高复用性自动化脚本设计实践

作者：京东物流 刘红妍

导读：

在自动化测试实践中，为了更好的契合被测业务场景，需要不断优化框架分层结构。本文结合产品模块化思路，意在介绍通过策略模式改造原本复杂分支语句代码，通过理论讲解、思路分析、方案设计、及代码演示，提供自动化脚本重构的落地方案。

在今年的敏捷团队建设中，我通过Suite执行器实现了一键自动化单元测试。Juint除了Suite执行器还有哪些执行器呢？由此我的Runner探索之旅开始了！

1  痛点

随着运输业务场景的不断丰富和自动化脚本量的不断累积，日常在review用例时发现，目前大家仍停留在针对需求定制化用例编写，无法提高用例可复用性和可编排性。当业务流程中间某一环节发生变化时，不但需要重新修改脚本，还会影响当前应用其他用例执行结果。所以，如何设计高复用性脚本成为目前自动化建设的关键节点。

设计理论

理解，首先 MCube 会依据模板缓存状态判断是否需要网络获取最新模板，当获取到模板后进行模板加载，加载阶段会将产物转换为视图树的结构，转换完成后将通过表达式引擎解析表达式并取得正确的值，通过事件解析引擎解析用户自定义事件并完成事件的绑定，完成解析赋值以及事件绑定后进行视图的渲染，最终将目标页面展示到屏幕。从设计稿出发，提升页面搭建效率，亟需解决的核心问题有：

2.1 设计理念

根据面向对象程序设计理念，设计者应遵循高内聚与低耦合原则，通常程序结构中各模块的内聚程度越高，模块间的耦合程度就越低。高内聚意味着一个类所能提供的功能应该是相关的，即一个类不要设计得包括很多互不相干的功能，低耦合代表要合理规划模块的颗粒度，即要保证一个模块可独立存在，降低模块之间复杂依赖关系。

2.2 策略模式

策略模式定义了一系列的算法，将每一组相关的算法封装起各个策略分支，从而将分支相关的代码隐藏起来，并且使它们之间可以相互替换。策略模式让算法的变化不会影响到使用算法的客户，希望可以提高程序的可扩展性。

解决思路

理解，首先 MCube 会依据模板缓存状态判断是否需要网络获取最新模板，当获取到模板后进行模板加载，加载阶段会将产物转换为视图树的结构，转换完成后将通过表达式引擎解析表达式并取得正确的值，通过事件解析引擎解析用户自定义事件并完成事件的绑定，完成解析赋值以及事件绑定后进行视图的渲染，最终将目标页面展示到屏幕。从设计稿出发，提升页面搭建效率，亟需解决的核心问题有：

3.1 基本思路

根据运输业务同一个流程存在不同场景，如询价服务接上游下发询价单节点，需要区分来源执行不同逻辑，目前设计五个算法能力，根据后期业务不断扩展，还会有更多算法加入进来，这个时候需要考虑一个好的结构对代码进行优化。可能前期大家通过if...elif...else 分支语句就可实现，但在考虑系统的健壮性和可维护性，这里就不能大量使用if分支语句。因为每一种算法能力的代码量极大且算法参数几十个，在随着更多上游接入可能存在十几个甚至更多else分支，很容易顾此失彼，牵一发而动全身。所以，利用策略模式设计一系列算法，再供用例拼装调用，提高代码的可读性和可复用性。

3.2 方案分析

优点：

1. 代码解耦，便于维护；

2. 避免使用难以维护的多重条件选择语句；

3. 可以运行时动态切换算法；

4. 开闭原则。无须对上下文代码进行修改，就可以添加新的代码。

缺点：

1. 如果算法逻辑，较为固定，不经常修改，使用策略模式只会增加代码量

2. 必须知道所有的具体策略类及它们的区别。

方案概述

理解，首先 MCube 会依据模板缓存状态判断是否需要网络获取最新模板，当获取到模板后进行模板加载，加载阶段会将产物转换为视图树的结构，转换完成后将通过表达式引擎解析表达式并取得正确的值，通过事件解析引擎解析用户自定义事件并完成事件的绑定，完成解析赋值以及事件绑定后进行视图的渲染，最终将目标页面展示到屏幕。

4.1 环境依赖

Laputa框架简介：

Laputa框架基于 Pytest 集成了对API接口自动化, 以及对 Web应用, 移动端应用和 Windows 桌面应用 UI 等自动化的能力。具有可视化的Web界面工具, 便于配置执行规则，关联执行脚本， 触发用例执行，查看执行结果。提供CI集成服务，调用Jenkins API跟踪持续集成结果，开放接口，实现流水线自动化测试。

图1 自动化框架架构图

4.2 分层改造

图2 自动化用例分层图

4.3 策略设计

图3 策略模式设计图

4.4 操作步骤

1. 将频繁修改的算法进行抽取，独立为具体的算法类；

2.创建抽象基类，实现一个约定的抽象策略方法；

3. 所有独立的算法类，必须实现基类中的抽象策略接口；

4. 建立上下类，该类可以动态的对算法进行setter，创建调用具体算法的方法，上下文可通过该方法与具体的策略交互；

5. 客户端进行调用，传入具体的算法类，上下文动态执行具体的算法任务。

设计实践

理解，首先 MCube 会依据模板缓存状态判断是否需要网络获取最新模板，当获取到模板后进行模板加载，加载阶段会将产物转换为视图树的结构，转换完成后将通过表达式引擎解析表达式并取得正确的值，通过事件解析引擎解析用户自定义事件并完成事件的绑定，完成解析赋值以及事件绑定后进行视图的渲染，最终将目标页面展示到屏幕。

5.1 询价接单接口改造

如源代码结构，根据不同业务来源，写在一个方法里通过if...else...分别组装场景，一旦上游任一系统存在需求变动，当前接单接口调用逻辑需要变动：

【python】
def receive_enquiry_bill(**kwargs):
params=[{}]
params[0].update(kwargs)
if params[0].get("enquirySource") == 8:
pass
elif params[0].get("enquiryWay") == 2 and params[0].get("payMode") == 2:
pass
elif params[0].get("enquiryWay") == 2 and params[0].get("payMode") == 3:
pass
if params[0].get("enquirySource") == 46:
pass
if params[0].get("enquirySource") == 20:
pass

改造结构：

上下文类

【python】
class AlgorithmStrategy(object):
    def __init__(self, algorithm_name):
        self.algorithm_name = algorithm_name


    @property
    def algorithm(self):
        return self.algorithm_name


    @algorithm.setter
    def algorithm(self, name):
        self.algorithm_name = name


    def execute_algorithm(self, params):
        return self.algorithm_name.execute(params)

算法基类：

【python】
class CreateEnquiryBillBaseAlgorithm(ABC):# 算法能力基类
    @abstractmethod
    def read_params(self, **kwargs):
scenario=kwargs['scenario'] if "scenario" in kwargs and kwargs['scenario'] else 'base'
        return resource_custom_data[self.__class__.__name__][scenario][0].update(kwargs)


    @abstractmethod
    def execute(self, params):
        return jsf_receive_enquiry_bill(data=json.dumps(params)

不同算法：

【python】
class CreateTFCEnquiryBill(CreateEnquiryBillBaseAlgorithm):
    def read_params(self, **kwargs):
        params = super().read_params(**kwargs)
        params[0].update({"businessCode": kwargs['businessCode'] if 'businessCode' in kwargs else f"TJ{laputa_util.date_time_str(fmt='%y%m%d')}{laputa_util.get_random_num(8)}","receiveBeginTime": tms_util.data_time_str(minutes=100),"deliveryBeginTime": tms_util.data_time_str(minutes=180)})
        return params


    def execute(self, params):
        return super().execute(params)


class CreateECLPClodEnquiryBill(CreateEnquiryBillBaseAlgorithm):


    def read_params(self, **kwargs):
# 若当前场景参数与基础参数改动较大建议直接在Yaml里另写Key
params = super().read_params(**kwargs)
params[0].update({"businessCode": kwargs['businessCode'] if 'businessCode' in kwargs else f"ECO{laputa_util.date_time_str(fmt='%y%m%d')}{laputa_util.get_random_num(8)}","receiveBeginTime": tms_util.data_time_str(minutes=100),"deliveryBeginTime": tms_util.data_time_str(minutes=180)})
return params


    def execute(self, params):
        super().execute(params)
return jsf_do_assign(data=json.dumps(params))

算法注入使用：

【python】
def receive_enquiry_bill(algOne=None, sceOne=None, **kwargs):
    """
    Args:
        algorithm: 业务类型
        scenario:  测试场景：执行步骤，执行数据
    Returns:
    """
 if algorithm:    
 # 采用字典形式进行手动注册算法，由python动态查找
 st = {"TFC": CreateTFCEnquiryBill(), "ECLP冷链": CreateECLPClodEnquiryBill(), "TC": CreateTCEnquiryBill(),"终端用车": CreateTerminalEnquiryBill()}
    query_algorithm = st.get(algOne)
    return query_algorithm.execute(query_algorithm.read_params(scenario=sceOne, **kwargs))
 else:
  pass

当有需求变动，只需修改其一策略规则内部代码，如【分单策略需求】，除运输内部系统TFC下发询价指定个体标签，其他上游没有增加标签下发功能，则只需修改CreateTFCEnquiryBill()代码即可。

5.2 Common用例组装

拼接task客户端方法组成case，利用feature组装测试数据，数据驱动测试方法执行。

【python】
@pytest.mark.parametrize("params", test_data('test_enquiry_core'), indirect=True)
def test_enquiry_core(params):
    enquiry_code = receive_enquiry_bill_core(**params).get("data")
    return quote_enquiry_bill_core(enquiry_code=enquiry_code, **params)

总结

理解，首先 MCube 会依据模板缓存状态判断是否需要网络获取最新模板，当获取到模板后进行模板加载，加载阶段会将产物转换为视图树的结构，转换完成后将通过表达式引擎解析表达式并取得正确的值，通过事件解析引擎解析用户自定义事件并完成事件的绑定，完成解析赋值以及事件绑定后进行视图的渲染，最终将目标页面展示到屏幕。

随着运输八大产品建设方向逐步明确，自动化平台需要从应用维度重构到产品维度，在脚本不断融合和解耦过程，如何在新的分层模式设计高复用性脚本，需要大家结合各自业务条线不断优化改进。