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Page Object 是 UI 自动化测试项目开发实践的最佳设计模式之一，它的主要特点体现在对界面交互细节的封装上，使测试用例更专注于业务的操作，从而提高测试用例的可维护性。
1. 认识 Page Object
当为 Web 页面编写测试时，需要操作该 Web 页面上的元素。直接操作这些元素，这样代码十分脆弱，因为 UI 会经常变动。
page 对象的一个基本经验法则是：凡是人能做的事，page 对象通过软件客户端都能做到。它提供一个易于编程的接口，并隐藏窗口中底层的部件。page 对象把在 GUI 控件上所有查询和操作数据的行为封装为方法。
一个好的经验法则是，即使改变具体的元素，page 对象的接口也不应当发生变化。
页面上有重要意义的元素可以独立为一个 page 对象。经验法则的目的是通过给页面建模，使其对应用程序的使用者变得有意义。
Page Object 是一种设计模式，在自动化测试开发中应遵循这种设计模式来编写代码。
Page Object 应该遵循以下原则进行开发：
- Page Object 应该易于使用。
- 有清晰的结构，如 PageObjects 对应页面对象，PageModules 对应页面内容。
- 只写测试内容，不写基础内容。
- 在可能的情况下防止样板代码。
- 不需要自己管理浏览器。
- 在运行时选择浏览器，而不是类级别。
- 不需要直接接触 Selenium。
2. 实现 Page Object
（1）Page Object 简单实例
当有以下测试代码 test_baidu.py ，两条测试用例中重复使用了元素的定位和操作，当元素定位变化后，那么这两条测试用例都需要修改。如果测试用例有几百条，UI 频繁变化，那么自动化测试用例维护成本较高。
...
def test_baidu_search_case1(self):
""" 搜索关键字：selenium """
self.driver.get(self.base_url)
self.driver.find_element_by_id('kw').send_keys('selenium')
self.driver.find_element_by_id('su').click()
sleep(2)
def test_baidu_search_case2(self):
""" 搜索关键字：page object """
self.driver.get(self.base_url)
self.driver.find_element_by_id('kw').send_keys('page object')
self.driver.find_element_by_id('su').click()
sleep(2)
...
Page Object 的设计思想上是把元素定位与元素操作进行分层，这样带的来最直接的好处就是当元素发生变化时，只需维护 page 层的元素定位，而不需要关心在哪些测试用例当中使用了这些元素。
创建 baidu_page.py 文件，代码如下：
class BaiduPage():
def __init__(self, driver):
self.driver = driver
def search_input(self, search_key):
self.driver.find_element_by_id('kw').send_keys(search_key)
def search_button(self):
self.driver.find_element_by_id('su').click()
修改 test_baidu.py，修改部分如下：
from baidu_page import BaiduPage
...
def test_baidu_search_case1(self):
""" 搜索关键字：selenium """
self.driver.get(self.base_url)
bd = BaiduPage(self.driver)
bd.search_input('selenium')
bd.search_button()
sleep(2)
def test_baidu_search_case2(self):
""" 搜索关键字：page object """
self.driver.get(self.base_url)
bd = BaiduPage(self.driver)
bd.search_input('page object')
bd.search_button()
sleep(2)
...
导入 BaiduPage 类，每个测试用例中为 BaiduPage 类传入驱动，用封装的方法设计测试用例，就能在测试用例中消除元素定位。
（2）改进Page Object 封装
上面例子演示了 Page Object 设计模式的基本原理，也带来了点问题，例如，需要写更多的代码了。为了使 Page 层的封装更加方便，我们做一些改进。
创建 base.py 文件，代码如下：
class BasePage:
"""
基础 Page 层，封装一些常用方法
"""
def __init__(self, driver):
self.driver = driver
def open(self, url=None):
if url is None:
self.driver.get(self.url)
else:
self.driver.get(url)
def by_id(self, id_):
return self.driver.find_element_by_id(id_)
def by_name(self, name):
return self.driver.find_element_by_name(name)
def by_class(self, class_name):
return self.driver.find_element_by_class(class_name)
def by_xpath(self, xpath):
return self.driver.find_element_by_xpath(xpath)
def by_css(self, css):
return self.driver.find_element_by_css_selector(css)
def get_title(self):
return self.driver.title
def get_text(self, xpath):
return self.by_xpath(xpath).text
def js(self, script):
self.driver.execute_script(script)
创建 BasePage 类作为所有 Page 类的基类，在 BasePage 类中封装一些自动化开发常用的方法。
open() 方法用于打开网页，url 参数默认为 None，则默认打开子类中定义的 url。（子类是后面的 BasePage 类）
get_text()方法需要接收元素定位，这里默认为 XPath 定位。
修改 baidu_page.py 文件，代码如下：
from base import BasePage
class BaiduPage(BasePage):
"""百度 Page 层， 百度页面封装操作到的元素"""
url = "https://www.baidu.com"
def search_input(self, search_key):
self.by_id('kw').send_keys(search_key)
def search_button(self):
self.by_id('su').click()
修改 test_baidu.py 文件，代码如下：
import unittest
from time import sleep
from selenium import webdriver
from baidu_page import BaiduPage
class TestBaidu(unittest.TestCase):
@classmethod
def setUpClass(cls):
cls.driver = webdriver.Chrome()
def test_baidu_search_case1(self):
page = BaiduPage(self.driver)
page.open()
page.search_input('selenium')
page.search_button()
sleep(2)
self.assertEqual(page.get_title(), "selenium_百度搜索")
def test_baidu_search_case2(self):
page = BaiduPage(self.driver)
page.open()
page.search_input('page object')
page.search_button()
sleep(2)
self.assertEqual(page.get_title(), "page object_百度搜索")
@classmethod
def tearDownClass(cls):
cls.driver.quit()
if __name__ == '__main__':
unittest.main(verbosity=2)
3. poium 测试库
poium 是一个基于 Selenium/appium 的 Page Object 测试库，最大的特点是简化了 Page 层元素的定义。
支持 pip 安装，pip install poium
（1）基本使用
使用 poium 重写 baidu_page.py，修改如下：
from poium import Page, Element
class BaiduPage(Page):
"""百度 Page 层，百度页面封装操作到的元素"""
search_input = Element(id_='kw')
search_button = Element(id_='su')
调用 Element 类定义元素定位，并赋值给变量，这里仅封装元素的定位，并返回元素对象，元素的具体操作仍然在测试用例中完成。符合 Page Object 的思想，将元素定位与元素操作分层。
修改 test_baidu.py ，代码如下：
import unittest
from time import sleep
from selenium import webdriver
from baidu_page import BaiduPage
class TestBaidu(unittest.TestCase):
@classmethod
def setUpClass(cls):
cls.driver = webdriver.Chrome()
def test_baidu_search_case1(self):
page = BaiduPage(self.driver)
page.get("https://www.baidu.com")
page.search_input = 'selenium'
page.search_button.click()
sleep(2)
self.assertEqual(page.get_title, "selenium_百度搜索")
def test_baidu_search_case2(self):
page = BaiduPage(self.driver)
page.get("https://www.baidu.com")
page.search_input = 'page object'
page.search_button.click()
sleep(2)
self.assertEqual(page.get_title, "page object_百度搜索")
@classmethod
def tearDownClass(cls):
cls.driver.quit()
if __name__ == '__main__':
unittest.main(verbosity=2)
（2）更多用法
a. 支持的定位方式
poium 支持 8 种定位方式。
from poium import Page, Element
class SomePage(Page):
elem_id = Element(id_='id')
elem_name = Element(name='name')
elem_class = Element(class_name='class')
elem_tag = Element(tag='input')
elem_link_text = Element(link_text='this_is_link')
elem_partial_link_text = Element(partial_link_text='is_link')
elem_xpath = Element(xpath='//*[@id="kk"]')
elem_css = Element(css='#id')
b. 设置元素超时时间
通过 timeout 参数可设置元素超时时间，默认为 10s。
from poium import Page, Element
class SomePage(Page):
search_input = Element(id_='kw', timeout=5)
search_button = Element(id_='su', timeout=30)
**c.**设置元素描述
元素非常多时，必须通过注释来增加可读性，可以使用 describe 参数。
from poium import Page, Element
class SomePage(Page):
"""
登录 Page 类
"""
username = Element(css='#loginAccount', describe='用户名'）
password = Element(css='#loginPwd', describe='密码')
login_button = Element(css='#login_btn', describe='登录按钮')
user_info = Element(css='a.nav_user_name > span', describe='用户信息')
d. 定位一组元素
可使用 Elements 类。
from poium import Page, Elements
class SomePage(Page):
search_result = Elements(xpath='//div/h3/a')
poium 极大地简化了 Page 层的定义，它还提供了很多的 API，如 PageSelect类简化了下拉框的处理等。目前，poium 已经在Web 自动化项目中得到了很好的应用。
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