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自动化测试脚本 Selenium WebDriver（Java）常用 API 汇总

作者：2023面试高手 | 2024-04-20 07:17:18

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一.引入依赖


<dependency> 
  <groupId>org.seleniumhq.selenium</groupId>  
  <artifactId>selenium-java</artifactId>  
  <version>3.141.59</version> 
</dependency>

二.示例


/**
 * @author 公众号：伤心的辣条
 * @version 创建时间：2023/10
 * 类说明:自动化测试脚本 Selenium WebDriver（Java）常用 API 汇总
 */
public class SeleniumTest {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        ChromeOptions options = new ChromeOptions();
        //允许任何来源的远程连接，这样可以避免一些跨域问题。
        options.addArguments("--remote-allow-origins=*");
        //初始化 chrome 浏览器 driver 对象
        WebDriver webDriver = new ChromeDriver(options);
        // 访问指定网页
        webDriver.get("https://juejin.cn");
        //开始操作页面
        //……
    }
}

三.操作其它浏览器


// Firefox浏览器
WebDriver driver = new FirefoxDriver();  
// Edge浏览器
WebDriver driver = new EdgeDriver();  
// Internet Explorer浏览器
WebDriver driver = new InternetExplorerDriver();

四.元素定位

要想操作一个对象，首先应该识别这个对象。通过下面的 API，可以获取页面上的标签对象，从而来操作它们。

1.CSS选择器定位

css选择器定位，在css中有标签选择器、类选择器、id选择器、后代选择器、子选择器、并集选择器……它们对应的语法在在这里也适用。


/**
 * @author 公众号：伤心的辣条
 * @version 创建时间：2023/10
 * 类说明:自动化测试脚本 Selenium WebDriver（Java）常用 API 汇总
 */
public class SeleniumTest {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        ChromeOptions options = new ChromeOptions();
        //允许任何来源的远程连接，这样可以避免一些跨域问题。
        options.addArguments("--remote-allow-origins=*");
        WebDriver webDriver = new ChromeDriver(options);
        // 访问指定网页
        webDriver.get("https://juejin.cn");
        //css 选择器 方式1：id选择
        WebElement element = webDriver.findElement(By.cssSelector("#elementId"));
        //css 选择器 方式2：类选择
        WebElement element2 = webDriver.findElement(By.cssSelector(".elementClass"));
        //css 选择器 方式3：后代选择
        WebElement element2 = webDriver.findElement(By.cssSelector(".elementClass1 .elementClass2……"));
        //其它方式
        ……
    }
}

案例：我想在掘金主页搜索框中输入selenium并点击搜索。

先看掘金主页源码中搜索框、搜索按钮的标签属性。


/**
 * @author 公众号：伤心的辣条
 * @version 创建时间：2023/10
 * 类说明:自动化测试脚本 Selenium WebDriver（Java）常用 API 汇总
 */
public class SeleniumTest {
    public static void main(String[] args) {
        ChromeOptions options = new ChromeOptions();
        //允许任何来源的远程连接，这样可以避免一些跨域问题。
        options.addArguments("--remote-allow-origins=*");
        WebDriver webDriver = new ChromeDriver(options);
        // 访问指定网页
        webDriver.get("https://juejin.cn");
        //获取搜索框
        WebElement input = webDriver.findElement(By.cssSelector(".search-input"));
        //输入值
        input.sendKeys("java");
        //获取搜索按钮
        WebElement seach = webDriver.findElement(By.cssSelector(".seach-icon-container"));
        //点击该元素
        seach.click();
    }
}

为了简洁，文章后面就不放查找标签class属性的截图了，知道怎么查找就行了。

2.id定位

这个跟css选择器定位类似，可以作为它的简便写法

webDriver.findElement(By.id("页面元素的id值"));

3.name 定位

如果这个元素有name属性，并且元素的name命名在整个页面是唯一的，那么我们可以用name来定位这个元素。

webDriver.findElement(By.name("页面元素的name值"));

4.className、tagName定位

className就是根据类名字选择，tagName是根据标签名选择。


webDriver.findElement(By.className("class的名字"));
webDriver.findElement(By.tagName("标签的名字"));

5.linkText定位

对一个文字链接进行定位，我们可以通过链接内容，也就是link text来定位。


// 获取链接元素
WebElement link = webDriver.findElement(By.linkText("链接文本"));

示例：自动进入首页的“后端”页面


/**
 * @author 公众号：伤心的辣条
 * @version 创建时间：2023/10
 * 类说明:自动化测试脚本 Selenium WebDriver（Java）常用 API 汇总
 */
public class SeleniumTest {
    public static void main(String[] args) {
        ChromeOptions options = new ChromeOptions();
        //允许任何来源的远程连接，这样可以避免一些跨域问题。
        options.addArguments("--remote-allow-origins=*");
        WebDriver webDriver = new ChromeDriver(options);
        // 访问指定网页
        webDriver.get("https://juejin.cn");
        //获取链接元素
        WebElement link = webDriver.findElement(By.linkText("后端"));
        //点击元素，自动进入首页的“后端”页面
        link.click();
    }
}

6.partialLinkText定位

只用链接的一部分文字进行匹配。


// 获取带“text”的链接
WebElement link = webDriver.findElement(By.partialLinkText("text"));
// 获取所有的带“text”的链接
List<WebElement> articles =  webDriver.findElements(By.partialLinkText("text"));

注意，这里适用的是findElements，而不是findElement。当获取的元素有多个的时候就使用findElements。

7.xpath 定位

webDriver.findElement(By.xpath("XPath定位表达式"));

XPath是一种在XML文档中定位元素的语言。因为HTML可以看做XML的一种实现，所以可以使用这种语言在web应用中定位元素。

比如//form//span[1]/input表示选择文档中所有的<form>元素，然后在每个<form>元素内部找到第一个<span>元素，然后再在这个<span>元素内部选择一个<input>元素。可以在页面中快速地获取xpath，就以搜索框为例。

WebElement element1 = webDriver.findElement(By.xpath("//*[@id=\"juejin\"]/div[1]/div[1]/header/div/nav/ul/ul/li[1]/ul/li[1]/form/input"));

五.操作对象

定位只是第一步，定位之后需要对这个元素进行操作。它们都是WebElement接口的方法。

sendKeys()：模拟键盘向输入框里输入内容。
click()：用于单击一个元素，前提是它是可以被单击的对象。
getSize()：返回元素的尺寸。
getText()：获取元素的文本。
getAttribute()：获得属性的值。
isDisplayed()：查看该元素是否用户可见，返回值为布尔值。
submit()：用于提交表单，前提必须得有<form>标签。
clear()：用于清除文本输入框中的内容。

六.元素等待方式

案例：百度搜索，在搜索框中输入mrjade，统计当前页显示出来多少词条。


/**
 * @author 公众号：伤心的辣条
 * @version 创建时间：2023/10
 * 类说明:自动化测试脚本 Selenium WebDriver（Java）常用 API 汇总
 */
public class SeleniumTest {
    public static void main(String[] args) {
        ChromeOptions options = new ChromeOptions();
        //允许任何来源的远程连接，这样可以避免一些跨域问题。
        options.addArguments("--remote-allow-origins=*");
        WebDriver webDriver = new ChromeDriver(options);
        webDriver.get("https://baidu.com");
        //css 选择器，选择输入框
        WebElement input = webDriver.findElement(By.cssSelector("#kw"));
        //输入 mrjade
        input.sendKeys("mrjade");
        //点击搜索按钮
        webDriver.findElement(By.cssSelector("#su")).click();
        //获取词条
        List<WebElement> aEms = webDriver.findElements(By.cssSelector("a em"));
        //查看词条数量
        System.out.println(aEms.size());
    }
}

这里的结果是0，因为程序还没等浏览器页面加载完就执行完了，下面就是解决办法。

1.使用 sleep()


// 等待 1 秒
Thread.sleep(1000);

这时就把当前页面的词条全获取了。但是用sleep有一个缺点，就是无法把握时间点。如果时间短了则元素获取不完整，如果长了就需要阻塞很长时间，效率低下。好在webDriver提供了API来解决这些问题。

2.隐式等待

Web驱动程序在每次查找元素时都等待一定的时间，直到找到元素或者超时为止。隐式等待只需要设置一次，就会对整个会话生效。隐式等待的优点是简单易用，缺点是不能针对特定的元素或条件进行灵活的调整。隐式等待可以通过如下代码实现。


WebDriver webDriver = new ChromeDriver();
// 设置全局隐式等待，最长等待时间为 5 秒
webDriver.manage().timeouts().implicitlyWait(5, TimeUnit.SECONDS);

3.显示等待

显示等待可以对一个元素进行等待，比隐式等待更灵活。


WebDriver webDriver = new ChromeDriver();
# 在设置时间（5s）内，等待后面的条件发生。如果超过设置时间未发生，则抛出异常。在等待期间，每隔一定时间（默认1秒)，调用until或until_not里的方法，直到它返回True或False.
WebDriverWait wait = new WebDriverWait(webDriver, 5, 1);
WebElement elem = wait.until(ExpectedConditions.presenceOfElementLocated(By.id("元素id")));

5：最长超时时间（默认以秒为单位）
1：检测的的间隔时间

ExpectedConditions含了一系列的预定义条件，用于等待页面上的元素出现或者满足特定的条件。resenceOfElementLocated方法会等待页面上的一个元素出现，直到它被找到或者超时。

如果元素被找到，该方法会返回一个WebElement对象，然后这个对象会被赋值给elem变量。这个WebElement对象可以用来执行其他的操作，比如点击、输入文本等等。如果元素没有被找到,该方法会抛出一个TimeoutException异常。

ExpectedConditions的其它方法（部分如图）


/**
 * @author 公众号：伤心的辣条
 * @version 创建时间：2023/10
 * 类说明:自动化测试脚本 Selenium WebDriver（Java）常用 API 汇总
 */
public class SeleniumTest {
    public static void main(String[] args){
        ChromeOptions options = new ChromeOptions();
        //允许任何来源的远程连接，这样可以避免一些跨域问题。
        options.addArguments("--remote-allow-origins=*");
        WebDriver webDriver = new ChromeDriver(options);
        webDriver.get("https://baidu.com");
        // 初始化显式等待条件
        WebDriverWait wait = new WebDriverWait(webDriver, 5, 1);
        //css 选择器，选择搜索框
        WebElement input = webDriver.findElement(By.cssSelector("#kw"));
        //输入软件测试
        input.sendKeys("软件测试");
        //点击搜索按钮
        webDriver.findElement(By.cssSelector("#su")).click();
        //校验
        //1.找到搜索结果
        List<WebElement> aEms = wait.until(ExpectedConditions.presenceOfAllElementsLocatedBy(By.cssSelector("a em")));
        System.out.println(aEms.size());
    }
}

七.浏览器操作

1.浏览器启动的窗口大小


webdriver.manage().window().maximize()；窗口最大化
webdriver.manage().window().setSize(new Dimension(480, 800))；设置窗口宽高

2.浏览器前进后退刷新


webdriver.navigate().back(); //后退
webdriver.navigate().forward(); //前进
webdriver.navigate().refresh(); //刷新

3.关闭浏览器


webdriver.quit() //关闭整个浏览器
webdriver.close() //关闭当前页面

七.使用 JS 代码


JavascriptExecutor js = (JavascriptExecutor) webDriver;
js.executeScript("js代码");


/**
 * @author 公众号：伤心的辣条
 * @version 创建时间：2023/10
 * 类说明:自动化测试脚本 Selenium WebDriver（Java）常用 API 汇总
 */
public class SeleniumTest {
    public static void main(String[] args){
        ChromeOptions options = new ChromeOptions();
        options.addArguments("--remote-allow-origins=*");
        WebDriver webDriver = new ChromeDriver(options);
        //窗口最大化
        webDriver.manage().window().maximize();
        //隐式等待
        webDriver.manage().timeouts().implicitlyWait(1, TimeUnit.SECONDS);
        //打开百度
        webDriver.get("https://baidu.com");
        //执行 js 代码
        JavascriptExecutor js = (JavascriptExecutor) webDriver;
        js.executeScript("alert('你好')");
    }
}


# 滚动条
JavascriptExecutor js = (JavascriptExecutor) webDriver;
js.executeScript("document.documentElement.scrollTop= x ");//x 表示文档顶部距离视口顶部的距离
//方式2：
//x 参数表示水平的左间距；
//y 参数表示垂直的上边距。
js.executeScript("window.scrollTo(x,y);");
JavascriptExecutor js = (JavascriptExecutor) webDriver;
js.executeScript("document.documentElement.scrollTop= x ");//x 表示文档顶部距离视口顶部的距离
//方式2：
//x 参数表示水平的左间距；
//y 参数表示垂直的上边距。
js.executeScript("window.scrollTo(x,y);");

八.模拟键盘操作

sendKeys()方法也可以模拟键盘操作，例如 sendKeys(Keys.CONTROL, 'a') 表示按下 Ctrl+A 组合键。

九.模拟鼠标操作

Actions类可以帮助我们实现鼠标操作，Actions类的方法是用来创建一系列的操作，但是不会立即执行，而是存放在一个队列中。当调用perform()方法时，队列中的操作才会按顺序执行。


// 百度首页“设置”悬停下拉菜单
WebDriver driver = new ChromeDriver();
driver.get("https://www.baidu.com/");
WebElement search_setting = driver.findElement(By.id("s-usersetting-top"));
Actions action = new Actions(driver);
action.moveToElement(search_setting).perform();
 
// 鼠标拖拽动作，将 source 元素拖放到 target 元素的位置
WebElement source = driver.findElement(By.name("element"));
WebElement target = driver.findElement(By.name("element"));
action.dragAndDrop(source,target).perform();

十.多层框架定位

frame 是一个 HTML 元素，它定义了一个特定区域，另一个 HTML 文档可以在里面展示。比如


<!--
@author 公众号：伤心的辣条
@version 创建时间：2023/10
类说明:自动化测试脚本 Selenium WebDriver（Java）常用 API 汇总
-->
<html>
    <frameset cols="25%,50%,25%">
      <frame src="frame_a.htm" />
      <frame src="frame_b.htm" />
      <frame src="frame_c.htm" />
    </frameset>
</html>

一个页面里面嵌了三个页面，但是selenium定位的时候默认只能定位到最外面一层的页面，如果想要切换页面（访问下层页面）可以使用如下API：

Frame标签包含 frameset、frame、iframe 三种。
Frameset 和普通的标签一样，不会影响正常的定位，可以使用 index、id、name 等任意种方式定位。
而 frame 与 iframe 对 selenium 定位而言是一样的。selenium 有一组方法对 frame 进行操作。


// 切换到 id 为 x 的fram下
webdriver.switchTo().frame(x);
// 后面可以定位到该 frame 中的元素
webdriver.findElement(By.id("id"));
// ……


// 如果frame没有标签，可以使用索引来定位
// 索引从 1 开始。webdriver.switchTo().frame(1)表示切换到该页面下的第一个frame。
webdriver.switchTo().frame(index);

十一.下拉框处理


<!--
@author 公众号：伤心的辣条
@version 创建时间：2023/10
类说明:自动化测试脚本 Selenium WebDriver（Java）常用 API 汇总
-->
<html>
<body>
    <select id="ShippingMethod" onchange="updateShipping(options[selectedIndex]);" name="ShippingMethod">
        <option value="12.51">UPS Next Day Air ==> $12.51</option>
        <option value="11.61">UPS Next Day Air Saver ==> $11.61</option>
        <option value="10.69">UPS 3 Day Select ==> $10.69</option>
        <option value="9.03">UPS 2nd Day Air ==> $9.03</option>
        <option value="8.34">UPS Ground ==> $8.34</option>
        <option value="9.25">USPS Priority Mail Insured ==> $9.25</option>
        <option value="7.45">USPS Priority Mail ==> $7.45</option>
        <option value="3.20" selected="">USPS First Class ==> $3.20</option>
    </select>
</body>
</html>


// 定位 <select> 标签下拉框
WebElement selectElem = webDriver.findElement(By.cssSelector("#ShippingMethod"));
// Select 类用于定位 select 标签
Select select = new Select(selectElem);
// 方式1：通过下标选择：从 1 开始计数
select.selectByIndex(1);
// 方式2：通过 value 属性的值选择
select.selectByValue("11.61");

十二.弹窗处理

在 WebDriver 中处理 alert、confirm 以及 prompt 时，先用switchTo() 方法定位到弹窗，然后使用一些方法进行操作。


// 假设点击后弹出弹窗
webDriver.findElement(By.cssSelector("button")).click();
// 切换到弹窗上
Alert alert = webDriver.switchTo().alert();
// 弹窗取消
alert.dismiss();
// 弹窗接受
alert.accept();
// 输入数据
alert.sendKeys("数据");
// 获取弹窗里的文字
alert.getText();

十三.上传文件

上传文件也是用 sendKeys() 方法。


<!--
@author 公众号：伤心的辣条
@version 创建时间：2023/10
类说明:自动化测试脚本 Selenium WebDriver（Java）常用 API 汇总
-->
<html>
<head>
    <meta http-equiv="content-type" content="text/html;charset=utf-8" />
    <title>upload_file</title>
</head>
<body>
    <div class="row-fluid">
        <div class="span6 well">
            <h3>upload_file</h3>
            <input type="file" name="file" />
        </div>
    </div>
</body>
</html>


//定位上传按钮，然后上传文件
webDriver.findElement(By.cssSelector("input")).sendKeys("D:\\text.txt");

十四.浏览器窗口切换

如果想要操作其它页面，需要先跳到其它页面


webDriver.getWindowHandle()：获得当前浏览器窗口的句柄。
webDriver.getWindowHandles()：返回所有浏览器窗口的句柄。
webDriver.switchTo().window(handle)：用于切换到相应的浏览器窗口。


/**
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 * 类说明:自动化测试脚本 Selenium WebDriver（Java）常用 API 汇总
 */
public class SeleniumTest {
    private static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        WebDriver webDriver = new ChromeDriver();
        webDriver.get("https://www.baidu.com");
        //等待时间
        webDriver.manage().timeouts().implicitlyWait(5, TimeUnit.SECONDS);
        //放大窗口，让登录按钮显示出来
        webDriver.manage().window().maximize();
        //获取登录按钮，并点击
        webDriver.findElement(By.cssSelector("#s-top-loginbtn")).click();
        //点击“立即注册”，打开注册页面
        webDriver.findElement(By.cssSelector("#TANGRAM__PSP_11__regLink")).click();
        //获取当前页面的句柄，此时是首页
        String handle = webDriver.getWindowHandle();
        //获取所有的页面的句柄（这时一共两个句柄）
        Set<String> handles = webDriver.getWindowHandles();
        //for 循环遍历句柄
        for (String tmp : handles) {
            //比较是不是注册页面
            if (!handle.equals(tmp)) {
                //切换到注册页面
                webDriver.switchTo().window(tmp);
                //输入用户名
                webDriver.findElement(By.cssSelector("#TANGRAM__PSP_4__userName")).sendKeys("会飞的喵喵123123123");
                //输入手机号
                webDriver.findElement(By.cssSelector("#TANGRAM__PSP_4__phone")).sendKeys("13220333333");
                //输入密码
                webDriver.findElement(By.cssSelector("#TANGRAM__PSP_4__password")).sendKeys("123456");
                //睡眠3秒
                Thread.sleep(3000);
                //关闭当前页面
                webDriver.close();
            }
        }
    }
}

十五.获取窗口截图

添加依赖：添加这个依赖是为了使用FileUtils类，它能方便操作文件


<!-- https://mvnrepository.com/artifact/commons-io/commons-io -->
<dependency>
    <groupId>commons-io</groupId>
    <artifactId>commons-io</artifactId>
    <version>2.14.0</version>
</dependency>


// 截图
File srcFile = ((TakesScreenshot)webDriver).getScreenshotAs(OutputType.FILE);
// 将截图保存到 D 盘
FileUtils.copyFile(srcFile,new File("D:\\test.png"));


/**
 * @author 公众号：伤心的辣条
 * @version 创建时间：2023/10
 * 类说明:自动化测试脚本 Selenium WebDriver（Java）常用 API 汇总
 */
public class SeleniumTest {
    private static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException {
        WebDriver webDriver = new ChromeDriver();
        webDriver.get("https://www.baidu.com");
        //等待时间
        webDriver.manage().timeouts().implicitlyWait(5,TimeUnit.SECONDS);
        //放大窗口，让登录按钮显示出来
        webDriver.manage().window().maximize();
        //获取登录按钮，并点击
        webDriver.findElement(By.cssSelector("#s-top-loginbtn")).click();
        Thread.sleep(1000);
        //截图
        File srcFile = ((TakesScreenshot)webDriver).getScreenshotAs(OutputType.FILE);
        //将截图保存到 D 盘
        FileUtils.copyFile(srcFile,new File("D:\\test.png"));
    }
}

行动吧，在路上总比一直观望的要好，未来的你肯定会感谢现在拼搏的自己！如果想学习提升找不到资料，没人答疑解惑时，请及时加入群： 786229024，里面有各种测试开发资料和技术可以一起交流哦。

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