Selenium打開瀏覽器加載慢的原因

在自動化元素定位操作中經常使用智能等待來加強定位的強壯性，主要就是因為WebDriver沒有提供頁面加載場景的方法；在使用JavaScript知識的突然心生靈感，可以使用JavaScript來配合驗證頁面加載，結果發現我真是井底之蛙。

 

一、domcument.readyState

首先定位從Document對象出發，而Document對象是在html文檔加載完成便可操作使用，所以判斷文件裝載完成即可；Document對象的readyState屬性返回當前文檔裝載狀態：

uninitialized 表示未開始載入
loading 載入中，下載了html並且開始加載
interactive 已加載完html內容
complete 已加載完html內容和下載解析了子資源（js、css、image），不包含ajax異步。

public static void pageDOMLoadComplete(){
       JavaScriptExecutor js=(JavaScriptExecutor) SeleniumMethod.ThreadDriver.get();
       try {
              while(!"complete".equals(js.executeScript("return document.readyState"))){
                     Thread.sleep(2000);
       }
         logger.info("頁面元素加載完成");
       } catch (Exception e) {
              // TODO: handle exception
              e.printStackTrace();
              logger.info("判斷頁面元素加載異常");
       }     
}

　　

如上代碼，如果結果返回的complete表示加載完成，這時候就可以開始元素定位操作。返回不是complete則使用線程循環等待，直到加載完成才跳出循環。

詳細了解的建議去腦補一下瀏覽器對頁面加載的過程。通過瀏覽器發送請求到服務器響應先得到html形成Document對象，瀏覽器解析html形成dom樹開始加載，當加載dom樹遇到外部資源時去請求外部資源，但加載dom樹並不會等待會繼續加載，當資源如JavaScript、css、圖片等等加載完成這時候document.readyState的值變成complete。

 

二、Selenium加載策略

因為Selenium從頭到位都沒有任何判斷頁面加載完成的關鍵字；而結合document.readyState的返回來確定頁面加載成功，然后再去執行定位操作，這樣來說是個合理的思想。根據想法編寫下面的代碼：

WebDriver driver = new ChromeDriver();
driver.get("https://www.sina.com.cn/");
try {
	while(!"complete".equals(((JavaScriptExecutor) driver).executeScript("return document.readyState"))) {
		Thread.sleep(1000);
	}
} catch(Exception e) {
	// TODO: handle exception
	e.printStackTrace();

}
driver.findElement(By.name("SerchKey")).sendKeys("軟件測試");
driver.findElement(By.name("SearchSubButton")).click();
driver.quit();

　　

 

上面代碼利用JavaScript執行一段腳本document.readyState的值返回不是complete則一直循環並線程等待1S，直到返回的值是complete退出循環。

但是在代碼運行后發現，從來都沒有進入過循環。於是猜測，是get()方法在打開瀏覽器並訪問URL時，是不是就已經判斷過頁面加載完成了？驗證方法很簡單，把循環去掉，代碼直接打印document.readyState返回的值

System.out.print(((JavaScriptExecutor)driver).executeScript("return document.readyState"));

　　

得到的結果每次都是complete，驗證確實get()方法后就已經頁面加載成功了。在使用WebDriver時，每次打開瀏覽器都知道它並不會帶有任何緩存數據，而是一個全新初始化的瀏覽器，這點只要用過Selenium的同學，並做過登錄功能都應該知道，每次使用都需要重新登錄，瀏覽器並不會保存任何cookie、緩存信息。就是因為這個原因，WebDriver每次調起瀏覽器並訪問URL的時候因為沒有緩存所以頁面加載會非常慢(當然不僅僅是緩存，WebDriver還會去遍歷一些其他東西，如虛擬網卡、代理配置等)；這個慢的現象大多數是頁面已經展示內容了，然后瀏覽器還在轉圈加載，然而使用document.readyState來判斷好像不現實了，因為WebDriver的get()方法默認就會等待頁面加載完。所以思路就轉化為，get()方法的探究。

通過官方資料查詢，發現WebDriver有pageLoadStrategy加載策略這一說，地址如下：https://www.w3.org/TR/webdriver/#dfn-table-of-page-load-strategies，大家可以自己去瞧瞧。加載策略有如下三種：

none：沒有說明對應關系
eager：對應ducument readiness state為”interactive”
normal：對應ducument readiness state為”complete”

 

從上面三種加載策略可以看到，官方除了none這種沒有具體說明外，另外兩種對應的正式document.readyState返回的狀態。而默認的加載策略是normal，所以再次驗證為什么使用document.readyState得到的值是complete。驗證代碼如下：

DesiredCapabilities capabilities = DesiredCapabilities.chrome();
capabilities.setCapability("pageLoadStrategy", "none");
WebDriver driver = new ChromeDriver(capabilities);
driver.get("https://www.sina.com.cn/");
System.out.println(((JavaScriptExecutor) driver).executeScript("return document.readyState"));
driver.findElement(By.name("SerchKey")).sendKeys("軟件測試");
driver.findElement(By.name("SearchSubButton")).click();
System.out.println(((JavaScriptExecutor) driver).executeScript("return document.readyState"));
driver.quit();

　　

 

 執行代碼，打印document.readyState返回的結果是loading；在使用findElement查找元素時報錯“Unable to locate element”。當加載策略為none時，對應document.readyState結果是loading的時候，頁面還在加載中，進行元素查找會報錯，這很好理解，Dom樹還在加載過程中，是無法解析任何元素的查找的，所以報錯。

接下來分別嘗試了eager加載策略，需要注意一點的是Chrome瀏覽器並不支持這種加載策略，所以改為了Firefox驗證。

DesiredCapabilities capabilities = DesiredCapabilities.firefox();
capabilities.setCapability("pageLoadStrategy", "eager");
WebDriver driver = new FirefoxDriver(capabilities);

　　

 

其他代碼不變，執行代碼打印document.readyState返回的結果是interactive，但是不同的是使用findElement查找元素沒有報錯，並且全部執行成功。當加載策略為eager，頁面加載結果interactive時，整個DOM樹加載完成，這時候就已經可以定位元素並執行操作了；根據document.readyState與WebDriver的加載策略得出以下結論：

 

（1）loading與none

 DOM樹 載入中，也就是說已經下載了html並且開始加載；這時候是無法查找元素的，get()方法的執行時間非常短，可以馬上執行get()方法后面的代碼。所以這時候就可以使用下面代碼再次進行判斷后再執行。

while(!"complete".equals(((JavascriptExecutor)driver).executeScript("return document.readyState"))){}

　　

 這樣的作法好像與加載策略的默認方法沒什么不同，但是WebDriver的get()方法可不僅僅是等待頁面為complete而已，它還會去判斷一些瀏覽器其他的配置。

這種情況還有一種不建議使用的方式，就是使用隱式等待，每次查找元素找不到時，等待一定時間。隱式等待在當前driver的整個生命周期中都生效，是非常適合配合none這種加載策略的。

driver.manage().timeouts().implicitlyWait(10, TimeUnit.SECONDS);

　　

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（2）interactive與eager

已加載完html內容，但是沒有解析子資源；這時候DOM樹加載完成，並且去請求子資源了，是可以查找元素並正確返回了。有個弊端就是如果一些數據是通過JavaScript去賦值的，這時候查找元素某些屬性數據可能得到空。

 

（3）complete與normal

 已加載完html內容和下載解析了子資源（JavaScript、css、image），不包含ajax異步。前面應該都沒疑問，重要的是ajax異步請求的加載。如果頁面上一些數據是通過ajax異步去請求並加載的，同樣在ajax請求中數據響應沒有及時回來的情況下，拿到的也是空。當然這並不需要擔心，只要不是太大數據請求響應還是非常快速的。