一、问题背景
先写一个简单的登录Action
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class UiClient:
def __init__(self):
self.client = wda.client()
def login(self,username,password):
self.client.input(帐号输入框, username)
self.client.input(密码输入框, password)
self.client.click(登录)
if __name__ == '__main__':
ui = UiClient()
ui.login('张三', 123456)
这样的登录操作其实隐含了一个前提：当前已经在登录页。
而在实际测试过程中，没办法保证前一次测试的环境清理成功完成，因此也引入了如下状态：
（1）已登录状态，打开APP时第一个页面为行情页
（2）首次打开APP+未登录，为“选择登录方式”的登录页
（3）非首次打开APP+未登录，为“可输入账号密码”的登录页
（4）上一条测试用例环境清理失败，停留在任意页面
简化版的流程如下（实际情况更复杂）：
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def login(username,password):
if not self.is_login_page():
if is_page_xxx:
close_page_xxx()
if is_page_yyy:
close_page_yyy()
self.click('主页')
self.click('我的页') # 简化流程
if self.client.find_element('帐号')
self.click('设置')
self.click('退出登录')
self.client.input(帐号输入框, username)
self.client.input(密码输入框, password)
self.client.click(登录)
流程图大致如下：
二、优化方案一
上述流程会引入多个问题，例如违背单一职责原则、调用链长易出错等。因此，做出第一版优化方案，主要针对方法的抽象。
1、抽象 “进入登录页 ”部分，在prepare_login_page中实现。
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def login_by_account(self,username,password):
self.prepare_login_page()
self.client.input(帐号输入框, username)
self.client.input(密码输入框, password)
self.client.click(登录)
def prepare_login_page(self):
if self.is_login_page():
if '首次登录':
self.client.click('使用帐号登录')
return
if is_page_xxx:
close_page_xxx()
if is_page_yyy:
close_page_yyy()
self.click('主页')
self.click('我的页') # 简化流程
if self.client.find_element('帐号')
self.click('设置')
self.click('退出登录')
2、抽象 “其他页返回主页” ，在return_main_page()方法中实现，主页->我的页->退出登录（可选）->登录页
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def prepare_login_page(self):
if self.is_login_page():
if '首次登录':
self.client.click('使用帐号登录')
return
self.return_main_page()
self.click('我的页') # 简化流程
if self.client.find_element('帐号')
self.click('设置')
self.click('退出登录')
def return_main_page():
if is_page_xxx:
close_page_xxx()
if is_page_yyy:
close_page_yyy()
self.click('主页') # 简化流程
但这种抽象结构仍未解决以下问题：
（1）随着编写用例涉及到的页面增多，return_main_page方法会持续膨胀；
（2）调用链会变得很长：
[is_xxx_page -> 对应操作]*n -> 主页 -> 我的页 -> (设置页->退出登录) -> 登录页->登录操作
（3）判断页面时存在先后顺序的问题，例如yyy页面出现在xxx页面之前，则无法正常关闭xxx页面。
因此，需要尝试进一步优化的方案。
三、优化方案二
有向图 是一个经典的数据结构，如果把页面抽象成图的节点，页面跳转关系抽象为图的边，可以直接跳转的页面之间边的权重(weight)为1。则任意一个页面A到B的跳转路径，可以简化为：求节点A到节点B的最短路径。
例如下图，A->E的最短路径为A->C->E。求得最短路径之后，只需要按记录的Action列表依次操作，即可完成页面跳转。
1、为实现这样的数据结构，首先定义一个BasePage，作为页面类的基类。
BasePage具有以下特性：
（1）BasePage是抽象类，无法直接被实例化，其他PageObject都需要继承BasePage；
（2）BasePage定义一组必须实现的接口（抽象方法），如is_page() 等；
（3）通常BasePage的子类应该是单例，即不能重复初始化同一个页面。
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class BasePage:
__metaclass__ = ABCMeta
def __init__(self, ui_client: UiClient):
self.client = ui_client
def __new__(cls, *args, **kwargs):
"""
单例
"""
if not hasattr(cls, 'instance'):
cls.instance = super(BasePage, cls).__new__(cls)
return cls.instance
@abstractmethod
def is_page(self):
pass
2、定义PageTree，管理有向图相关的操作。在此使用networkx库的有向图DiGraph()。
PageTree具有以下特性：
（1）包含一个networkx.DiGraph()对象；
（2）add_node方法，默认传入的节点名为str类型；支持传入其他属性；
（3）add_turn方法，传入两个节点和一个跳转函数，为这两个节点添加一条边，默认weight为1；
（4）get_func方法，获取两个节点间的最短路径，返回一个函数列表，列表内容为：这个最短路径中，每条边对应的函数
（5）change_weight方法：修改一条边的权重。用于某些操作后，页面跳转关系发生变化的情况。
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class PageTree:
def __init__(self):
self.G = networkx.DiGraph()
def add_node(self, name, **kwargs):
self.G.add_node(name, **kwargs)
def add_turn(self, v, w, func, *args, **kwargs):
if not func:
func = 'wait'
if not self.G.has_node(v):
self.G.add_node(v)
if not self.G.has_node(w):
self.G.add_node(w)
self.G.add_edges_from([(v, w)], page_name=v, weight=1, func=func, args=args, kwargs=kwargs)
def get_func(self, u, v):
result = []
path = networkx.shortest_path(self.G, source=u, target=v)
def _get_neighbor_func(u, v):
result.append(self.G.get_edge_data(u, v))
return v
reduce(_get_neighbor_func, path)
return result
def change_weight(self, u, v, weight):
self.G[u][v]['weight'] = weight
3、定义一个Navigation类，管理所有页面跳转关系。
Navigation具有以下特性：
（1）导入所有PageObject；
（2）_get_page：根据页面名称查找对应的PageObject；
（3）handle_page：获取当前页。需要遍历PageObject的is_page()方法，page_map顺序对此会有影响；
（4）navigate_to_page：页面跳转。依次执行PageTree.get_func中获取到的函数。
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class Navigation:
page_map = {
'我的页': mine.MinePage,
'登录页': login.LoginPage,
'设置页': setting.SettingPage,
'XXX页': xxx.XXXPage,
'YYY页': yyy.YYYPage,
'主页': main.MainPage
}
def __init__(self, client):
self.handle = None
self.page_tree = PageTree()
for page_name in self.page_map:
setattr(self, page_name, self._get_page(page_name)(client))
self.page_tree.add_node(page_name, instance=self._get_page(page_name))
self._set_page_tree()
def _get_page(self, page_name):
if hasattr(self, page_name):
return getattr(self, page_name)
return self.page_map[page_name]
def handle_page(self):
if self.handle and self.handle.is_page():
return self.handle
for page in self.page_map:
if getattr(self, page).is_page():
self.handle = getattr(self, page)
return self.handle
def navigate_to_page(self, to_page_name: str):
self.handle = self.handle_page()
to_page = self._get_page(to_page_name)
if self.handle is to_page: # 都是单例，可以通过比较内存地址判断
logger.info('当前在[%s]页面，无需跳转', to_page_name)
return False
func_map = self.page_tree.get_func(str(self.handle), to_page_name)
for f in func_map:
args = f.get('args')
kwargs = f.get('kwargs')
func = f.get('func')
func(*args, **kwargs)
return True
4、定义初始化页面跳转关系的操作：
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def _set_page_tree(self):
"""
设置页面有向图。init中调用
"""
self.page_tree.add_turn('我的页', '设置页', self._get_page(page_name='我的页').goto_setting)
self.page_tree.add_turn('设置页', '登录页', self._get_page(page_name='设置页').goto_login)
self.page_tree.add_turn('我的页', '登录页', self._get_page(page_name='我的页').goto_login)
for p in self.page_map.keys():
self.page_tree.add_turn(p, '主页', self._get_page(page_name=p).return_main_page)
self.page_tree.add_turn('XXX页', '主页', self._get_page(page_name='XXX页').return_main_page)
self.page_tree.add_turn('YYY页', '主页', self._get_page(page_name='XXX页').return_main_page)
这个方法强依赖具体业务，对应的图如下：
5、新的登录操作-登录页面内完成：
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class LoginPage(BasePage):
name = '登录页'
def login_by_account(self, username, password):
if 首次登录:
self.client.click('帐号密码登录') # 自选
self.client.input(帐号输入框, username)
self.client.input(密码输入框, password)
self.client.click(登录)
新的登录操作-完整版，带上跳转页之后的操作：
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class Operation(BaseOperation):
def __init__(self, device_id):
self.client = UiClient(device_id)
self.navigation = Navigation(self.client)
def login_by_account(self, username, password):
if not self.navigation.navigate_to_page('登录页'):
self.exit_login()
if getattr(self.navigation, '登录页').login_by_account(username, password):
self.navigation.page_tree.change_weight('我的页', '登录页', 999)