selenium Grid詳解

什么是selenium Grid

① Selenium Grid 是Selenium套件的一部分，它專門用於並行運行多個測試用例在不同的瀏覽器、操作系統和機器上。

② Selenium Grid 主要使用  master-slaves 或者  hub-nodes 理念 ：一個  master/hub  和多個基於 master/hub 注冊的子節點  slaves/nodes 。

當我們在master上基於不同的瀏覽器/系統運行測試用例時，master將會將測試用例分發給適當的node運行。（當然也可以作為兼容性測試工具將測試用例運行在不同的web瀏覽器上）

③

④ selenium Grid 主要的作用：實現分布式執行測試，解決瀏覽器兼容性問題。【通過 Selenium Grid 的可以控制多台機器多個瀏覽器執行測試用例，分布式上執行的環境在 Selenium Grid 中稱為node節點。】

⑤舉例：

當自動化測試用例達到一定數量的時候，比如上萬，一台機器執行全部測試用例耗時5個小時(只是舉例，真正的耗時是需要根據測試用例場景的復雜度決定的)，而如果需要覆蓋主流瀏覽器比如Chrome、Firefox，加起來就是10個小時；這時候領導跟你說有什么辦法可以解決這個執行速度？當然最笨的辦法就是另外拿台機器，然后部署環境，把測試用例分開去執行然后合並結果即可。而Selenium也想到了這點，所以有了Selenium Grid的出現，它就是解決分布式執行測試的痛點。

⑥總結：

• Slenium Grid 分布式測試由hub主節點和node節點組成
• Hub節點用來管理node節點注冊信息。
• 腳本——》Hub節點——》node節點——》瀏覽器

什么時候用Selenium Grid

①同時在不同的瀏覽器、操作系統和機器上運行測試。最大程度用於兼容性測試。

②減少測試用例的運行時間。

Selenium Grid工作原理

① Selenium Grid 實際它是基於Selenium RC的，而所謂的分布式結構就是由一個hub節點和若干個node代理節點組成。

②Hub節點用來管理各個代理節點的注冊信息和狀態信息，並且接受遠程客戶端代碼的請求調用，然后把請求的命令轉發給代理節點來執行。

如何啟動Selenium Grid

啟動 Selenium Grid 有三種方式：一種直接用命令行方式；另一種用JSON配置文件；最后一種docker啟動。

首先需要下載：selenium-server-standalone-3.9.1.jar【可以理解為搭建selenium Grid環境】

下載地址：http://selenium-release.storage.googleapis.com/index.html

1、命令行方式啟動 selenium Grid 

①進入selenium-server-standalone-3.9.1.jar文件所在的目錄位置。

②進入cmd命令行終端中。

③啟動Hub，命令如下：

java -jar selenium-server-standalone-3.9.1.jar -role hub -maxSession 10 -port 4444

運行結果如下圖：

命令參數解析：

•  - role ：此參數后跟hub或者node；表示此機器啟動hub節點或者node子節點；
•  - port ：此參數后跟端口號；設置啟動hub或者node節點服務的端口號；hub的默認端口是4444；這里使用的是默認的端口，當然可以自己配置；
•  - maxSession ：此參數后跟最大會話請求數；最大會話請求，這個參數主要用於並發執行測試用例，默認是1，建議設置10及以上。

④瀏覽器打開地址：http://localhost:4444/grid/console，出現如下圖表示hub節點啟動成功。

⑤啟動node節點【啟動hub節點后最少需要一個node節點，不然啟動hub節點就沒有意義】

而node節點同樣可以與hub節點在同一台機器上運行，如下例就是hub節點與node節點同機的例子。

hub機	ip:10.200.145.226
node1機	ip:10.200.145.226

命令行：

java -jar selenium-server-standalone-3.9.1.jar -role node -port 6666 -hub http://10.200.145.226:4444/grid/register/ -maxSession 5 -browser browserName=chrome,seleniumProtocol=WebDriver,maxInstances=5,platform=WINDOWS,version=96.0

運行結果如下圖：

命令參數解析：

•   -role node ：表示啟動的是node節點
•   -port 5555 ：指定node節點端口
•  - browser ：啟動的node節點服務設置瀏覽器參數信息

1. 　　 browsderName=chrome ：瀏覽器的名稱
2. 　　 seleniumProtocol=WebDriver ：selenium工具的實現協議
3. 　　 maxInstances=5 ：最大實例（該node節點上最多可運行的瀏覽器數），該值不能大於前面開啟hub節點服務時 maxSession 參數的值
4. 　　 platform=WINDOWS ：表示操作系統。
5. 　　 version=96.0 ：表示瀏覽器版本。
6. 　　 Dwebdriver.chrome.driver=chromedriver.exe  ：瀏覽器驅動，如果是其他瀏覽器就寫對應的瀏覽器驅動的名字；如火狐瀏覽器:  Dwebdriver.firefox.driver=geckodriver.exe 

•  - hub ：此參數后面跟開啟hub節點時生成的Nodes節點應該連接的地址，表示需要連接的hub機地址

⑥瀏覽器重新打開地址：http://localhost:4444/grid/console，如出現下圖則表示node節點服務啟動成功：

【注意】如果使用的chromedriver.exe與selenium-server-standalone-3.9.1.jar版本或者瀏覽器chrome版本不匹配都會報錯提示，具體原因需要具體解決。

2、Json配置文件啟動 selenium Grid 

①創建hub的Json配置文件。

代碼如下：將下述代碼保存為 hub_config.json 文件，放在hub節點機器的與selenium server（即selenium-server-standalone-3.9.1.jar）相同的路徑下。

{
  "port": 4444,
  "newSessionWaitTimeout": -1,
  "servlets" : [],
  "withoutServlets": [],
  "custom": {},
  "capabilityMatcher": "org.openqa.grid.internal.utils.DefaultCapabilityMatcher",
  "registry": "org.openqa.grid.internal.DefaultGridRegistry",
  "throwOnCapabilityNotPresent": true,
  "cleanUpCycle": 5000,
  "role": "hub",
  "debug": false,
  "browserTimeout": 0,
  "timeout": 1800
}

②創建nodes的Json配置文件。

代碼如下：保存為 node_config.json 文件（注意將hub對應的值改為node節點機器的IP地主），放在node節點上和selenium server相同的路徑下。（當多個node時需將該文件放在多個node機器上或者同一個機器上啟動多個node）

{
  "capabilities":
  [
    {
      "browserName": "firefox",
      "marionette": true,
      "maxInstances": 5,
      "seleniumProtocol": "WebDriver"
    },
    {
      "browserName": "chrome",
      "maxInstances": 5,
      "seleniumProtocol": "WebDriver"
    },
    {
      "browserName": "internet explorer",
      "platform": "WINDOWS",
      "maxInstances": 1,
      "seleniumProtocol": "WebDriver"
    },
    {
      "browserName": "safari",
      "technologyPreview": false,
      "platform": "MAC",
      "maxInstances": 1,
      "seleniumProtocol": "WebDriver"
    }
  ],
  "proxy": "org.openqa.grid.selenium.proxy.DefaultRemoteProxy",
  "maxSession": 5,
  "port": -1,
  "register": true,
  "registerCycle": 5000,
  "hub": "http://192.168.1.100:4444",
  "nodeStatusCheckTimeout": 5000,
  "nodePolling": 5000,
  "role": "node",
  "unregisterIfStillDownAfter": 60000,
  "downPollingLimit": 2,
  "debug": false,
  "servlets" : [],
  "withoutServlets": [],
  "custom": {}
}

③

hub機器上命令行運行： java -jar selenium-server-standalone-3.141.59.jar -role hub -hubConfig hub_config.json 

node機器上命令行運行： java -jar selenium-server-standalone-3.141.59.jar -role node -nodeConfig node_config.json 

【注意】命令行方式啟動 selenium Grid、Json配置文件啟動 selenium Grid 兩種方式的缺點：不易啟動和維護

• 每個node需要下載和配置依賴
• java 進程占內存
• 出現問題時需手動啟動
• 不易維護
• 擴展性差

3、docker啟動 selenium Grid 

docker簡介

• https://docs.docker.com/docker-hub/
• https://yeasy.gitbooks.io/docker_practice/appendix/repo/mysql.html
• https://docker-curriculum.com/
• https://towardsdatascience.com/learn-enough-docker-to-be-useful-1c40ea269fa8

docker啟動 Selenium Grid 

docker上已經有selenium官方的Selenium Grid鏡像，只有你已經安裝了docker，即可使用。

• 啟動hub：docker run -d -p 4444:4444 --name selenium-hub selenium/hub
• 啟動node（Chrome&&Firefox）：
• 　　
• docker run -d --link selenium-hub:hub selenium/node-chrome 
• docker run -d --link selenium-hub:hub selenium/node-firefox

運行命令將會下載內置鏡像文件（包括java、Chrome、Firefox、selenium-server-standalone-XXX.jar 等運行selenium所需的環境）；此時你可以訪問：http://localhost:4444/grid/console

如果需要多個Chrome node則繼續運行這個命令： docker run -d --link selenium-hub:hub selenium/node-chrome ，刷新則看到多了一個Chrome實例。

通過運行命令： docker ps ，顯示正在運行的容器:

docker 組件啟動 Selenium Grid 

①selenium Grid通常需要啟動一個hub，多個nodes像Chrome、Firefox等。我們可以把他們定義到一個文件中叫做 docker-compose.yml ，通過一個命令來整體啟動，docker提供了一個這樣的工具 –Docker-Compose。

②安裝docker-compose，一旦安裝成功，則創建一個新的文件夾，創建文件  docker-compose.yml ,  docker-compose.yml 內容:

version: "3"
services:
  selenium-hub:
    image: selenium/hub
    container_name: selenium-hub
    ports:
      - "4444:4444"
  chrome:
    image: selenium/node-chrome
    depends_on:
      - selenium-hub
    environment:
      - HUB_PORT_4444_TCP_ADDR=selenium-hub
      - HUB_PORT_4444_TCP_PORT=4444
  firefox:
    image: selenium/node-firefox
    depends_on:
      - selenium-hub
    environment:
      - HUB_PORT_4444_TCP_ADDR=selenium-hub
      - HUB_PORT_4444_TCP_PORT=4444

docker-compose命令：

• 運行命令啟動（到docker-compose.yml路徑下）：docker-compose up -d
• 查看啟動是否成功：docker-compose ps
• 創建更多實例：docker-compose scale chrome=5
• 關閉命令：docker-compose down

瀏覽器打開http://localhost:4444/grid/console將會看到：

運行腳本的話直接運行就好（IP：http://localhost:4444/wd/hub） ，和上邊兩種的方法不太一樣；不會有瀏覽器打開（容器內部運行），但是已經運行成功：

import unittest
from selenium import webdriver


class MyTestCase(unittest.TestCase):

    def setUp(self):
        ds = {'platform': 'ANY',
              'browserName': "chrome",
              'version': '',
              'javascriptEnabled': True
              }
        self.dr = webdriver.Remote('http://localhost:4444/wd/hub', desired_capabilities=ds)

    def test_something(self):
        self.dr.get("https://www.baidu.com")
        self.assertEqual(self.dr.name, "chrome")

    def test_search_button(self):
        self.dr.get("https://www.baidu.com")
        self.assertTrue(self.dr.find_element_by_id("su").is_displayed())

    def tearDown(self):
        self.dr.quit()


if __name__ == '__main__':
    unittest.main()

Selenium Grid 腳本執行（在node節點機器上執行）

單node節點單瀏覽器執行代碼腳本：

import time

from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.by import By

cap = dict(browserName="chrome", version="96.0", platform="WINDOWS")

# 初始化連接
driver = webdriver.Remote('http://10.200.145.226:4444/wd/hub', desired_capabilities=cap)
driver.get("https://www.baidu.com/")
driver.find_element(By.ID, "kw").send_keys("selenium grid")

print(driver.title)
time.sleep(2)
driver.quit()

單node節點多瀏覽器並行執行代碼腳本：

import threading
import time
from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.by import By


def task(driver):
    driver.get("https://www.baidu.com/")
    driver.find_element(By.ID, "kw").send_keys("selenium grid")
    time.sleep(2)
    driver.quit()


def getDrivder(browser):
    # 瀏覽器描述
    cap = None
    # 判斷瀏覽器種類
    if browser == "chrome":
        cap = webdriver.DesiredCapabilities.CHROME.copy()  # 該類封裝了各個瀏覽器的運行參數
    elif browser == "firefox":
        cap = webdriver.DesiredCapabilities.FIREFOX.copy()
    # 重構瀏覽器描述
    cap["platform"] = "WINDOWS"
    # 返回驅動對象
    return webdriver.Remote('http://10.200.145.226:6666/wd/hub', desired_capabilities=cap)


if __name__ == '__main__':
    browsers = ("chrome", "firefox")
    for b in browsers:
        # 獲取驅動
        driver = getDrivder(b)
        # 創建線程執行任務
        threading.Thread(target=task, args=(driver,)).start()