PageObject（PO）设计模式在 UI 自动化中的实践总结（以 QQ 邮箱登陆为例）

1. 认识 PageObject

1.1 PO首次提出

PO的思想最早是2013年由IT大佬Martin Flower提出的：

https://martinfowler.com/bliki/PageObject.html
没错，就是他

— 没错，就是他 —

在他的文章里有这样一张经典样图,图片中展示了测试代码中直接操作HTML元素和使用PO模式将page对象封装成一个HTML页面，通过特定方法来操作元素的对比；如下图：

1.2 PO原则解读

我们知道，PO主要就是应用在UI自动化测试上(Web端和App端均适用)，因此2015年，Selenium官方给出了PO的设计原则说明：https://github.com/SeleniumHQ/selenium/wiki/PageObjects

对官方的原则进行解读，我们可以得到如下的信息：

1.2.1 方法意义

• 用公共方法代表UI所提供的功能

如企业微信的通讯录页面，其中有“添加成员”、“批量导入，导出”、“设置所在部门”、“删除”等功能，这些功能都可以封装成通讯录这个UI界面所提供的方法；当然，部分数据较多或者较为复杂，复用性也比较高的话，例如添加成员，也可以单独抽离出来做一个page。

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• 方法应该返回其他的PageObject或者返回用于断言的数据

我们既然以页面为对象进行业务操作，那么一个方法结束后必然要有返回值：

要么返回一个页面，这个页面可以是当前页(因为可能还要在这个页面进行其他操作)，可以是其他页面(我们操作某个方法后很可能会跳转到另一个页面进行下一步操作)；

要么返回需要断言的值，测试用例总归有预期结果的对吧，那么最后肯定要有方法返回一个值，用来给我们做断言，来判断用例执行是否符合预期结果。

不要返回null或者写一个void没有返回值的方法 ， 这样的方法没有意义，既不能为下一步操作创造条件，也不能为用例的断言提供结果。

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• 同样的行为不同的结果可以建模为不同的方法

这个就比较好理解了，拿最简答的登录场景来说：

同样的行为： 无论输入的账号密码正确与否，都是按照输入账号密码，点击登录这样的行为去操作

不同的结果：账号密码错误和正确得到的登录响应一定是不同的。

建模为不同的方法：对于登录页来说，就可以根据登录信息正确与否建模出正确登录、账号错误登录、密码错误登录等方法了

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• 不要在方法内加断言

对一个测试用例的执行结果进行判断一定是在测试用例里的，方法只是提供给我们业务上需要的操作，因此断言不要加在方法里，而是应该写在用例里

1.2.2 字段意义

• 不要暴露页面内部的元素给外部

我们使用PO的目的就是为了提高测试用例的可读性和可维护性，只要我们人能操作的事，通过page对象封装好的客户端都可以做到；就类似于一个接口，我们只关心请求操作后接口的返回值是什么，而不需要关心接口内部到底是如何工作的

• 不需要建模UI内的所有元素

一个UI页面可能会包含很多的元素，但是我们只要根据实际业务需求，将我们用的上的元素进行建模即可

1.3 PO的做法和优点

1.3.1 PO的做法总结

• 以页面为单位独立建模

• 隐藏实现细节

• 本质是面向接口编程

1.3.2 基于POM的用例组织结构

• page ：完成对页面的封装

• driver ：完成对Web、Android、Ios、接口的驱动

• testcase ：调用各类page完成业务流程并进行断言

• data ：配置文件和数据驱动

• utils ：其他便捷的功能封装(可选)

1.3.3 PO的优点

• 减少例如find click这类样板代码的重复

• 测试用例的可读性提高，只关心业务流程

• 测试用例可维护性提高，UI页面频繁被修改了，我们只需要去修改对应PO即可，用例无需修改

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** 2、PO封装演示**

说的再多，不如动手，下面以QQ邮箱登录为例，演示PO模式在UI自动化中的应用

2.1 登录场景预设

2.1 登录场景预设

登录页面提供login功能——LoginPage类+login方法

登录页面内有多少元素并不关心，隐藏内部细节

登录成功和失败会返回不同的页面

loginSuccess——MainPage(进入主页面)

loginFail——LoginPage(停留在登录页)

通过方法返回值判断登录是否符合预期

2.2 代码实现

1）创建基础类BasePage，初始化driver，并封装常用的元素操作方法，如click、sendKeys等

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package poshow.page;  
 import org.openqa.selenium.By;import org.openqa.selenium.WebDriver;import org.openqa.selenium.WebElement;  
import java.util.List;  
public class BasePage {  
    public static WebDriver driver;  
  
    public WebElement findElement(By by){        return driver.findElement(by);    }  
    public List<WebElement> finElements(By by){        return driver.findElements(by);    }  
    public void click(By by){       findElement(by).click();    }  
    public void sendKeys(By by,String context){        findElement(by).sendKeys(context);    }  
    public String getText(By by){        return findElement(by).getText();    }}

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2）创建MainPage类，用于登录成功后的返回页面，由于这里并未演示登录后的操作，所以类中无具体方法实现，仅作为loginSuccess后的返回对象

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package poshow.page;  
public class MainPage extends BasePage{}

3）创建LoginPage类，继承BasePage类。定义所需元素定位方式并根据操作动作（输入账号、输入密码、点击登录）将其封装成具体的业务操作方法，例如登录成功，用户名错误登录、密码错误登录等，输入的测试数据作为方法的入参传入(username,password)

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package poshow.page;  
import org.openqa.selenium.By;import org.openqa.selenium.chrome.ChromeDriver;import java.util.concurrent.TimeUnit;  
public class LoginPage extends BasePage{    //定位器    By usernameInput = By.name("u");  //获取用户名输入框    By passwordInput = By.id("p");    //获取密码输入框    By submitLogin = By.cssSelector("#login_button"); //获取登录按钮    By ErrM = By.id("err_m");  //获取错误提示信息  
  
    public void openUrl(){        String url = "https://mail.qq.com/";        driver = new ChromeDriver();        driver.manage().timeouts().implicitlyWait(5, TimeUnit.SECONDS);        driver.get(url);        driver.manage().window().maximize();        driver.switchTo().frame("login_frame");  
    }  
    private void sleepWait(){        try {            Thread.sleep(500);        } catch (InterruptedException e) {            e.printStackTrace();        }    }  
    //业务方法  
    /*    登录方法     */    private void login(String username,String password){        findElement(usernameInput).clear();        findElement(passwordInput).clear();        sendKeys(usernameInput,username);        sendKeys(passwordInput,password);        click(submitLogin);    }  
    /*      成功登录     */    public MainPage loginSuccess(String username,String password){        login(username,password);        return new MainPage();    }  
  
    /*     密码错误登录     message:你输入的帐号或密码不正确，请重新输入。     */    public String loginWithErrPassword(String username,String password ){        login(username,password);        sleepWait();        return getText(ErrM);    }  
    /*    账号为空登录    你还没有输入帐号！     */    public String loginWithErrUsername(String username,String password){        login(username,password);        sleepWait();        return getText(ErrM);  
    }  
    /*    密码为空登录     */    public String loginWithoutPassword(String username,String password){        login(username,password);        sleepWait();        return getText(ErrM);    }}

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4）最后创建LoginTest测试类，编写测试用例；用例的编写更接近于人的行为，人想要登录邮箱，只需要依靠用户名和密码完成登录的行为即可，无需关注具体的输入框和登录按钮是如何定位，如何进行输入点击的。并在用例中加入断言进行判断。

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package poshow.testcase;  
import org.junit.jupiter.api.*;import poshow.page.LoginPage;import static org.hamcrest.CoreMatchers.equalTo;import static org.hamcrest.MatcherAssert.assertThat;  
@TestMethodOrder(MethodOrderer.OrderAnnotation.class)public class LoginTest {  
    LoginPage loginPage = new LoginPage();  
   @BeforeAll   static void openUrl(){        new LoginPage().openUrl();    }  
    @Test    @DisplayName("密码错误登录")    @Order(1)    void loginWithErrPassword(){        String username = "376057520";        String password = "123456";        String expectedErrM = "你输入的帐号或密码不正确，请重新输入。";  
        String errM = loginPage.loginWithErrPassword(username, password);        assertThat(errM,equalTo(expectedErrM));    }  
    @Test    @DisplayName("账号错误登录")    @Order(2)    void loginWithErrUsername(){        String username = "111";        String password = "123456";        String expectedErrM = "请输入正确的帐号！";  
        String errM = loginPage.loginWithErrUsername(username, password);        assertThat(errM,equalTo(expectedErrM));    }  
    @Test    @DisplayName("空密码登录")    @Order(3)    void loginWithoutPassword(){        String username = "376057520";        String password = "";        String expectedErrM = "你还没有输入密码！";  
        String errM = loginPage.loginWithoutPassword(username, password);        assertThat(errM,equalTo(expectedErrM));    }  
    @Test    @DisplayName("正确登录")    @Order(4)    void logSuccess(){       String username = "376057520";       String password = "xxx";       loginPage.loginSuccess(username,password);    }  
}  

5）整体结构展示：

2.3 运行效果

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** 3、补充说明**

3.1 用例设计

• case尽量保持独立

• suite体系管理用例的顺序

• 不要把大量的业务校验逻辑放到UI自动化测试里， UI主要校验的是用户交付，操作流程，样式、数据、兼容性。

• 与接口测试合理的分工 #### 3.2 补充说明 以上仅仅是为了演示PO而举的一个简单的demo，实际上还有很大的优化空间：

• 常用元素操作方法可以进一步封装的更完善

• 可封装常用的操作util类，例如滑动

• 特定元素的等待采用显示等待

• 登录用例可以利用参数化来以数据驱动的方式完成，使用例代码更简洁易懂

• PO代码和testcase代码可以分开，test下只放case代码

等等~后续需要大家一起继续完善。

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