PageObject（PO）设计模式在 UI 自动化中的实践总结（以 QQ 邮箱登陆为例）
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PO的思想最早是2013年由IT大佬Martin Flower提出的：
martinfowler.com
bliki: PageObject
A page object wraps an HTML page, or fragment, with an application-specific API, allowing you to manipulate page elements for testing without digging around in the HTML.
没错，就是他
— 没错，就是他 —
在他的文章里有这样一张经典样图,图片中展示了测试代码中直接操作HTML元素和使用PO模式将page对象封装成一个HTML页面，通过特定方法来操作元素的对比；如下图：
我们知道，PO主要就是应用在UI自动化测试上(Web端和App端均适用)，因此2015年，Selenium官方给出了PO的设计原则说明：PageObjects · SeleniumHQ/selenium Wiki · GitHub
对官方的原则进行解读，我们可以得到如下的信息：
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用公共方法代表UI所提供的功能
如企业微信的通讯录页面，其中有“添加成员”、“批量导入，导出”、“设置所在部门”、“删除”等功能，这些功能都可以封装成通讯录这个UI界面所提供的方法；当然，部分数据较多或者较为复杂，复用性也比较高的话，例如添加成员，也可以单独抽离出来做一个page。 -
方法应该返回其他的PageObject或者返回用于断言的数据
我们既然以页面为对象进行业务操作，那么一个方法结束后必然要有返回值：
要么返回一个页面，这个页面可以是当前页(因为可能还要在这个页面进行其他操作)，可以是其他页面(我们操作某个方法后很可能会跳转到另一个页面进行下一步操作)；
要么返回需要断言的值，测试用例总归有预期结果的对吧，那么最后肯定要有方法返回一个值，用来给我们做断言，来判断用例执行是否符合预期结果。
不要返回null或者写一个void没有返回值的方法，这样的方法没有意义，既不能为下一步操作创造条件，也不能为用例的断言提供结果。
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同样的行为不同的结果可以建模为不同的方法
这个就比较好理解了，拿最简答的登录场景来说：
同样的行为： 无论输入的账号密码正确与否，都是按照输入账号密码，点击登录这样的行为去操作
不同的结果：账号密码错误和正确得到的登录响应一定是不同的。
建模为不同的方法：对于登录页来说，就可以根据登录信息正确与否建模出正确登录、账号错误登录、密码错误登录等方法了 -
不要在方法内加断言
对一个测试用例的执行结果进行判断一定是在测试用例里的，方法只是提供给我们业务上需要的操作，因此断言不要加在方法里，而是应该写在用例里 -
不要暴露页面内部的元素给外部
我们使用PO的目的就是为了提高测试用例的可读性和可维护性，只要我们人能操作的事，通过page对象封装好的客户端都可以做到；就类似于一个接口，我们只关心请求操作后接口的返回值是什么，而不需要关心接口内部到底是如何工作的 -
不需要建模UI内的所有元素
一个UI页面可能会包含很多的元素，但是我们只要根据实际业务需求，将我们用的上的元素进行建模即可 -
以页面为单位独立建模
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隐藏实现细节
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本质是面向接口编程
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page ：完成对页面的封装
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driver ：完成对Web、Android、Ios、接口的驱动
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testcase ：调用各类page完成业务流程并进行断言
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data ：配置文件和数据驱动
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utils ：其他便捷的功能封装(可选)
1.3.3 PO的优点
- 减少例如find click这类样板代码的重复
- 测试用例的可读性提高，只关心业务流程
- 测试用例可维护性提高，UI页面频繁被修改了，我们只需要去修改对应PO即可，用例无需修改
说的再多，不如动手，下面以QQ邮箱登录为例，演示PO模式在UI自动化中的应用
2.1 登录场景预设
登录页面提供login功能——LoginPage类+login方法
登录页面内有多少元素并不关心，隐藏内部细节
登录成功和失败会返回不同的页面
loginSuccess——MainPage(进入主页面)
loginFail——LoginPage(停留在登录页)
通过方法返回值判断登录是否符合预期
1）创建基础类BasePage，初始化driver，并封装常用的元素操作方法，如click、sendKeys等
package poshow.page;import org.openqa.selenium.By;import org.openqa.selenium.WebDriver;import org.openqa.selenium.WebElement;import java.util.List;public class BasePage { public static WebDriver driver; public WebElement findElement(By by){ return driver.findElement(by); } public List finElements(By by){ return driver.findElements(by); } public void click(By by){findElement(by).click(); } public void sendKeys(By by,String context){ findElement(by).sendKeys(context); } public String getText(By by){ return findElement(by).getText(); }}2）创建MainPage类，用于登录成功后的返回页面，由于这里并未演示登录后的操作，所以类中无具体方法实现，仅作为loginSuccess后的返回对象
package poshow.page;public class MainPage extends BasePage{}3）创建LoginPage类，继承BasePage类。定义所需元素定位方式并根据操作动作（输入账号、输入密码、点击登录）将其封装成具体的业务操作方法，例如登录成功，用户名错误登录、密码错误登录等，输入的测试数据作为方法的入参传入(username,password)
package poshow.page;import org.openqa.selenium.By;import org.openqa.selenium.chrome.ChromeDriver;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class LoginPage extends BasePage{ //定位器 By usernameInput = By.name("u"); //获取用户名输入框 By passwordInput = By.id("p"); //获取密码输入框 By submitLogin = By.cssSelector("#login_button"); //获取登录按钮 By ErrM = By.id("err_m"); //获取错误提示信息 public void openUrl(){ String url = "https://mail.qq.com/"; driver = new ChromeDriver(); driver.manage().timeouts().implicitlyWait(5, TimeUnit.SECONDS); driver.get(url); driver.manage().window().maximize(); driver.switchTo().frame("login_frame"); } private void sleepWait(){ try { Thread.sleep(500); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } //业务方法 /* 登录方法 */ private void login(String username,String password){ findElement(usernameInput).clear(); findElement(passwordInput).clear(); sendKeys(usernameInput,username); sendKeys(passwordInput,password); click(submitLogin); } /* 成功登录 */ public MainPage loginSuccess(String username,String password){ login(username,password); return new MainPage(); } /* 密码错误登录 message:你输入的帐号或密码不正确，请重新输入。 */ public String loginWithErrPassword(String username,String password ){ login(username,password); sleepWait(); return getText(ErrM); } /* 账号为空登录 你还没有输入帐号！ */ public String loginWithErrUsername(String username,String password){ login(username,password); sleepWait(); return getText(ErrM); } /* 密码为空登录 */ public String loginWithoutPassword(String username,String password){ login(username,password); sleepWait(); return getText(ErrM); }}4）最后创建LoginTest测试类，编写测试用例；用例的编写更接近于人的行为，人想要登录邮箱，只需要依靠用户名和密码完成登录的行为即可，无需关注具体的输入框和登录按钮是如何定位，如何进行输入点击的。并在用例中加入断言进行判断。
package poshow.testcase;import org.junit.jupiter.api.*;import poshow.page.LoginPage;import static org.hamcrest.CoreMatchers.equalTo;import static org.hamcrest.MatcherAssert.assertThat;@TestMethodOrder(MethodOrderer.OrderAnnotation.class)public class LoginTest { LoginPage loginPage = new LoginPage(); @BeforeAll static void openUrl(){ new LoginPage().openUrl(); } @Test @DisplayName("密码错误登录") @Order(1) void loginWithErrPassword(){ String username = "376057520"; String password = "123456"; String expectedErrM = "你输入的帐号或密码不正确，请重新输入。"; String errM = loginPage.loginWithErrPassword(username, password); assertThat(errM,equalTo(expectedErrM)); } @Test @DisplayName("账号错误登录") @Order(2) void loginWithErrUsername(){ String username = "111"; String password = "123456"; String expectedErrM = "请输入正确的帐号！"; String errM = loginPage.loginWithErrUsername(username, password); assertThat(errM,equalTo(expectedErrM)); } @Test @DisplayName("空密码登录") @Order(3) void loginWithoutPassword(){ String username = "376057520"; String password = ""; String expectedErrM = "你还没有输入密码！"; String errM = loginPage.loginWithoutPassword(username, password); assertThat(errM,equalTo(expectedErrM)); } @Test @DisplayName("正确登录") @Order(4) void logSuccess(){String username = "376057520";String password = "xxx";loginPage.loginSuccess(username,password); }}5）整体结构展示：
- case尽量保持独立
- suite体系管理用例的顺序
- 不要把大量的业务校验逻辑放到UI自动化测试里， UI主要校验的是用户交付，操作流程，样式、数据、兼容性。
- 与接口测试合理的分工 #### 3.2 补充说明 以上仅仅是为了演示PO而举的一个简单的demo，实际上还有很大的优化空间：
- 常用元素操作方法可以进一步封装的更完善
- 可封装常用的操作util类，例如滑动
- 特定元素的等待采用显示等待
- 登录用例可以利用参数化来以数据驱动的方式完成，使用例代码更简洁易懂
- PO代码和testcase代码可以分开，test下只放case代码
原文链接
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