11__userName')  # 用户信息输入框
    pwd_input = (By.ID, 'TANGRAM__PSP_11__password')  # 密码输入框
    login_submit = (By.ID, 'TANGRAM__PSP_11__submit')   # 登录提交按钮

    def login(self, user, pwd):
        """ 百度用户名登录 :param user: 手机/邮箱/用户名 :param pwd: 密码 :return: """
        self.click_element(self.login_btn, '百度-登录')
        self.click_element(self.username_login_btn, '百度登录-用户名登录')
        self.input_text(self.user_input, user, '用户名登录-手机/邮箱/用户名')
        self.input_text(self.pwd_input, pwd, '用户名登录-密码')
        self.click_element(self.login_submit, '用户名登录-登录')

四、业务层：

用于存放真正的测试用例操作，这里不会出现元素定位、页面功能，所有操作都是直接调用逻辑层的.
测试用例 = 测试对象的功能 + 测试数据，下面以百度登录为例(用于演示，简略写的)：

import unittest
import pytest
import ddt
from selenium import webdriver
from PageObjects.baidu_login_page import LoginPage
from testdatas import common_datas as com_d
from testdatas import login_data as lo_d
from common.logging import log

@ddt.ddt
class TestLogin(unittest.TestCase):

    def setUp(self):
        log.info("-------用例前置工作：打开浏览器--------")
        self.driver = webdriver.Chrome()
        self.driver.get(com_d.baidu_url)
        self.driver.maximize_window()

    def tearDown(self):
        self.driver.quit()
        log.info("-------用例后置工作：关闭浏览器--------")

    @pytest.mark.smoke
    def test_login_success(self):
        # 用例:登录页的登录功能
        # 步骤
        LoginPage(self.driver).login(lo_d.success_data['user'], lo_d.success_data['pwd'])
        # 断言.....

五、运行结果：

Testing started at 11:50 ...
D:\python\python.exe "D:JetBrains\PyCharm Community Edition 2019.1.3\helpers\pycharm\_jb_unittest_runner.py" --path D:/learn/test/testcases/test_baidu_login.py
Launching unittests with arguments python -m unittest D:/learn/test/testcases/test_baidu_login.py in D:\learn\test\testcases

Process finished with exit code 0
2021-03-14 11:50:47,238-【test_baidu_login.py-->line:27】-INFO:-------用例前置工作：打开浏览器--------
2021-03-14 11:50:51,327-【basepage.py-->line:38】-INFO:等待:百度-登录 - 元素('xpath', '//div[@id="u1"]//a[@name="tj_login"]')可见成功，耗时0:00:00.056843秒
2021-03-14 11:50:51,339-【basepage.py-->line:77】-INFO:查找:百度-登录 - 元素('xpath', '//div[@id="u1"]//a[@name="tj_login"]')成功
2021-03-14 11:50:51,414-【basepage.py-->line:86】-INFO:点击:百度-登录 - 元素('xpath', '//div[@id="u1"]//a[@name="tj_login"]')成功
2021-03-14 11:50:53,463-【basepage.py-->line:38】-INFO:等待:百度登录-用户名登录 - 元素('id', 'TANGRAM__PSP_11__footerULoginBtn')可见成功，耗时0:00:02.048293秒
2021-03-14 11:50:53,474-【basepage.py-->line:77】-INFO:查找:百度登录-用户名登录 - 元素('id', 'TANGRAM__PSP_11__footerULoginBtn')成功
2021-03-14 11:50:53,535-【basepage.py-->line:86】-INFO:点击:百度登录-用户名登录 - 元素('id', 'TANGRAM__PSP_11__footerULoginBtn')成功
2021-03-14 11:50:53,576-【basepage.py-->line:38】-INFO:等待:用户名登录-手机/邮箱/用户名 - 元素('id', 'TANGRAM__PSP_11__userName')可见成功，耗时0:00:00.040890秒
2021-03-14 11:50:53,584-【basepage.py-->line:77】-INFO:查找:用户名登录-手机/邮箱/用户名 - 元素('id', 'TANGRAM__PSP_11__userName')成功
2021-03-14 11:50:53,714-【basepage.py-->line:98】-INFO:输入：在用户名登录-手机/邮箱/用户名 - 元素('id', 'TANGRAM__PSP_11__userName')输入文本值(15692004245)成功
2021-03-14 11:50:53,759-【basepage.py-->line:38】-INFO:等待:用户名登录-密码 - 元素('id', 'TANGRAM__PSP_11__password')可见成功，耗时0:00:00.043882秒
2021-03-14 11:50:53,771-【basepage.py-->line:77】-INFO:查找:用户名登录-密码 - 元素('id', 'TANGRAM__PSP_11__password')成功
2021-03-14 11:50:53,925-【basepage.py-->line:98】-INFO:输入：在用户名登录-密码 - 元素('id', 'TANGRAM__PSP_11__password')输入文本值(phang0209)成功
2021-03-14 11:50:53,958-【basepage.py-->line:38】-INFO:等待:用户名登录-登录 - 元素('id', 'TANGRAM__PSP_11__submit')可见成功，耗时0:00:00.031914秒
2021-03-14 11:50:53,969-【basepage.py-->line:77】-INFO:查找:用户名登录-登录 - 元素('id', 'TANGRAM__PSP_11__submit')成功
2021-03-14 11:50:54,051-【basepage.py-->line:86】-INFO:点击:用户名登录-登录 - 元素('id', 'TANGRAM__PSP_11__submit')成功
2021-03-14 11:50:56,426-【test_baidu_login.py-->line:35】-INFO:-------用例后置工作：关闭浏览器--------

Ran 1 test in 9.191s

OK

从输出日志来看，每一步操作都清晰可见，出现问题也能快速定位，这些都可以根据实际需要来优化。