五大自動化測試的Python框架

自2018年被評選為最佳編程語言以來，Python在各大排行榜上一直都是名列前茅。目前，它在Tiobe指數(請詳見https://www.tiobe.com/tiobe-index/)中排名第三個，僅次于Java和C。隨著該編程語言的廣泛使用，基于Python的自動化測試框架也應運而生，且不斷發展與豐富。

因此，開發與測試人員在為手頭的項目選擇最佳測試框架時，需要考慮許多方面的因素，其中包括：框架的腳本質量，測試用例的簡單性，以及運行模塊可能存在的技術弱點。為了避免出現“選擇困難癥”，我在此為大家準備了五種Python類型的自動化測試框架，以供比較和討論。

1.Robot Framework

作為最重要的Python測試框架之一，Robot Framework主要被用在測試驅動(test-driven)類型的開發與驗收中。雖然是由Python開發而來，但是它也可以在基于.Net的IronPython和基于Java的Jython上運行。同時，作為一個Python框架，Robot還能夠兼容諸如Windows、MacOS、以及Linux等平臺。

使用先決條件

在使用Robot Framework(RF)之前，您需要先安裝Python 2.7.14及以上的版本。我推薦您使用Python 3.6.4，以確保適當的注釋能夠被添加到代碼段中，并能夠跟蹤程序的更改。同時，您還需要安裝Python包管理器--pip。

當然，您也必須下載相應的開發框架，例如：在開發者圈子里比較流行的PyCharm社區版。另外，由于其代碼段本身并不依賴于任何IDE，因此您完全可以沿用手頭既有的IDE工具。

優點

• 通過使用關鍵字驅動測試(keyword-driven-test)的方法，它能夠幫助測試人員輕松地創建具有可讀性的測試用例，進而簡化了整個自動化的過程。
• 用戶能夠輕松地測試數據中的語法。
• 因為是由各種通用工具和測試庫所組成，所以它不但擁有龐大的生態系統，而且可以在單獨的項目中使用其各個元素。
• 由于擁有許多類型的API，因此該框架具有高度的可擴展性。
• 雖然并非內置功能，但是Robot可以通過Selenium Grid(請參見https://www.lambdatest.com/blog/lambdatest-now-live-with-an-online-selenium-grid-for-automated-cross-browser-testing/)，來幫助用戶運行各種并行測試。

缺點

• 雖然有著上述各種便利，但是Robot Framework在創建自定義的HTML報告方面比較繁瑣。您頂多能用它來生成xUnit格式的簡短報告。
• 另外，Robot Framework在并行測試方面也并不見長。

Robot的特點與競品比較

由于Robot具有豐富的內置庫，并能使用更為簡單的面向測試的DSL(Domain Specific Language)，因此如果您是自動化測試領域的新手，并且缺乏開發經驗的話，那么將它作為Python測試框架要比下面將要提到的Pytest或Pyunit，更容易上手一些。當然，如果您需要開發復雜的自動化框架，那么還請使用Pytest、或其他類型的Python框架。

2.Pytest

適用于多種軟件測試的Pytest，是另一個Python類型的自動化測試框架。憑借著其開源和易學的特點，該工具經常被QA(質量分析)團隊、開發團隊、個人團隊、以及各種開源項目所使用。鑒于Pytest具有“斷言重寫(assert rewriting)”之類的實用功能，許多大型互聯網應用，如Dropbox和Mozilla，都已經從下面將要提到的unittest(Pyunit)切換到了Pytest之上。

使用先決條件

除了基本的Python知識，用戶并不需要更多的技術儲備。另外，用戶只需要有一臺帶有命令行界面的測試設備，并且安裝好了Python包管理器、以及可用于開發的IDE工具。

優點

• 過去，開發人員必須將他們的測試包含在各種大型的類中。如今，Pytest可以讓用戶寫出更為緊湊的測試套件。
• 其他的測試工具會要求開發或測試人員使用調試器，或以日志檢查的方式檢測某個特定值的來源。而用戶在用Pytest來編寫測試用例時，完全可以將所有的值都存儲在測試用例之中，直到最后再獲悉有哪些值失敗了、以及哪些值得到了斷言。
• 由于涉及到的樣板代碼(boilerplate code)并不多，因此用戶能夠容易地編寫和理解各種測試。
• 測試夾具(Fixture)函數常被用來向測試函數添加某個參數，并返回不同的值。在Pytest中，您可以通過使用一個夾具來模塊化另外一個。同時，用戶可以使用多個夾具，在無需重寫測試用例的情況下，將測試覆蓋到所有參數的組合。
• Pytest開發人員通過發布各種實用插件，來保持框架的可擴展性。例如：pytest-xdist可以在不使用其他測試器的情況下，被用于執行并行測試。同時，單元測試也可以在無需復制任何代碼的情況下，實現參數化。
• 通過為開發人員提供各種特殊的例程，它能夠使得測試用例的編寫更為簡單、更不易出錯，同時代碼也會變得更短、更易被理解。

缺點

• 上述提及的特殊例程，也意味著用戶必須放棄一定的兼容性。雖然方便了用戶編寫測試用例，但是這些用例卻無法與任何其他的測試框架一起被使用。

Pytest的特點與競品比較

就編寫功能性測試用例和開發復雜的框架而言，Pytest勝過下面將要提到的UnitTest。不過，它和Robot Framework類似，僅適用于開發出簡單的測試框架。

如果您正在考慮使用Pytest，請進一步參考《使用Pytest和Selenium WebDriver實現測試自動化》。

3.UnitTest/PyUnit

受到了JUnit啟發的UnitTest/PyUnit，也是一種標準化的針對單元測試的Python類自動化測試框架。它的基類TestCase提供了各種斷言方法、以及所有清理和設置的例程。因此，TestCase子類中的每一種方法都是以“test”作為名詞前綴，以標識它們能夠被作為測試用例所運行。用戶可以使用load方法和TestSuite類來分組、并加載各種測試。當然，您也可以通過聯合使用，來構建自定義的測試運行器。正如我們使用Junit去測試Selenium那樣，UnitTest也會用到UnitTest-sml-reporting、并能生成各種XML類型的報告。

使用先決條件

由于UnitTest默認使用了Python，因此我們并不需要什么先決條件。除了需要具備Python框架的基本知識，您也可以額外地安裝pip、以及用于開發的IDE工具。

優點

• 開發人員并不需要安裝任何其他的模塊。
• UnitTest是xUnit的衍生產品，其工作原理與其他xUnit框架十分類似。因此對于那些沒有過硬Python背景的人來說，也能很快地上手。
• 用戶能夠以更為簡單的方式運行單個測試用例。您只需在終端上預定好名稱，該框架便可靈活地執行各種用例的測試，并產生精煉的輸出。
• 它能夠在幾毫秒內生成各種測試報告。

缺點

• 雖然該框架常用snake_case來命名各種Python代碼，但是由于它源自Junit，因此仍保留了一些傳統的camelCase命名方法。這往往會讓人產生混淆。
• 由于它過多地支持了抽象方法，因此造成了測試代碼的目的有時不夠清晰。
• 需要大量的樣板代碼。

PyUnit的特點與競品比較

和部分Python開發人員的觀點相似，我認為：Pytest能夠培養測試人員以非常緊湊的方式編寫出更好的自動化代碼，這一編程習慣。盡管UnitTest是Python默認的自動化測試框架，但是其工作原理、及命名規則仍與標準的Python代碼略有不同。同時，它也需要太多的樣板代碼。因此該框架并不太受歡迎。

4.Behave

我們都知道：行為驅動開發(behavior-driven development，BDD)，是一種基于敏捷軟件開發的最新方法。它能夠鼓勵開發人員、業務參與者和QA人員，三者之間的協作。作為另一種Python測試框架，Behave允許團隊避開各種復雜的情況，去執行BDD測試。從本質上說，該框架與SpecFlow和Cucumber非常相似，常被用于執行自動化測試。用戶可以通過簡單易讀的語言來編寫測試用例，并能夠在其執行期間粘貼到代碼之中。而且，那些被設定的行為規范與步驟，也可以被重用到其他的測試方案中。

使用先決條件

任何具備Python基礎知識的人都可以使用Behave。其他先決條件還包括：

• 您必須先安裝Python 2.7.14及以上的版本。
• 需要通過Python包管理器或pip來與Behave協作。
• 大多數開發人員會選擇Pycharm作為開發環境，當然您也可以選用其他的IDE工具。

優點

• 由于系統行為使用了半正式(semi-formal)語言、以及域詞匯表(domain vocabulary)，因此Behave有助于在組織中保持一致性的行為。
• 讓那些工作在不同模塊上的開發團隊，通過協調處理來具有類似的特征。
• 其構建的各個功能塊能夠執行各種測試用例。
• 由于具有更多值得用戶推理和思考的細節，因此目標產品會具有更好的規范性。
• 根據類似的規范格式，它能夠讓項目經理和利益相關者，對開發團隊和QA團隊的輸出具有更清楚地了解。

缺點

• 只適用于黑盒測試。

Behave的特點與競品比較

Behave最適合于諸如簡單Web測試之類的黑盒測試。但是，對于那些具有復雜場景的集成測試與單元測試而言，Behave并不是一個很好的選擇。作為Behave的替代品，一些開發與測試人員會推薦使用pytest-bdd。該工具融合了Pytest的所有優點，并實現了各種行為驅動測試的場景。

如果您正在考慮使用Behave，那么您可以借用《Behave with Selenium》(請參見https://www.lambdatest.com/support/docs/display/TD/Behave+with+Selenium+-+Running+Behave+Automation+Scripts+on+LambdaTest+Selenium+Grid)中提到的自動化腳本。

5.Lettuce

Lettuce是另一種基于Cucumber和Python的行為驅動類自動化工具。Lettuce主要專注于那些具有行為驅動開發特征的普通任務。它不但簡單易用，而且能夠使得整個測試過程更流暢、甚至更有趣。

使用先決條件

您需要安裝帶有IDE的Python 2.7.14、及以上的版本。當然，您也可以使用Pycharm或任何其他IDE工具。同時，您還需要安裝Python包管理器。

優點

• 和其他BDD測試框架類似，Lettuce能夠讓開發人員創建多個場景，并用簡單的自然語言去描述不同的功能。
• 根據類似的規范格式，開發與QA團隊能夠協調共事。
• 對于黑盒測試而言，Lettuce非常適合于那些行為驅動的測試用例。

缺點

• 為了成功地實現行為驅動測試，開發團隊、QA人員以及利益相關者之間需要持續進行溝通。倘若缺乏此類溝通，則會產生流程模糊不清，并讓團隊遇到問題。

競品比較

在普通開發人員和自動化測試人員看來，Cucumber在執行BDD測試方面更為實用。而在Python開發和QA人員看來，Pytest-bdd才是最好的。Pytest的強大之處在于：其框架實現了緊湊且易于理解的代碼，并能緊密地結合到行為驅動的測試之中。

結語

綜上所述，在上述五種自動化測試的Python框架中，Pytest、Robot Framework和UnitTest可主要用于功能與單元測試，而Lettuce和Behave僅適用于行為驅動測試。通過進一步比較，我們認為：對于功能測試而言，Pytest是最好的。如果您是基于Python自動化測試的新手，那么Robot Framework是最好的入門工具。雖然其功能有所受限，但是它非常容易上手。對于基于Python的BDD測試而言，Lettuce和Behave同樣優秀。不過，如果你已經有了一定的Pytest經驗，那么最好請使用Pytest-bdd。最后，希望本文能夠幫助您選出合適的Python測試框架，并順利開展測試工作。

原文轉自：developer.51cto.com/art/201904/595162.htm