Selenium+Java 自动化测试入门到实践：从环境搭建到元素操作

技术文档

在自动化测试领域，Selenium 凭借其强大的跨浏览器兼容性和灵活的 API，成为 Web 应用测试的首选工具。而 Java 作为一门稳定且广泛应用的编程语言，与 Selenium 结合能构建出高效、可维护的自动化测试框架。本文将从环境搭建开始，逐步介绍 Selenium+Java 的核心用法，帮助新手快速上手。

一、环境搭建：让工具跑起来

1. 安装 Java 开发环境

Selenium 的 Java 客户端需要依赖 JDK，建议安装 JDK 8 及以上版本。安装完成后，需配置环境变量：

新建JAVA_HOME，指向 JDK 安装目录（如C:\\Program Files\\Java\\jdk1.8.0_301）
在Path中添加%JAVA_HOME%\\bin和%JAVA_HOME%\\jre\\bin
配置CLASSPATH为.;%JAVA_HOME%\\lib\\dt.jar;%JAVA_HOME%\\lib\\tools.jar

通过java -version和javac -version命令验证安装是否成功。

2. 配置开发工具

推荐使用 IntelliJ IDEA 或 Eclipse 作为开发 IDE。以 IntelliJ IDEA 为例，新建 Maven 项目后，在pom.xml中添加 Selenium 依赖：

Maven 会自动下载 Selenium 相关的 JAR 包，无需手动导入。

3. 下载浏览器驱动

Selenium 需要通过驱动程序与浏览器交互，不同浏览器需对应不同驱动：

Chrome：ChromeDriver（版本需与浏览器版本匹配）
Firefox：GeckoDriver
Edge：EdgeDriver

下载后将驱动文件放在无空格的目录下（如D:\\drivers），并将该目录添加到系统Path中，或在代码中指定驱动路径。

二、第一个 Selenium+Java 程序：打开百度首页

环境就绪后，我们来编写第一个自动化脚本，实现打开 Chrome 浏览器并访问百度首页的功能：

import org.openqa.selenium.WebDriver;import org.openqa.selenium.chrome.ChromeDriver;public class FirstSeleniumTest { public static void main(String[] args) { // 初始化WebDriver实例（Chrome浏览器） WebDriver driver = new ChromeDriver(); // 打开百度首页 driver.get(\"https://www.baidu.com\"); // 打印页面标题 System.out.println(\"页面标题：\" + driver.getTitle()); // 等待3秒后关闭浏览器 try { Thread.sleep(3000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } // 关闭浏览器 driver.quit(); }}

运行代码后，会自动启动 Chrome 浏览器并打开百度首页，控制台输出页面标题，3 秒后浏览器自动关闭。这里的WebDriver是 Selenium 的核心接口，封装了浏览器的各种操作方法。

三、核心操作：元素定位与交互

自动化测试的核心是与页面元素交互，而元素定位是前提。Selenium 提供了 8 种元素定位方式，常用的有以下几种：

1. 元素定位方法

id：通过元素的id属性定位（唯一性高，优先使用）

WebElement searchBox = driver.findElement(By.id(\"kw\")); // 百度搜索框

name：通过元素的name属性定位

WebElement searchBox = driver.findElement(By.name(\"wd\"));

xpath：通过 XML 路径语言定位，支持复杂场景

// 绝对路径（不推荐，易受页面结构变化影响）WebElement searchBtn = driver.findElement(By.xpath(\"/html/body/div[1]/div[1]/div[5]/div/div/form/span[2]/input\"));// 相对路径（推荐，更灵活）WebElement searchBtn = driver.findElement(By.xpath(\"//input[@value=\'百度一下\']\"));

cssSelector：通过 CSS 选择器定位，速度比 xpath 快

WebElement searchBtn = driver.findElement(By.cssSelector(\"#su\")); // 百度搜索按钮

2. 元素交互操作

定位到元素后，可执行点击、输入、清除等操作：

// 定位搜索框并输入内容WebElement searchBox = driver.findElement(By.id(\"kw\"));searchBox.sendKeys(\"Selenium+Java\");// 定位搜索按钮并点击WebElement searchBtn = driver.findElement(By.id(\"su\"));searchBtn.click();// 清除输入框内容searchBox.clear();

四、进阶技巧：等待机制与窗口切换

在实际测试中，页面加载、异步请求等可能导致元素未及时出现，直接操作会抛出异常。Selenium 提供了三种等待机制解决这一问题：

1. 等待机制

隐式等待：设置全局等待时间，在规定时间内轮询查找元素
```
driver.manage().timeouts().implicitlyWait(Duration.ofSeconds(10));
```

显式等待：针对特定元素设置等待条件和超时时间

WebDriverWait wait = new WebDriverWait(driver, Duration.ofSeconds(10));WebElement result = wait.until(ExpectedConditions.presenceOfElementLocated(By.xpath(\"//div[contains(@class,\'result\')]\")));

线程休眠：强制等待（不推荐，影响执行效率）
```
Thread.sleep(2000);
```

2. 窗口切换

当页面打开新窗口时，需切换到对应窗口才能操作其中的元素：

// 获取当前所有窗口句柄Set windowHandles = driver.getWindowHandles();List handlesList = new ArrayList(windowHandles);// 切换到新窗口（假设新窗口是第二个打开的）driver.switchTo().window(handlesList.get(1));// 切回原窗口driver.switchTo().window(handlesList.get(0));

五、高级元素操作与 JavaScript 执行

1. 复杂表单处理

对于下拉框、复选框、单选按钮等特殊表单元素，Selenium 提供了专门的处理类：

// 处理下拉框（Select类）WebElement selectElement = driver.findElement(By.id(\"selectId\"));Select select = new Select(selectElement);// 通过索引选择（从0开始）select.selectByIndex(1);// 通过可见文本选择select.selectByVisibleText(\"选项二\");// 通过value属性选择select.selectByValue(\"option2\");// 获取所有选项List options = select.getOptions();// 处理复选框WebElement checkbox = driver.findElement(By.id(\"checkbox1\"));if (!checkbox.isSelected()) { checkbox.click();}// 处理单选按钮List radios = driver.findElement(By.name(\"radioGroup\"));for (WebElement radio : radios) { if (radio.getAttribute(\"value\").equals(\"male\")) { radio.click(); break; }}

2. 文件上传与下载

文件上传和下载是 Web 测试中常见场景：

// 文件上传（input标签type=file）WebElement uploadInput = driver.findElement(By.id(\"uploadFile\"));// 直接发送文件路径即可，无需点击上传按钮uploadInput.sendKeys(\"D:\\\\test\\\\upload.txt\");// 文件下载（配置浏览器下载路径）ChromeOptions options = new ChromeOptions();// 设置下载路径Map prefs = new HashMap();prefs.put(\"download.default_directory\", \"D:\\\\test\\\\downloads\");// 禁止下载弹窗prefs.put(\"download.prompt_for_download\", false);options.setExperimentalOption(\"prefs\", prefs);// 用配置好的选项初始化driverWebDriver driver = new ChromeDriver(options);

3. 执行 JavaScript 代码

对于 Selenium 原生 API 难以实现的操作（如滚动页面、修改元素属性），可以通过执行 JavaScript 实现：

JavascriptExecutor js = (JavascriptExecutor) driver;// 滚动到页面底部js.executeScript(\"window.scrollTo(0, document.body.scrollHeight)\");// 滚动到指定元素WebElement target = driver.findElement(By.id(\"targetId\"));js.executeScript(\"arguments[0].scrollIntoView();\", target);// 修改元素属性（如移除readonly属性）js.executeScript(\"arguments[0].removeAttribute(\'readonly\')\", element);// 获取页面标题（通过JS）String title = (String) js.executeScript(\"return document.title\");

六、测试框架设计与优化

1. 基础框架结构

一个规范的 Selenium 测试框架应包含以下结构：

src/main/java├── common/  // 公共工具类│ ├── DriverUtil.java // 驱动管理│ ├── WaitUtil.java // 等待工具│ └── ScreenShotUtil.java // 截图工具├── page/ // 页面对象│ ├── LoginPage.java│ └── HomePage.java└── test/ // 测试用例 ├── LoginTest.java └── HomeTest.java

2. 页面对象模型（POM）

POM 模式将页面元素和操作封装到页面对象类中，提高代码复用性和可维护性：

// 登录页面对象public class LoginPage { private WebDriver driver; private WebDriverWait wait; // 元素定位 @FindBy(id = \"username\") private WebElement usernameInput; @FindBy(id = \"password\") private WebElement passwordInput; @FindBy(id = \"loginBtn\") private WebElement loginButton; // 构造方法 public LoginPage(WebDriver driver) { this.driver = driver; this.wait = new WebDriverWait(driver, Duration.ofSeconds(10)); PageFactory.initElements(driver, this); // 初始化页面元素 } // 页面操作 public void enterUsername(String username) { usernameInput.sendKeys(username); } public void enterPassword(String password) { passwordInput.sendKeys(password); } public HomePage clickLogin() { loginButton.click(); return new HomePage(driver); // 登录后跳转到首页 } public void login(String username, String password) { enterUsername(username); enterPassword(password); clickLogin(); }}

使用 POM 后的测试用例更加简洁：

public class LoginTest { private WebDriver driver; private LoginPage loginPage; @BeforeEach public void setUp() { driver = DriverUtil.getDriver(); driver.get(\"https://example.com/login\"); loginPage = new LoginPage(driver); } @Test public void testSuccessfulLogin() { loginPage.login(\"testuser\", \"testpass\"); // 验证登录成功 Assertions.assertTrue(driver.getCurrentUrl().contains(\"/home\")); } @AfterEach public void tearDown() { DriverUtil.quitDriver(); }}

3. 数据驱动测试

结合 TestNG 和 Excel 实现数据驱动测试，用不同数据执行相同测试逻辑：

// 读取Excel数据工具类public class ExcelUtil { public static Object[][] readTestData(String filePath, String sheetName) { // 实现Excel读取逻辑，返回二维数组 // 每行代表一组测试数据，每列代表一个参数 }}// 数据驱动测试用例public class LoginDataDrivenTest { private WebDriver driver; private LoginPage loginPage; @BeforeMethod public void setUp() { driver = DriverUtil.getDriver(); driver.get(\"https://example.com/login\"); loginPage = new LoginPage(driver); } @Test(dataProvider = \"loginData\") public void testLoginWithDifferentData(String username, String password, String expectedResult) { loginPage.enterUsername(username); loginPage.enterPassword(password); loginPage.clickLogin(); if (expectedResult.equals(\"success\")) { Assertions.assertTrue(driver.getCurrentUrl().contains(\"/home\")); } else { Assertions.assertTrue(driver.findElement(By.cssSelector(\".error-msg\")).isDisplayed()); } } @DataProvider(name = \"loginData\") public Object[][] provideTestData() { return ExcelUtil.readTestData(\"src/test/resources/loginData.xlsx\", \"Sheet1\"); } @AfterMethod public void tearDown() { DriverUtil.quitDriver(); }}

七、测试报告与持续集成

1. 生成美观的测试报告

使用 ExtentReports 生成详细的 HTML 测试报告：

public class ExtentReportUtil { private static ExtentReports extent; private static ExtentTest test; public static void initReport() { extent = new ExtentReports(); File reportDir = new File(\"test-reports\"); if (!reportDir.exists()) { reportDir.mkdir(); } ExtentSparkReporter spark = new ExtentSparkReporter(\"test-reports/result.html\"); extent.attachReporter(spark); } public static void createTest(String testName) { test = extent.createTest(testName); } public static void logPass(String message) { test.pass(message); } public static void logFail(String message) { test.fail(message); // 失败时截图 String screenshotPath = ScreenShotUtil.takeScreenshot(driver, \"fail\"); test.addScreenCaptureFromPath(screenshotPath); } public static void flushReport() { extent.flush(); }}

2. 集成到 CI/CD 流程

将 Selenium 测试集成到 Jenkins 等 CI 工具，实现自动化构建和测试：

在项目中添加 Maven Surefire 插件，用于执行测试用例：

   org.apache.maven.plugins maven-surefire-plugin 3.0.0-M5    src/test/resources/testng.xml

在 Jenkins 中配置：
- 拉取代码仓库
- 执行mvn clean test命令
- 配置测试报告展示（ExtentReports 或 TestNG 报告）
- 设置邮件通知，发送测试结果

八、常见问题与解决方案

1. 元素定位不稳定

优先使用显式等待，而非隐式等待或线程休眠
避免使用绝对 XPath，改用相对 XPath 并结合多种属性定位
对于动态 ID，使用包含部分固定文本的定位方式：//div[contains(@id, \'prefix_\')]

2. 浏览器兼容性问题

使用 WebDriverManager 管理不同浏览器驱动，自动匹配版本：

WebDriverManager.chromedriver().setup();WebDriver driver = new ChromeDriver();

编写测试基类，通过参数控制启动不同浏览器：

public class TestBase { protected WebDriver driver; @Parameters(\"browser\") @BeforeMethod public void setUp(String browser) { if (browser.equals(\"chrome\")) { driver = new ChromeDriver(); } else if (browser.equals(\"firefox\")) { driver = new FirefoxDriver(); } else if (browser.equals(\"edge\")) { driver = new EdgeDriver(); } driver.manage().window().maximize(); }}

3. 执行速度优化

减少不必要的等待时间，合理设置超时参数
避免在循环中频繁查找元素，可一次查找后缓存
使用 Headless 模式运行浏览器（无界面模式）：

ChromeOptions options = new ChromeOptions();options.addArguments(\"--headless=new\"); // Chrome 112+版本WebDriver driver = new ChromeDriver(options);

九、总结与学习资源

Selenium+Java 的学习是一个循序渐进的过程，从基础操作到框架搭建需要不断实践和总结

自动化测试的核心价值在于提高测试效率和回归测试覆盖率，在实际项目中，应根据需求选择合适的测试场景进行自动化，避免盲目追求自动化率。随着经验的积累，你会逐渐掌握如何设计出稳定、高效、易维护的自动化测试框架。

Selenium+Java 自动化测试入门到实践：从环境搭建到元素操作

一、环境搭建：让工具跑起来

1. 安装 Java 开发环境

2. 配置开发工具

3. 下载浏览器驱动

二、第一个 Selenium+Java 程序：打开百度首页

三、核心操作：元素定位与交互

1. 元素定位方法

2. 元素交互操作

四、进阶技巧：等待机制与窗口切换

1. 等待机制

2. 窗口切换

五、高级元素操作与 JavaScript 执行

1. 复杂表单处理

2. 文件上传与下载

3. 执行 JavaScript 代码

六、测试框架设计与优化

1. 基础框架结构

2. 页面对象模型（POM）

3. 数据驱动测试

七、测试报告与持续集成

1. 生成美观的测试报告

2. 集成到 CI/CD 流程

八、常见问题与解决方案

1. 元素定位不稳定

2. 浏览器兼容性问题

3. 执行速度优化

九、总结与学习资源

公告

DeepSeek全套部署资料免费下载

免费可商用字体批量下载

Selenium+Java 自动化测试入门到实践：从环境搭建到元素操作

一、环境搭建：让工具跑起来

1. 安装 Java 开发环境

2. 配置开发工具

3. 下载浏览器驱动

二、第一个 Selenium+Java 程序：打开百度首页

三、核心操作：元素定位与交互

1. 元素定位方法

2. 元素交互操作

四、进阶技巧：等待机制与窗口切换

1. 等待机制

2. 窗口切换

五、高级元素操作与 JavaScript 执行

1. 复杂表单处理

2. 文件上传与下载

3. 执行 JavaScript 代码

六、测试框架设计与优化

1. 基础框架结构

2. 页面对象模型（POM）

3. 数据驱动测试

七、测试报告与持续集成

1. 生成美观的测试报告

2. 集成到 CI/CD 流程

八、常见问题与解决方案

1. 元素定位不稳定

2. 浏览器兼容性问题

3. 执行速度优化

九、总结与学习资源

相关问题

公告

DeepSeek全套部署资料免费下载

免费可商用字体批量下载