加速IE浏览器自动化执行效率:Selenium自动化中DOM,XPATH,CSS定位Web页面对象的优劣性分析
技术背景
在Web应用中,用户通过键盘在输入框中输入值和鼠标点击按钮,链接等。比如在用户名输入框和密码输入框输入正确的用户名和密码,然后点击登录按钮进行登录。在Selenium自动化中,Selenium提供多种API来对HTML元素进行操作,对于每个HTML元素,需要一个可以标识它的标识符,在Selenium中称之为定位器,Selenium支持多种不同类型的定位器,有标识符,Id,Name, DOM Locator,XPath Locator, 以及CSS Locator等。本文主要讨论DOM, XPATH,以及CSS定位器在不同的浏览器中的使用的优缺点以及注意事项。
问题与挑战
针对一个使用Selenium RC的Web自动化项目,在项目初期在Firefox上采用了比较灵活,简洁的XPath定位器来对应用中的对象进行操作。但在项目开展到1/3时,增加了对IE浏览器支持的需求。在使用现有基于XPath的脚本运行后,发现脚本运行时间呈现几十上百倍地增加,在Firefox上执行花费1分钟的脚本在IE上会花费10~20分钟,甚至更长的时间。该问题就导致了在IE上直接运行之前已完成脚本变得不可行。要了解到Firefox支持原生的Xpath解析功能,而IE不支持原生的Xpath解析,而是基于一个外部的javascript library(Google's library)来进行Xpath解析。由于需求是要求脚本能够同时支持Firefox和IE浏览器,所以需要寻求另外一种方式来使得在不同浏览器上调用Selenium API所执行时间相当。
解决方案
在Selenium RC 0.9.2中,用以解析XPath的javascript库在IE上执行的时间增加了脚本执行时间,而且在越复杂的页面中,在IE上调用API所占用的时间越长。于是决定换用其它类型的定位器,由于该被测Web应用中大多数HTML元素未指定有ID和Name属性,所以在这里首先采用比较灵活的Dom定位器进行测试。
使用Dom定位器来对HTML元素定位,该Locator表达式需要以“dom=” 或者是“document.”开头的形式,Selenium会执行这段javascript片断来最终地取得我们需要访问的HTML元素,由此在Dom定位器中,可以使用Web页面中的DOM对象来获取文档内的所有HTML元素。 需要注意一点的是,Selenium执行这段javascript片断的时候,是采用整段javascript脚本执行的值,也即是在这段javascript片断中最后一个表达式的值。
使用Dom定位器后,在IE上脚本执行的时间比使用Xpath的时候短很多,基本上跟在Firefox上面所花费的时候基本相当。
请参照以下的一个性能对照表:
依照以上表格,不难发现,使用XPath定位器,能使得定位器比较简单,而对于比较复杂的对象(无IE和Name的动态对象)在使用Dom定位器则非常的复杂。由于XPath在IE下的效率极其低下,也只能使用Dom定位器来支持IE浏览器。
在Selenium RC1.0.1版本发布后,Selenium增加了一个新的Xpath的javascript库:Cybozu Labs' faster library。
由以上表格可见,在IE下使用了Cybozu Lab的XPath library后,执行效率有了很大提升,基本上可以与使用Dom定位器相当。通过比较,在新的项目中使用Selenium来进行Web自动化开发,使用XPath定位器,可以使得定位器本生比较简洁,而且也得到较高执行效率。
在Web开发中,有较多的人使用CSS来优化Web页面效果。而Selenium也支持CSS定位器,在IE和Firefox浏览器下,使用CSS定位器时,执行的效率与XPath基本相当,而且CSS定位器同样与XPath比较简洁。所以对CSS比较熟悉的开发人员也可以使用CSS定位器来进行Selenium Web自动化开发。
终上所述,在新的Web自动化项目中推荐使用XPATH和CSS定位器,请参考下面的对照表格。
环境设置描述
在需要运行Web浏览器的主机上运行Selenium RC服务,记主机1。
Web自动化程序可以运行在主机1上,也可以运行在任何一台可与主机1进行网络通信的其它主机上,
使用工具简介
Selenium RC服务程序,需要使用JDK/JRE来运行Selenium RC服务。
支持HTTP请求的程序语言,Perl, Ruby, Python, Java, C#等等。
支持所有Javascript-based浏览器。
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