测试基础 高复用性自动化脚本设计实践

京东云开发者 · 2023年02月17日 · 2593 次阅读

作者:京东物流 刘红妍

导读:

在自动化测试实践中,为了更好的契合被测业务场景,需要不断优化框架分层结构。本文结合产品模块化思路,意在介绍通过策略模式改造原本复杂分支语句代码,通过理论讲解、思路分析、方案设计、及代码演示,提供自动化脚本重构的落地方案。

在今年的敏捷团队建设中,我通过 Suite 执行器实现了一键自动化单元测试。Juint 除了 Suite 执行器还有哪些执行器呢?由此我的 Runner 探索之旅开始了!

1  痛点

随着运输业务场景的不断丰富和自动化脚本量的不断累积,日常在 review 用例时发现,目前大家仍停留在针对需求定制化用例编写,无法提高用例可复用性和可编排性。当业务流程中间某一环节发生变化时,不但需要重新修改脚本,还会影响当前应用其他用例执行结果。所以,如何设计高复用性脚本成为目前自动化建设的关键节点。

设计理论

理解,首先 MCube 会依据模板缓存状态判断是否需要网络获取最新模板,当获取到模板后进行模板加载,加载阶段会将产物转换为视图树的结构,转换完成后将通过表达式引擎解析表达式并取得正确的值,通过事件解析引擎解析用户自定义事件并完成事件的绑定,完成解析赋值以及事件绑定后进行视图的渲染,最终将目标页面展示到屏幕。从设计稿出发,提升页面搭建效率,亟需解决的核心问题有:

2.1 设计理念

根据面向对象程序设计理念,设计者应遵循高内聚与低耦合原则,通常程序结构中各模块的内聚程度越高,模块间的耦合程度就越低。高内聚意味着一个类所能提供的功能应该是相关的,即一个类不要设计得包括很多互不相干的功能,低耦合代表要合理规划模块的颗粒度,即要保证一个模块可独立存在,降低模块之间复杂依赖关系。

2.2 策略模式

策略模式定义了一系列的算法,将每一组相关的算法封装起各个策略分支,从而将分支相关的代码隐藏起来,并且使它们之间可以相互替换。策略模式让算法的变化不会影响到使用算法的客户,希望可以提高程序的可扩展性。

解决思路

理解,首先 MCube 会依据模板缓存状态判断是否需要网络获取最新模板,当获取到模板后进行模板加载,加载阶段会将产物转换为视图树的结构,转换完成后将通过表达式引擎解析表达式并取得正确的值,通过事件解析引擎解析用户自定义事件并完成事件的绑定,完成解析赋值以及事件绑定后进行视图的渲染,最终将目标页面展示到屏幕。从设计稿出发,提升页面搭建效率,亟需解决的核心问题有:

3.1 基本思路

根据运输业务同一个流程存在不同场景,如询价服务接上游下发询价单节点,需要区分来源执行不同逻辑,目前设计五个算法能力,根据后期业务不断扩展,还会有更多算法加入进来,这个时候需要考虑一个好的结构对代码进行优化。可能前期大家通过 if...elif...else 分支语句就可实现,但在考虑系统的健壮性和可维护性,这里就不能大量使用 if 分支语句。因为每一种算法能力的代码量极大且算法参数几十个,在随着更多上游接入可能存在十几个甚至更多 else 分支,很容易顾此失彼,牵一发而动全身。所以,利用策略模式设计一系列算法,再供用例拼装调用,提高代码的可读性和可复用性。

3.2 方案分析

优点:

  1. 代码解耦,便于维护;

  2. 避免使用难以维护的多重条件选择语句;

  3. 可以运行时动态切换算法;

  4. 开闭原则。无须对上下文代码进行修改,就可以添加新的代码。

缺点:

  1. 如果算法逻辑,较为固定,不经常修改,使用策略模式只会增加代码量

  2. 必须知道所有的具体策略类及它们的区别。

方案概述

理解,首先 MCube 会依据模板缓存状态判断是否需要网络获取最新模板,当获取到模板后进行模板加载,加载阶段会将产物转换为视图树的结构,转换完成后将通过表达式引擎解析表达式并取得正确的值,通过事件解析引擎解析用户自定义事件并完成事件的绑定,完成解析赋值以及事件绑定后进行视图的渲染,最终将目标页面展示到屏幕。

4.1 环境依赖

Laputa 框架简介:

Laputa 框架基于 Pytest 集成了对 API 接口自动化, 以及对 Web 应用, 移动端应用和 Windows 桌面应用 UI 等自动化的能力。具有可视化的 Web 界面工具, 便于配置执行规则,关联执行脚本, 触发用例执行,查看执行结果。提供 CI 集成服务,调用 Jenkins API 跟踪持续集成结果,开放接口,实现流水线自动化测试。

图 1 自动化框架架构图

4.2 分层改造

图 2 自动化用例分层图

4.3 策略设计

图 3 策略模式设计图

4.4 操作步骤

  1. 将频繁修改的算法进行抽取,独立为具体的算法类;

2.创建抽象基类,实现一个约定的抽象策略方法;

  1. 所有独立的算法类,必须实现基类中的抽象策略接口;

  2. 建立上下类,该类可以动态的对算法进行 setter,创建调用具体算法的方法,上下文可通过该方法与具体的策略交互;

  3. 客户端进行调用,传入具体的算法类,上下文动态执行具体的算法任务。

设计实践

理解,首先 MCube 会依据模板缓存状态判断是否需要网络获取最新模板,当获取到模板后进行模板加载,加载阶段会将产物转换为视图树的结构,转换完成后将通过表达式引擎解析表达式并取得正确的值,通过事件解析引擎解析用户自定义事件并完成事件的绑定,完成解析赋值以及事件绑定后进行视图的渲染,最终将目标页面展示到屏幕。

5.1 询价接单接口改造

如源代码结构,根据不同业务来源,写在一个方法里通过 if...else...分别组装场景,一旦上游任一系统存在需求变动,当前接单接口调用逻辑需要变动:

【python】
def receive_enquiry_bill(**kwargs):
params=[{}]
params[0].update(kwargs)
if params[0].get("enquirySource") == 8:
pass
elif params[0].get("enquiryWay") == 2 and params[0].get("payMode") == 2:
pass
elif params[0].get("enquiryWay") == 2 and params[0].get("payMode") == 3:
pass
if params[0].get("enquirySource") == 46:
pass
if params[0].get("enquirySource") == 20:
pass

改造结构:

上下文类

【python】
class AlgorithmStrategy(object):
    def __init__(self, algorithm_name):
        self.algorithm_name = algorithm_name


    @property
    def algorithm(self):
        return self.algorithm_name


    @algorithm.setter
    def algorithm(self, name):
        self.algorithm_name = name


    def execute_algorithm(self, params):
        return self.algorithm_name.execute(params)

算法基类:

【python】
class CreateEnquiryBillBaseAlgorithm(ABC):# 算法能力基类
    @abstractmethod
    def read_params(self, **kwargs):
scenario=kwargs['scenario'] if "scenario" in kwargs and kwargs['scenario'] else 'base'
        return resource_custom_data[self.__class__.__name__][scenario][0].update(kwargs)


    @abstractmethod
    def execute(self, params):
        return jsf_receive_enquiry_bill(data=json.dumps(params)

不同算法:

【python】
class CreateTFCEnquiryBill(CreateEnquiryBillBaseAlgorithm):
    def read_params(self, **kwargs):
        params = super().read_params(**kwargs)
        params[0].update({"businessCode": kwargs['businessCode'] if 'businessCode' in kwargs else f"TJ{laputa_util.date_time_str(fmt='%y%m%d')}{laputa_util.get_random_num(8)}","receiveBeginTime": tms_util.data_time_str(minutes=100),"deliveryBeginTime": tms_util.data_time_str(minutes=180)})
        return params


    def execute(self, params):
        return super().execute(params)


class CreateECLPClodEnquiryBill(CreateEnquiryBillBaseAlgorithm):


    def read_params(self, **kwargs):
# 若当前场景参数与基础参数改动较大建议直接在Yaml里另写Key
params = super().read_params(**kwargs)
params[0].update({"businessCode": kwargs['businessCode'] if 'businessCode' in kwargs else f"ECO{laputa_util.date_time_str(fmt='%y%m%d')}{laputa_util.get_random_num(8)}","receiveBeginTime": tms_util.data_time_str(minutes=100),"deliveryBeginTime": tms_util.data_time_str(minutes=180)})
return params


    def execute(self, params):
        super().execute(params)
return jsf_do_assign(data=json.dumps(params))

算法注入使用:

【python】
def receive_enquiry_bill(algOne=None, sceOne=None, **kwargs):
    """
    Args:
        algorithm: 业务类型
        scenario:  测试场景:执行步骤,执行数据
    Returns:
    """
 if algorithm:    
 # 采用字典形式进行手动注册算法,由python动态查找
 st = {"TFC": CreateTFCEnquiryBill(), "ECLP冷链": CreateECLPClodEnquiryBill(), "TC": CreateTCEnquiryBill(),"终端用车": CreateTerminalEnquiryBill()}
    query_algorithm = st.get(algOne)
    return query_algorithm.execute(query_algorithm.read_params(scenario=sceOne, **kwargs))
 else:
  pass

当有需求变动,只需修改其一策略规则内部代码,如【分单策略需求】,除运输内部系统 TFC 下发询价指定个体标签,其他上游没有增加标签下发功能,则只需修改 CreateTFCEnquiryBill() 代码即可。

5.2 Common 用例组装

拼接 task 客户端方法组成 case,利用 feature 组装测试数据,数据驱动测试方法执行。

【python】
@pytest.mark.parametrize("params", test_data('test_enquiry_core'), indirect=True)
def test_enquiry_core(params):
    enquiry_code = receive_enquiry_bill_core(**params).get("data")
    return quote_enquiry_bill_core(enquiry_code=enquiry_code, **params)

总结

理解,首先 MCube 会依据模板缓存状态判断是否需要网络获取最新模板,当获取到模板后进行模板加载,加载阶段会将产物转换为视图树的结构,转换完成后将通过表达式引擎解析表达式并取得正确的值,通过事件解析引擎解析用户自定义事件并完成事件的绑定,完成解析赋值以及事件绑定后进行视图的渲染,最终将目标页面展示到屏幕。

随着运输八大产品建设方向逐步明确,自动化平台需要从应用维度重构到产品维度,在脚本不断融合和解耦过程,如何在新的分层模式设计高复用性脚本,需要大家结合各自业务条线不断优化改进。

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