自动化测试概述

转载：https://airtest.doc.io.netease.com/tutorial/0_automated_testing/

序 | 自动化测试概述

引言

如何让零基础的同学掌握自动化测试？

这是Airtest团队五年以来一直在努力做的事情：通过不断完善工具链，让用户以极低的门槛进行自动化测试。

无论您是一位初入职场的新人，还是刚开始学习自动化的测试工程师，相信这个教程都可以帮助您理清自动化测试的知识脉络，掌握自动化测试的学习路径，以及通过Airtest的实践教程帮助您完成自动化测试的入门。

在学习完成之后，我们期望您可以：

• 了解自动化主流框架和工具
• 掌握Airtest和Poco入门教学内容
• 在安卓设备上执行自动化测试
• 在iOS设备上执行自动化测试
• 在微信小程序和小游戏上进行自动化测试
• 学会如何编写强兼容性的自动化脚本
• … 
  
  

需要说明的是，本教程中的测试和自动化，均指软件测试和软件自动化，硬件和工业方面的测试与自动化均不包含在本教程范畴内。

准备好了吗？一起开始吧。

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先简单聊聊测试

软件测试可以理解成为一个用来鉴定软件是否符合需求以及是否有缺陷的过程。根据不同的维度，软件测试又可以细分为不同的测试类型。

首先根据测试方法来划分，可以分为：

• 黑盒测试：最基础的功能测试，不关心内部的代码实现，仅验证输入和输出的正确性。
• 白盒测试：基于逻辑驱动或者基于代码测试，打开代码内部的实现，去研究源代码中的接口或者具体实现的正确性。
• 灰盒测试：介于二者之间的一种测试。 
  
  

其次，根据测试目标来划分，又可以分为：

• 功能测试：对产品和模块的各个功能进行测试。
• 性能测试：对系统的各项性能指标进行测试。
• 压力测试：测试软件或系统的负载能力，挖掘隐患。
• 兼容性测试：对产品和软硬件之间的兼容性进行测试。比如，软件在不同安卓机型上的兼容性。
• 安全性测试：通过不同方法发现软件的安全性问题。比如，信息泄露、非法使用和恶意破坏等等。
• 其它专项测试：比如，弱网络测试、耗电量测试和流畅度测试等等。 
  
  

最后，如果根据软件开发阶段来划分，每个阶段又可以做：

• 单元测试：对程序中的独立模块进行白盒测试，目的是检验软件基本组成单位的正确性。
• 集成测试：通过对单元模块进行组合测试，目的是验证单元模块之间的接口是否正确。
• 系统测试：对整个系统进行完整测试，验证整个系统的正确性与合规性。
• 回归测试：当软件发生变更的时候，对这次变更可能受到影响的功能模块进行验证。
• 验收测试：测试的最后一个阶段，软件发布或者上线前确保软件质量。 
  
  

其它常用测试概念：

• 冒烟测试：冒烟测试是对软件最基本的功能进行简单测试，低成本地判断软件是否可测。
  冒烟测试来源于硬件的测试，当电路板做好后，首先会进行一次加电，如果没有冒烟才会开始进行接下来的测试，否则说明产品没有达到最基本的质量要求，需要重新制作。

• 探索性测试：探索性更多地依赖测试人员的个人经验或者特长，依靠的是测试人员的主观能动性。
  探索性测试的重要性可以参考游戏测试领域，千千万万的玩家会在各种意想不到的环境下以意想不到的方式来进行游戏，所以游戏的测试者不仅要掌握系统的测试方法论、先进的测试工具，还要有丰富的游戏经验和探索的测试思维。 

讲了这么多，所有的测试，通过手工完成是一种简单而原始的方式，但是由于测试过程中会存在大量的重复性工作，比如，每次变更之后都要执行一次的回归测试；比如，要在几百台手机上执行相同用例的兼容性测试。所以在工作过程中，我们希望能够用代码来帮助我们完成测试，也就是自动化测试。

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主流自动化测试框架介绍

软件测试的自动化一般可以分为3层：

• 代码层的单元测试
• 接口层的集成测试
• UI层的测试 
  
  

代码层自动化

代码层的自动化一般指针对代码进行的单元测试，比较常用的单元测试框架。比如，Java的Junit、Python的PyUnit等等，由于这部分并非本教程重点，这里就不详细展开，需要的同学可以自行学习。

接口层自动化

接口层的自动化测试主要是对系统和组建之间的接口进行测试，主要目标是校验数据的交换和业务的流程，接口测试可以测试功能，也可以测试性能、测试压力、测试安全等等。由于接口比代码单元要稳定很多，所以自动化脚本维护成本更低、收益也更大，具有不错的性价比。常用的测试工具有以下几种：

• Jmeter：由Apache组织开发的基于Java的接口测试、压力测试和性能测试工具，起初为Web测试而设计，后来逐步扩展到其它领域，可以用来测试静态或者动态的资源。

• LoadRunner：HP公司提供的一款性能测试和压力测试工具，可以通过模拟成千上万用户实施并发操作来测试系统性能，并且有详细的测试结果分析，是性能测试和压测的不错选择。

• Robot Framework：一款开源的自动化测试框架，具有很好的可扩展性。框架用Python编写，同时也提供跨平台支持。

• Postman：简单方便且功能强大的接口调试工具，API调试首选。
  
  

UI层自动化

基于UI层的自动化测试框架要复杂很多，从平台种类来讲，有Windows、Linux、Android、iOS、Web，还有最新的小程序等等，下面会简单地和大家捋一遍主流UI层自动化框架的原理、架构以及跨平台能力。

（1）Appium
Appium是一款开源的自动化测试工具，支持iOS、Android、Windows和Mac应用。

跨平台

Appium可以在OSX，Windows以及Linux桌面上运行。

跨语言

Appium采用了C/S的设计模式，扩展了WebDriver协议，因此Client用Python、Java、Js/Nodejs、Ruby、OC、C#等各种语言来实现。

原理介绍

Appium的核心是一个遵守REST设计风格的Web服务器，它会用来接受客户端的连接和指令。由于统一的接口设计，客户端便可以用多种语言来实现，从而用自己喜欢的语言来实现测试用例。

服务端收到测试指令后会发送给设备，在设备层则使用设备商提供的原生测试框架，比如，iOS的XCUITest Driver和UIAutomation Driver，安卓的UIAutomator和UIAutomator2等等。

Appium官网：http://appium.io/

Appium Github主页：https://github.com/appium/appium

（2）Selenium
Selenium是一款开源的Web应用自动化测试工具，可以直接运行在多种浏览器平台中，就像用户真实操作一样。

跨平台

同样，Selenium也可以在OSX，Windows以及Linux桌面上运行。

支持浏览器

Firefox、Chrome、IE、Edge、Opera、Safari

原理介绍

Selenium 官网：http://seleniumhq.org/

Selenium Github主页：https://github.com/SeleniumHQ/selenium 

Airtest Project介绍
Airtest Project是一款由网易研发并开源的自动化测试框架，相比于其它的自动化测试框架，主要有如下两个优势：

• 大幅度降低自动化脚本的编写和维护成本
  Airtest Project希望能够通过一种所见即所得的方式完成脚本的录制，即使测试人员不会编程不懂脚本，也可以通过正常用户的点击拖拽等操作，自动完成脚本的录制，从而大幅度降低企业和项目的自动化维护成本。

• 解决游戏测试的痛点
  Airtest Project希望能够通过对游戏的不同引擎做支持，成为一个真正意义上的跨引擎、跨平台的自动化测试平台。

架构图

可以看到，底层的主要测试框架主要是Airtest和Poco，二者的区别在于：

• Airtest：基于Python的、跨平台的UI自动化测试框架，基于图像识别原理，适用于游戏和App。
• Poco：基于UI控件搜索的自动化测试框架，其核心优势是除了对Android、iOS之外，对游戏也是支持的，同时也支持微信小程序、微信小游戏和H5应用。 
  
  

整套框架配备了非常实用的IDE，通过AirtestIDE，可以轻松地完成脚本的录制、测试任务的执行以及最后测试报告的生成：