Tellurium自动化测试框架介绍

　　Tellurium自动化测试框架是由方剑在2007年6月创建的用于测试Web应用的框架，并在2008年6月移步到Google Code成为一个开源项目。它会定期发布版本，当前版本号是0.7.0。项目的核心已经历时两年，并繁衍出了多个子项目，包括：UDL、Core、Engine、Widget扩展、Maven Archetype、Trump、Tellurium IDE、TelluriumWorks以及参考项目。

　　这个框架是从Selenium框架发展而来，但又具有不同的测试理念。大多数Web测试框架，比如Selenium，主要致力于单独的UI元素。而Tellurium恰好相反，它把多个UI元素看作一个Widget整体，并将其称作UI module。

拿Google搜索的UI做个例子，这个界面用Tellurium表示成如下这样：

ui.Container(uid: "GoogleSearchModule", clocator: [tag: "td"]){  
InputBox(uid: "Input", clocator: [title: "Google Search"])  
SubmitButton(uid: "Search", clocator: [name: "btnG",value: "GoogleSearch"])  
SubmitButton(uid: "ImFeelingLucky", clocator: [value: "I'm Feeling Lucky"])} 

　　正如你在例子中看到的，UI module是嵌套的UI元素、tag以及attribute的集合。Tellurium在采用了UI module之后，更具表述性，对变化的响应也更加智能化。同时它也可以很容易地表示动态Web内容，并易于维护。

　　这个框架由以下组件组成：

1. Trump——一个Firefox插件，全称是Tellurium UI Module Plugin，它可以在用户选择待测Web页面上的UI元素后，自动生成UI module。
2. Tellurium IDE——另外一个Firefox插件，可以记录用户操作，并生成Tellurium测试脚本，包括UI module的定义、用户的动作以及断言。测试脚本是用Groovy写成的。
3. TelluriumWorks——一个单独的Java Swing应用，用于编辑和运行Tellurium测试脚本。另外还在开发一个针对IntelliJ IDEA的IDE插件。
4. JavaScript Widget Extensions——针对流行JavaScript框架的扩展，比如Dojo和jQuery UI。这样用户就可以在项目中引用发布的Tellurium jar文件，并在UI module定义中，把UI widget当作一个普通的Tellurium对象。

　　特性

　　主要特性包括：

1. UI module清楚地表示了待测的UI。在Tellurium的测试代码中，并没有直接使用定位器（locator）。而是使用uid对象来引用UI元素，从而更具表现力。比如：

type "GoogleSearchModule.Input","Tellurium test"click "GoogleSearchModule.Search"

2. 使用UI属性而不是固定的定位器来描述UI。实际的定位器将会在运行时生成。如果属性改变了，新的运行时定位器也会由框架自动重新生成。Tellurium从而可以按需自适应UI的变化。

   Tellurium 0.7.0中的Santa算法通过一次定位整个的UI module，从而进一步提高测试的智能性。此外还使用了UI module部分匹配机制，在一定程度上适应属性的变化。

3. 采用了Tellurium UI模板和Tellurium UID描述语言（UDL）来表示动态的web内容。
4. 框架实行UI module和测试代码的分离，从而有利于重构。

   比如，UI和对应的测试方法定义在分离的Groovy类中。这样，测试代码就和UI module解耦了。

　　另外该框架还：

• 使用抽象的UI对象来封装Web UI元素
• 支持Widget以实现可重用性
• 为UI定义、动作和测试提供一门DSL
• 支持组定位，从而一次定位一组UI组件
• 包括CSS选择器支持，以改善在IE中的测试速度
• 提供定位器缓存和命令集来提高测试速度
• 支持数据驱动测试

　　对比Selenium和Tellurium

　　Selenium Web测试框架是最流行的开源自动化web测试框架之一。它是一款独创性的框架，提供了很多独一无二的特性和优势，比如：基于浏览器的测试、Selenium Grid以及使用Selenium IDE来“录制和回放”用户的动作。

　　然后，Selenium有点问题。拿下面这段测试代码举个例子：

setUp("http://www.google.com/","*chrome"); 
selenium.open("/"); 
selenium.type("q","Selenium test"); 
selenium.click("//input[@value='Google Search' and @type='button']");

　　如果有人不是很熟悉Google的搜索页面，他能根据这段代码，说出页面的UI是什么样子的吗？定位器q在这里是什么意思呢？

　　万一因为Web的变化，XPath //input[@value='Google Search' and @type='button']变成无效的了，怎么办？更有可能发生的是，这段代码需要逐行检查才能找出那几行需要更新的代码。

　　万一这段测试代码里面有几十上百个定位器怎么办？使用Selenium IDE生成测试代码，这可能在一开始比较容易，但归纳和重构起来就很困难了。

　　重构会是一个比从头生成新测试代码更乏味的过程。原因在于硬编码的定位器和使用的测试代码耦合太紧密了。因为测试代码没有结构化，维护代码就变得异常困难。

　　作为一个低层次Web测试驱动框架，Selenium是一个很好的框架。然而，它需要投入更多的努力才能创建出智能的测试代码。

　　Tellurium就是为解决Selenium中的大多数问题而诞生的。

　　Tellurium同时被设计用来解决Selenium的其他弱点。比如，IE性能一直是Selenium突出的问题。Tellurium的解决方案是，使用CSS选择器来作为缺省的定位器。定位器由UI module自动生成，并改善了测试速度。

　　另外，在采用了Tellurium UI module缓存以及基于新的Tellurium引擎的命令集之后，测试速度得到进一步的提升。Tellurium还支持对Ajax应用的测试：Tellurium的List和Table UI对象被用来在运行时表示动态Web内容。而option对象则被用来在运行时表示同一Web元素的两个不同UI。

　　与Selenium一样，Tellurium可以用来测试任何基于HTML DOM结构的Web应用。

　　测试方法

　　Tellurium采用一种新的方式，通过UI module的概念来进行自动化测试。使用对象封装Web UI的元素，因此不再需要手动生成和重构UI的定位器。UI module是个简单的复合UI对象，由嵌套的基本UI对象组成。

　　这个框架可以在两种模式下运行。第一种模式是作为Selenium框架的wrapper来工作。也就是说，Tellurium core基于UI module中的UI对象属性，生成运行时定位器。生成的运行时定位器然后通过Tellurium扩展传递给Selenium core来调用。

　　Tellurium还在开发它自己的驱动引擎，即Tellurium Engine，以更好更有效地支持UI module。

1. 首先，Tellurium Core把UI module转换成JSON的表示形式。
2. 然后在使用UI module时，JSON表示的数据被第一次传递给Tellurium Engine。
3. 接着Tellurium Engine使用Santa算法，定位整个UI module，并将其存在缓存中。
4. 在接下来的调用中，会直接使用缓存的UI module，而不需要重新定位了。
5. 此外，Tellurium Core把多条命令合并成一条批处理命令，叫做宏命令，然后在一次调用中把这条批处理发送给Tellurium Engine。这样可以减少请求/响应带来的延迟。

　　下面这个例子，使用了该项目网站上的问题搜索UI，来表述框架背后的思想。

　　我们从为问题搜索的UI定义UI module开始吧：

ui.Form(uid: "issueSearch", clocator: [action: "list", method: "GET"]){
Selector(uid: "issueType", clocator: [name: "can", id: "can", direct:"true"])
TextBox(uid: "searchLabel", clocator: [tag: "span", text: "for"])
InputBox(uid: "searchBox", clocator: [type: "text", name: "q", id: "q"])
SubmitButton(uid: "searchButton", clocator: [value: "Search", direct:"true"])}

　　然后使用下面这个测试方法：

public void searchIssue(String type, String issue){
select "issueSearch.issueType", typekeyType
 "issueSearch.searchBox", issueclick "issueSearch.searchButton"waitForPageToLoad 30000}

　　如果有一天，你需要把Selector修改成输入框，那我们只需要更新对应的UI module：

ui.Form(uid: "issueSearch", clocator: [action: "list", method: "GET"]){
InputBox(uid: "issueType", clocator: [name: "can", direct: "true"])
TextBox(uid: "searchLabel", clocator: [tag: "span", text: "for"])
InputBox(uid: "searchBox", clocator: [type: "text", name: "q", id: "q"])
SubmitButton(uid: "searchButton", clocator: [value: "Search", direct: "true"])}

　　然后修改命令：

select "issueSearch.issueType", type

　　为：

type "issueSearch.issueType", type

　　其余则保持不变。

　　如果有动态的Web内容，比如Google Books的网站，它包含了一个图书分类的列表，每个分类中包含一个图书列表。针对这样UI的UI module会出奇的简单：

ui.Container(uid: "GoogleBooksList", clocator: [tag: "table", id: "hp_table"]){
List(uid: "subcategory", clocator: [tag: "td", class: "sidebar"], separator:"div"){
Container(uid: "{all}"){TextBox(uid: "title", clocator: [tag: "div", class: "sub_cat_title"])
List(uid: "links", separator: "p"){UrlLink(uid: "{all}", clocator: [:])    }}    }}

　　Tellurium UID描述语言为定义动态Web内容提供了更多的灵活性。我们来看个复杂点的例子。

ui.StandardTable(uid: "GT", clocator: [id: "xyz"], ht: "tbody"){
TextBox(uid: "{header: first} as One", clocator: [tag: "th", text: "one"], self:true)
TextBox(uid: "{header: 2} as Two", clocator: [tag: "th", text: "two"], self: true)
TextBox(uid: "{header: last} as Three", clocator: [tag: "th", text: "three"],self: true)
TextBox(uid: "{row: 1, column -> One} as A", clocator: [tag: "div", class: "abc"])
Container(uid: "{row: 1, column -> Two} as B"){
InputBox(uid: "Input", clocator: [tag: "input", class: "123"])
Container(uid: "Some", clocator: [tag: "div", class: "someclass"]){
Span(uid: "Span", clocator: [tag: "span", class: "x"])
UrlLink(uid: "Link", clocator: [:])} }
TextBox(uid: "{row: 1, column -> Three} as Hello", clocator: [tag: "td"], self:true)}

　　在这个例子中，我们是使用元数据“first”、数字和“last”来指定header的位置。元数据“{row: 1, column -> One} as A”意味着我们例子中的UI元素——一个TextBox，处于第一行，并和header“One”处在同一列。测试代码很干净，比如：

getText "GT.A"keyType "GT.B.Input", inputclick "GT.B.Some.Link"waitForPageToLoad 30000

　　未来计划

　　Tellurium是一个年轻而且创新的项目，它具有许多来自开发团队和用户社区的新颖思想。Tellurium希望在以下领域继续发展：

1. Tellurium 0.7.0已经实现了一个新的使用jQuery的测试驱动引擎。这个引擎的主要特性包括：UI module组定位、UI module缓存、命令集处理、用jQuery重新实现的Selenium API以及新的Tellurium API。Tellurium会继续开发这个新引擎直至完备。
2. Tellurium IDE module插件0.8.0 RC1刚刚发布，它包含了很多新的特性。录制和生成测试脚本的Tellurium IDE的RC版本也已发布。它们是Tellurium成功的关键，因此会得到持续的改进。除了Trump和Tellurium IDE，Tellurium还在计划改善TelluriumWorks，让它可以编辑、完成语法检查，并运行Tellurium DSL测试脚本。
3. Tellurium作为云测试工具是另外一个非常重要的发展方向。项目团队正在计划重新考虑整个架构，使其可以更直接地并行执行测试。通过P2P技术，只需最少的管理，就让测试服务器在云的环境中具备自组织和自协调的能力，这是件极具挑战性的工作。

　　Tellurium框架还希望发展的其他领域包括：

• 创建可重用的Dojo、ExtJS和jQuery UI Tellurium widget。这样可以让其他人只需要在自己的项目中包含对应的jar文件，就可以重用这些widget。
• 支持行为驱动测试。
• Web安全测试
• 支持其他的语言，比如Ruby

　　关于作者

　　方剑毕业于乔治亚理工学院，电子和计算机工程专业博士学位。他的工作是某IT公司的高级软件工程师，致力于设计和实现企业级应用软件。他是Tellurium自动化测试框架项目的创建者。

　　查看英文原文：Introducing the Tellurium Automated Testing Framework