利用F#库canopy进行UI测试

虽然Selenium是一个流行的UI测试库，但基于它创建的测试却有着脆弱与不可靠等常见的问题。InfoQ与canopy的作者Chris Holt进行了一次访谈，以便更深入地了解canopy这个在Selenium的基础上所创建的F#库。

InfoQ：你能否为我们介绍一下canopy？

Chris Holt：canopy是基于Selenium之上，以F#实现的一层功能，它的目标是使UI测试的行为符合使用者的预期。Selenium虽然表现很出色，但有时会显得过于刻板。在canopy中，所有行为不再会因为无法点击某个元素而立即报错，而是不断地尝试点击某个元素，直至一段合理的时间后仍无法点击才会报错。这将帮助你创建更可靠的测试，而不是往往只在第一次尝试时成功的测试。

InfoQ：canopy如何简化通过Selenium进行UI测试的过程？

CH：canopy内置了重试功能，包括元素的获取以及用户在屏幕上的行为，也包括验证功能。此外，canopy还可以通过实用的错误信息帮助用户修复一些常见的问题，例如某个选择器的拼写错误。它还支持以多种方式选择元素，并且易于对这些功能进行扩展。

举例来说，如果用户的屏幕上有一个显示“Save”文字的按钮，那么只需要在代码中写为click "Save"，就可以实现单击的目的。而在常规的Selenium代码中，用户必须在ByText、ById、ByCSS、ByXPath等方法中进行选择。如果要扩展这一功能，只需为用户网页的惯用方式添加对应的finder实现，例如在表单数据中的placeholder值，或是为了表示元数据而人为定义的data-*标签。

canopy还提供了一套简明的API，让用户更方便地阅读与编写测试。它还能够克服html中的各种区别。比方说，每种输入类型在html中都有着不同的表现方式，因此通过原始的Selenium操作他们的方式也是不同的。而在canopy中，操作方式都是相同的。举例来说：
// Assign a value to a textbox or dropdown
"#state" << "New York"

InfoQ：canopy是否支持与外部自动化服务的集成，例如Browserstack？

CH：是的，只要是Selenium支持的功能，canopy也同样支持。为了支持Browserstack，用户需要使用RemoteWebdriver。由于canopy本身内置了大量的重试功能，因此交互的次数将有所增加。不过，因为用户不必经常调用Sleep，因此这种增加的交互是可以接受的。canopy还提供了大量可选的优化方式，如果你打算具体地表述选择器的类型，而不是让canopy分析你的选择器类型，就可以应用这些优化。

InfoQ：在页面中选择元素有没有推荐的做法？比方说，通过id选择元素是否会为测试带来更好的可维护性与健壮性？

CH：在UI自动化中所用到的多数“技巧”都与选择元素相关。至于是应该使用整洁的选择器，还是必须要在标签中加入class或id等属性，这两者之间需要找到一个平衡点。我认为，CSS与JQuery选择器的语法是最优秀的，用户可以在80-90%的场景中使用这种方式。而在其余10%-20%的场景中可以使用XPath。在进行准确的文字匹配或是找到某个元素的父元素时需要用到XPath。而通过值或内部文字进行查找也是非常方便的做法，假如上文所述的click "Save"这个示例，它的内部实现就用到了XPath。

经过一段时间的实践之后，用户就可以熟练地掌握创建选择器的方法了，工建议用户通过实践进行学习，而不是通过某种工具去生成选择器。这种方式更准确，并且当页面结构发生变化而影响了用户的测试时，它也更容易进行修正。一旦用户对于选择器有了一定的心得体会之后，用户就会懂得如何让html代码更易于维护，从而简化了选择器的创建。

选择器的编写可以通过某些方式让人更易于理解，例如#header .links这个选择器就表示在页面的header这个div中所有的links元素。而在自动生成的XPath中，它或许会变成html/body/div/div/div[2]/ul/li/a这种形式，这对于理解它的意义毫无帮助。而且如果一旦在这条选择链中多加了或是删除了某个div，就会使选择器无法工作。通过CSS方式编写的选择器“永远”都是有效的，除非有人改动了header这个id，或者删除/改变了links这个class。

InfoQ：用户是否可以自定义错误报告？比方说，我们是否能够在测试失败时自动截屏呢？

CH：canopy目前内置了3种reporter实现，即ConsoleReporter、TeamCityReporter和HtmlReporter。如果用户需要新增一个自定义的功能，只需简单地实现IReporter这个接口就行了。

InfoQ：有哪些方法能够扩展canopy的功能？

1）通过实现IReporter接口，自定义测试结果的输出。

2) 在canopy所使用的finder集合中添加新的通用finder实现，以帮助用户找到页面元素。

3) 为用户常用的action添加新的函数。由于F#会运行某个函数最新定义的版本，因此用户还能够“重写”现有的函数，以满足自身的需求。

比方说，用户可以实现自定义的“click”功能，只需创建一个模块，例如“canopyExtensions”，并在“打开canopy”操作后“打开”这一模块，将所有扩展方法与重写的方法定义在其中。这样一来，所有测试都会调用由用户所定义的功能，而无需改动任何现有的功能。

这个示例表现的是某人希望能够在多选框中实现对元素的Ctrl+Click操作。由于canopy本身不具备这一特性，因此作者编写了一段扩展方法。

4) canopy并没有隐藏任何Selenium中的特性，或是对其进行抽象化。它只是使用了IWebDriver与IWebElement接口。用户在Stack
overflow网站上看到的各种问题与回复对canopy都是100%有效的。用户所要做的唯一一件事就是将代码转换为F#。

InfoQ：在持续集成（CI）服务器上运行canopy测试需要经过哪些步骤？

CH：测试的运行方式是执行由构建过程所生成的控制台应用。测试结果支持不同的输出格式。支持TeamCity的配置过程只需一行代码：
reporter <- new TeamCityReporter() :> IReporter
我个人会选择使用一些简单的任务来实现整个构建过程，因此我在TeamCity中创建的任务都是很简单的，例如从源代码控制系统中获取最新代码，随后通过一个命令行语句启动我的任务，并完成其余工作。

在Jenkins环境中，我会选用HtmlReporter，通过一个Jenkins的插件生成html文档，并保存到整个任务的结果中。这同样也可以通过简短的几行代码完成设置工作。

canopy是一个托管在GitHub上的开源项目。如果读者有兴趣了解对它的更多介绍，可以观看Chris Holt最近在fsharpConf大会上关于canopy的演讲。