Page Object 模式很火，UI 自动化测试到底要不要用？怎么用？

本文作者为霍格沃兹测试学院第 9 期学员 zzt，文末领取思寒老师分享的《移动自动化测试 PO 模式实战》视频课程。

业务背景

我们是一家手游公司，前端使用 Unity。Appium 之类框架的都无法识别 Unity 控件，最后得知网易Airtest 下面的 poco 框架可识别
Unity 控件。

由于之前没有相关经验靠自己摸爬滚打，走了很多弯路，代码结构/框架也重构了几次（现在还想重构😂 ）。在设计之初有过很多构想，觉得应该满足那些要求：

• 颗粒度尽可能小且case互不影响

• 可根据不同策略执行不同深度case集

• 负载均衡：收集可用测试机根据对应测试机执行快慢分发不同数量case任务

• 重复执行

• 失败重试
  （因业务特殊目前不准备失败重试，因为case前置数据准备是通过跑sql修改数据，但前端不会及时刷新，需要找到一个刷新点，主流的刷新点是重登，从当前case界面-》跳转游戏主界面-》设置切换账号-》登录界面登录账号-》跳转游戏主界面-》跳转case指定界面，这个过程非常耗时，会大幅增加case执行时间）

• 让case编写者只需要关注业务

• 以最小的改动面对未来需求的变化

• ......

还实现了很多，这里不一一列举.

问题来了

了解到 Page Object 模式很主流，很火。然后使用 yaml 数据驱动，很炫酷，高大上的样子（想立马就应用到项目中）。

但 UI 自动化测试到底要不要用 Page Object 模式，以及 yaml 数据驱动？ 或者说我这个情况要不要使用 PO 模式？

---

任何技术最终还要是服务于业务，是必须要能解决某些或某类问题的。 这里以我对 PO 模式非常浅显的理解和我当前的做法做了个对比：

| po模式| 当前搞法
---|---|---
代码量| 多 两倍以上| 少
复杂度| 较复杂| 简单明了
UI 变化| 修改简单| 修改简单

单看表格可能看不懂哈，直接贴 Python 代码（省去了case前置界面准备，前置数据准备）：

代码内容

代码主要是把一个战术技能从0级升级到10， 并做相关断言。

      1.     data_0 = [

  2. ['0', '每有一个进攻战术达到<color=#fca926>10级</color>，\n球队进攻<color=#fca926>+0</color>', '1', '15001', 9],

  3. ['1', '每有一个进攻战术达到<color=#fca926>10级</color>，\n球队进攻<color=#fca926>+1</color>', '2', '15002', 9],

  4. ['2', '每有一个进攻战术达到<color=#fca926>10级</color>，\n球队进攻<color=#fca926>+2</color>', '4', '15003', 9],

  5. ['3', '每有一个进攻战术达到<color=#fca926>10级</color>，\n球队进攻<color=#fca926>+4</color>', '6', '15004', 9],

  6. ['4', '每有一个进攻战术达到<color=#fca926>10级</color>，\n球队进攻<color=#fca926>+6</color>', '9', '15005', 9],

  7. ['5', '每有一个进攻战术达到<color=#fca926>10级</color>，\n球队进攻<color=#fca926>+9</color>', '12', '15006', 9],

  8. ['6', '每有一个进攻战术达到<color=#fca926>10级</color>，\n球队进攻<color=#fca926>+12</color>', '16', '15007', 9],

  9. ['7', '每有一个进攻战术达到<color=#fca926>10级</color>，\n球队进攻<color=#fca926>+16</color>', '20', '15008', 9],

  10. ['8', '每有一个进攻战术达到<color=#fca926>10级</color>，\n球队进攻<color=#fca926>+20</color>', '25', '15009', 9],

  11. ['9', '每有一个进攻战术达到<color=#fca926>10级</color>，\n球队进攻<color=#fca926>+25</color>', '30', '15010', 9],

  12. ['10', '每有一个进攻战术达到<color=#fca926>10级</color>，\n球队进攻<color=#fca926>+30</color>', '0', '0', 0],

  13. ]

  14. @allure.story('战术素养')

  15. @allure.title('升级常规进攻素养0-10级')

  16. @pytest.mark.parametrize('level, des, number, style, t_book', data_0)

  17. def test_0(self, mt, level, des, number, style, t_book):

  18.         poco = mt.poco

  19.         poco("Content").child("TacticsStyleItem(Clone)")[0].click()                        #选中常规进攻素养

  20. assert poco("Content").child("TacticsStyleItem(Clone)")[0].child('GiftType').get_text().split('.')[1] == level

  21. #检查当前进攻素养的等级是否正确

  22. assert poco("DetailPanel").child("CurrentEffect").child('Desc').get_text() == des  #断言当前进攻素养的文案内容是否正确

  23. if level != '10':

  24.             poco("UpgradePanel").child("UpgradeBtn").click()                                #点击升级按钮

  25.             poco("Content").child("TacticsStyleItem(Clone)")[0].click()                     #点击跳过动画

  26. assert mt.sql.select(SQL_1_0+style)[1][0] == t_book, SQL_1_0+style         #查看数据库对应类型道具应该减少一个

  27. assert poco("CurrentEffect").child('Desc').get_text().split('+')[1].split('<')[0] == number #升级后加成的数值是否正确

  28. else:

  29. assert poco("UpgradePanel").child("UpgradeBtn").child("Label").get_text() == "已满级"     #满级时应不能升级

疑惑

这样看来，PO 模式会更加繁琐，笨重，好像 PO 模式没有什么优势。

深入探索 PO 模式

经过在 TesterHome 社区发帖讨论，参考了大家的很多观点，有倾向于 PO
模式，也有建议根据不同项目场景自行处理，感觉还是有些一知半解，于是集中深入的了解了下 Page Object 模式。

Page Object模式 Python WebDriver 版本

这里介绍下我近期对 PO 模式的理解，整体思想是 ： 分层，让不同层去做不同类型的事情，让代码结构清晰，增加复用性 。

一般分两层或三层（也有四层的）：

两层： ****对象逻辑层+业务数据层。

三层： ****对象库层+逻辑层+业务层。

四层： ****对象库层+逻辑层+业务层+数据层。

不同分层本质差不多。

下面以登录为例子（网上绝大多数都是以登录为例子，但登录只能让新手明白 PO 大概是怎样子，优势却很难传递出来）。

普通方式如下： ****

      1. def test_user_login():

  2.     driver = webdriver.Edge()

  3.     base_url = 'https://mail.qq.com/'

  4.     username = '3494xxxxx'  # qq号码

  5.     password = 'kemixxxx'  # qq密码

  6.     driver.get(base_url)

  7.     driver.switch_to.frame('login_frame') #切换到登录窗口的iframe

  8.     driver.find_element(By.ID, "u").send_keys(username) #输入账号

  9.     driver.find_element(By.ID, "p").send_keys(password) #输入密码

  10.     driver.find_element(By.ID, "login_button").click()  #点击登录

PO 模式实现

对象库层

      1.  #创建基础类

  2. class BasePage(object):

  3. #初始化

  4. def __init__(self, driver):

  5. self.base_url = 'https://mail.qq.com/'

  6. self.driver = driver

  7. self.timeout = 30

  8.   


  9. #打开页面

  10. def _open(self):

  11.         url = self.base_url

  12. self.driver.get(url)

  13. self.driver.switch_to.frame('login_frame')  #切换到登录窗口的iframe

  14.   


  15. def open(self):

  16. self._open()

  17.   


  18. #定位方法封装

  19. def find_element(self,*loc):

  20. return self.driver.find_element(*loc)




      1. #创建LoginPage类

  2. class LoginPage(BasePage):

  3.     username_loc = (By.ID, "u")

  4.     password_loc = (By.ID, "p")

  5.     login_loc = (By.ID, "login_button")

  6.   


  7. #输入用户名

  8. def type_username(self,username):

  9. self.find_element(*self.username_loc).send_keys(username)

  10.   


  11. #输入密码

  12. def type_password(self,password):

  13. self.find_element(*self.password_loc).send_keys(password)

  14.   


  15. #点击登录

  16. def type_login(self):

  17. self.find_element(*self.login_loc).click()

逻辑层

      1.  #创建test_user_login()函数

  2. def user_login(driver, username, password):

  3. """测试用户名/密码是否可以登录"""

  4.     login_page = LoginPage(driver)

  5.     login_page.open()

  6.     login_page.type_username(username)

  7.     login_page.type_password(password)

  8.     login_page.type_login()

业务层

      1.  def test_user_login():

  2.     driver = webdriver.Edge()

  3.     username = '3494xxxxx'    #qq号码

  4.     password = 'kemixxxx'    #qq密码

  5.     test_user_login(driver, username, password)

分析对比 PO 优劣势

一、代码量多了大概三倍

代码量增加是一定的，这里先忽略，后面重点讨论。

二、分层之后真的易于维护吗？

我们来看下当元素发生变化的时候，只需要在对象库层找打对应元素修改。咦？你会说普通方式不也一样吗？看上去一样，其实有细微差异，而一些细微差异会导致很大不同：

• 效率高 ：PO 模式每个元素有变量定义，更方便查找。而普通方式得通过备注或上下文来推断效率低。

p.s. 随着 case
不断增加，海量元素的定义对于英语一般的同学挑战也大，有人说有谷歌翻译。定义的时候可以通过翻译，但到时候回过来查过元素怎么办？翻译通常是1对多，我们当时选哪个？用哪个来搜索？这或许也是海量变量定义带来的困扰。

• 复用多收益大 ：当某个元素被多次引用的时候，只需要修改一处便可，而普通方式需要一处一处找出来并修改，可以看出来复用越多 PO 模式收益越大。

当界面需求发生变化：

1. 新增或删除了一些功能点或调整操作步骤先后顺序，但上层业务不变。

• 效率高 ：同理，PO模式的逻辑层方法有具体定义，情况和元素发生变化一样。修改逻辑层，业务层不变。这样看来结构简单清晰，舒服更符合人类习惯，普通方式就是继续堆 case。

• 复用多收益大 ：同样这里如果逻辑复用越多，PO 模式收益越大，因为对于 PO 模式来说都只需要修改一个地方多处受益.

2. 上层业务发生变化，看上去两者差异不大。

所以整体来看：

• case 越多使用 PO 模式会使你的代码结构更清晰

• 元素复用越多 PO 模式下维护非常容易

• 逻辑复用越多 PO 模式下维护非常容易（如果逻辑复用多，需要多考虑逻辑层的颗粒度）

• 元素/逻辑/数据复用越多应选择更多层的 PO 模式

| PO模式| 普通方式
---|---|---
代码量| a*N(a>=2)| N
可阅读性| 强| 很差
维护性| 强| 差

好，我们再回过头来看看 代码量大 的问题，有没有办法精简一些呢？ 把 a*N 中的a变成1.8，1.5， 1.2，甚至接近 1 呢？开始下一轮探索。

探索代码量大的问题

以三层 PO 为例我们大概的流程是这样的：

在对象库层，我们定义了元素，再为元素定义了一些基本的操作流，在逻辑层集成了基本操作流，在业务层组装逻辑和数据输入。

看上去第二、第三步骤有点重复，能不能去掉？如果只剩下第一、四个步骤，那代码量瞬间就下来了。那该有多爽。

试试看

如果去掉第二/三步骤，那意味着我们只需要定义元素，并在业务层需要指定操作的时候再自动生成对应所需操作。 即需要时生成，用完后丢弃。 ****

这里需要用到 Python 下面的魔法方法 " getattribute "

思路：

在访问类 App 属性时挡截下来，历遍对象库层找到对应元素返回对应的对象类 App.LoginPage，而对象库层都继承了BasePage 类，在
BasePage 中同样重构了" getattribute "，当 App.LoginPage 对象尝试调用 click()
之类的方法时，就临时绑定 click 方法（click/swip/gettext/settext.....）。

这样做的话，就只需要编写元素对象库，在 业务层直接自由调用，即时生成，用完丢弃。 代码量大幅减少。 ****

对象库层

这里使用 Airtest 下面的 poco 控件识别框架举例，和 Appium Selenium 略微不同。

      1. class AndroidHomePage(BasePage):

  2. def __init__(self, driver):

  3. super().__init__(driver)

  4.   


  5. self.p_account= "NormalWindow/AccountInputField"

  6. self.p_password = "NormalWindow/PwdInputField"

业务层

      1.  def test_login(id,pw)

  2. App.LoginPage.p_account.set_text(id)

  3. App.LoginPage.p_password.set_text(pw)

如此看来用例编写者就更接近只需要 关注业务 了

以下是关键思路的实现：

以 App 类为例子，BasePage Element 大概相同。

App 类 ****

      1. def __getattribute__(self, attr):

  2.  """

  3.         挡截属性访问

  4.         """

  5.         target_page = None

  6. if attr.endswith('page'):  # 过滤page

  7.             page = import_module(attr)  #历遍 对象库层目录src/page 找到目标文件

  8.   


  9. if self.client_version == CHINA_PLATFORM:  # 国内版本

  10. for item in page.__dict__:

  11. if item.startswith(CHINA_PAGE_PREFIX) :

  12.                         target_page = getattr(page, item)

  13. elif self.client_version == OVERSEAS_PLATFORM: # 海外版本

  14. for item in page.__dict__:

  15. if item.startswith(OVERSEAS_PAGE_PREFIX) :

  16.                         target_page = getattr(page, item)

  17.   


  18. return target_page(self._driver)

  19. else:

  20. # 非过滤直接访问

  21. return object.__getattribute__(self, attr)

添加部分具体代码

对象元素库层 ****

BasePage:

      1.  class BasePage(object):

  2.   


  3. def __init__(self, driver):

  4. self.poco = driver

  5. self._p_help_btn = ['帮助按钮', 'HelpBtn']

  6.   


  7. # “帮助按钮" 为注释，有几个作用：

  8.   


  9. # 1.用于之后元素查找

  10.   


  11. # 2.访问self._p_help_btn 时自动绑定一个_name属性并赋值，在使用click()等具体操作时，会自动给对应方法添加 with allure.step

  12. #（“步骤：点击 %s”% self._name） （allure报告框架）从而使每个case都会展示具体的操作步骤信息；“HelpBtn” ：

  13. # 具体的元素（这里是以poco框架的元素为例）

  14.   


  15. self._p_help_text = ['帮助文本信息', 'GuideDialog(Clone)/DialogTx']

  16. self._p_help_continue_btn = ['帮助-》继续按钮', 'GuideDialog(Clone)/Continute/Glim']

  17. self._dict = object.__getattribute__(self, '__dict__')  # 获取属性集用于历遍查找目标属性

  18.   


  19. # 解析key的方法，不同提取元素框架自行实现解析函数，返回一个对应框架的控件操作对象

  20.   


  21. def resolve_poco(self, key):

  22. return poco_key(self.poco, key)

  23.   


  24. def __getattribute__(self, attr):

  25. #挡截 “p_” 和“_p_”的属性，“_p_”通常为BasePage的通用元素，加下横线用以区分

  26.   


  27. if attr.startswith('p_') or attr.startswith('_p_'):

  28.             _proxy = self.resolve_poco(self._dict[attr][1])  #获取对应元素操作对象的代理

  29.             _proxy._name = self._dict[attr][0]   #绑定注释信息

  30.             _proxy.click = types.MethodType(allure_click, _proxy)  #绑定click方法

  31. return _proxy

  32. else:

  33. return object.__getattribute__(self, attr)

  34.   


  35. #这里的帮助文档检查是每个功能模块都有的，所有放在BasePage里面，不同继承类如果有元素差异重写元素即可

  36.   


  37. def check_help_text(self, texts, timeout=3):

  38. self._p_help_btn.click()

  39. for text in texts:

  40. self.regular_wait(timeout)

  41. assert self._p_help_text.wait(2).get_text() == text

  42. self._p_help_continue_btn.click()

ScoutingPage：

      1.  class ScoutingPage(BasePage):

  2.   


  3. def __init__(self, driver):

  4. super().__init__(driver)

业务层：

      1.  @allure.story('帮助')

  2. @allure.title('文案检查')

  3. def test_0(self, mt):

  4. #mt 是pytest下面的一个fixture，完成了一系列操作最后返回对应的Page类对象，操作包括：登录/前置界面智能跳转/前置数据准备等等

  5.         mt.check_help_text([

  6. '球探介绍所可以帮助球队搜索到潜力新星，但每次搜索需要消耗大量机票',

  7. '董事会每<color=#FFBE34>5</color>分钟会赞助球队1张机票，解雇球员也可以获得大量机票'

  8. ])

执行报告如下：

以上，是对 PO 的一点探索和新认识，欢迎大家多多指点。 (end)

**

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