提升 Selenium 測試穩定性的秘訣：深入理解等待 API 的使用

正文

1. 為什么需要等待

在 Web 自動化測試中，等待是一個關鍵因素。網絡應用通常是動態的，頁面加載時間、元素的顯示時間都可能不同步。直接操作這些元素可能會導致 NoSuchElementException 或者 ElementNotVisibleException 等錯誤。因此，等待機制可以幫助我們確保元素加載完成后再進行操作，從而提高測試的穩定性和可靠性。

2. Selenium 等待 API 簡介

Selenium 提供了三種主要的等待機制：

隱式等待 (Implicit Wait)
顯式等待 (Explicit Wait)
Fluent Wait

3. 隱式等待

隱式等待是全局設置的一種等待方式，它會在查找元素時等待一定的時間，默認時間為 0 秒。

from selenium import webdriverdriver = webdriver.Chrome()
driver.implicitly_wait(10)  # 設置隱式等待時間為 10 秒
driver.get("http://www.example.com")element = driver.find_element_by_id("element_id")

當元素未立即可見時，WebDriver 將會每隔一段時間檢查一次，直到達到指定的等待時間。如果在規定時間內找到了元素，將立即返回，否則拋出 NoSuchElementException。

4. 顯式等待

顯式等待是針對特定元素的等待，它在等待條件滿足前會定期檢查元素的狀態。

from selenium.webdriver.common.by import By
from selenium.webdriver.support.ui import WebDriverWait
from selenium.webdriver.support import expected_conditions as ECdriver = webdriver.Chrome()
driver.get("http://www.example.com")try:element = WebDriverWait(driver, 10).until(EC.presence_of_element_located((By.ID, "element_id")))
finally:driver.quit()

WebDriverWait 結合 expected_conditions 模塊可以靈活地等待元素的不同狀態，如元素的可見性、元素的可點擊性等。
expected_conditions 是 Selenium 提供的一組條件類，用于顯式等待。這些條件可以用來判斷特定元素或頁面狀態，以決定是否繼續執行后續的操作。以下是一些常用的 expected_conditions 及其示例說明：

常用的 `expected_conditions`

title_is
title_contains
presence_of_element_located
visibility_of_element_located
visibility_of
presence_of_all_elements_located
text_to_be_present_in_element
text_to_be_present_in_element_value
frame_to_be_available_and_switch_to_it
invisibility_of_element_located
element_to_be_clickable
staleness_of
element_to_be_selected
element_located_to_be_selected
alert_is_present

示例說明

1. `title_is`

等待頁面標題等于指定值。

from selenium.webdriver.support.ui import WebDriverWait
from selenium.webdriver.support import expected_conditions as ECWebDriverWait(driver, 10).until(EC.title_is("Expected Title"))

2. `title_contains`

等待頁面標題包含指定文本。

WebDriverWait(driver, 10).until(EC.title_contains("Partial Title"))

3. `presence_of_element_located`

等待元素出現在頁面上。

from selenium.webdriver.common.by import Byelement = WebDriverWait(driver, 10).until(EC.presence_of_element_located((By.ID, "element_id"))
)

4. `visibility_of_element_located`

等待元素可見。

element = WebDriverWait(driver, 10).until(EC.visibility_of_element_located((By.ID, "element_id"))
)

5. `visibility_of`

等待一個已知元素對象可見。

element = driver.find_element_by_id("element_id")
WebDriverWait(driver, 10).until(EC.visibility_of(element))

6. `presence_of_all_elements_located`

等待一組元素全部出現在頁面上。

elements = WebDriverWait(driver, 10).until(EC.presence_of_all_elements_located((By.CLASS_NAME, "class_name"))
)

7. `text_to_be_present_in_element`

等待元素中包含指定文本。

WebDriverWait(driver, 10).until(EC.text_to_be_present_in_element((By.ID, "element_id"), "Expected Text")
)

8. `text_to_be_present_in_element_value`

等待元素的值包含指定文本。

WebDriverWait(driver, 10).until(EC.text_to_be_present_in_element_value((By.ID, "input_id"), "Expected Value")
)

9. `frame_to_be_available_and_switch_to_it`

等待 iframe 可用并切換到該 frame。

WebDriverWait(driver, 10).until(EC.frame_to_be_available_and_switch_to_it((By.NAME, "frame_name"))
)

10. `invisibility_of_element_located`

等待元素不可見。

WebDriverWait(driver, 10).until(EC.invisibility_of_element_located((By.ID, "element_id"))
)

11. `element_to_be_clickable`

等待元素可點擊。

element = WebDriverWait(driver, 10).until(EC.element_to_be_clickable((By.ID, "clickable_element_id"))
)
element.click()

12. `staleness_of`

等待元素不再附加在 DOM 樹上。

element = driver.find_element_by_id("stale_element_id")
WebDriverWait(driver, 10).until(EC.staleness_of(element))

13. `element_to_be_selected`

等待元素被選中。

element = driver.find_element_by_id("select_element_id")
WebDriverWait(driver, 10).until(EC.element_to_be_selected(element))

14. `element_located_to_be_selected`

等待特定定位器的元素被選中。

WebDriverWait(driver, 10).until(EC.element_located_to_be_selected((By.ID, "select_element_id"))
)

15. `alert_is_present`

等待警告框出現。

WebDriverWait(driver, 10).until(EC.alert_is_present())
alert = driver.switch_to.alert
alert.accept()

通過這些 expected_conditions，你可以更加靈活地控制 Selenium 測試的等待邏輯，確保測試腳本在正確的時間點進行操作。

5. Fluent Wait

Fluent Wait 是顯式等待的一種擴展，它允許我們定義等待的最大時間、輪詢的頻率以及在等待期間遇到的異常處理。

from selenium.webdriver.support.ui import WebDriverWait
from selenium.webdriver.support import expected_conditions as EC
from selenium.common.exceptions import TimeoutExceptiondriver = webdriver.Chrome()
driver.get("http://www.example.com")wait = WebDriverWait(driver, 10, poll_frequency=1, ignored_exceptions=[TimeoutException])
element = wait.until(EC.presence_of_element_located((By.ID, "element_id")))

Fluent Wait 通過指定輪詢頻率，可以更精確地控制等待行為。

6. 等待策略的選擇

選擇合適的等待策略取決于測試的具體需求：

隱式等待 適用于大部分情況下的全局設置，但可能導致調試困難，因為它在所有元素查找時都生效。
顯式等待 提供了更精確的控制，適用于需要等待特定條件的場景。
Fluent Wait 是顯式等待的高級版本，適用于需要自定義輪詢頻率和異常處理的復雜場景。

7. 示例代碼

綜合使用不同等待機制的示例代碼：

from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.by import By
from selenium.webdriver.support.ui import WebDriverWait
from selenium.webdriver.support import expected_conditions as ECdriver = webdriver.Chrome()
driver.get("http://www.example.com")# 設置隱式等待
driver.implicitly_wait(10)try:# 使用顯式等待element = WebDriverWait(driver, 10).until(EC.presence_of_element_located((By.ID, "element_id")))# 使用 Fluent Waitwait = WebDriverWait(driver, 10, poll_frequency=1, ignored_exceptions=[TimeoutException])element = wait.until(EC.element_to_be_clickable((By.ID, "clickable_element_id")))element.click()
finally:driver.quit()

8. 總結

等待機制在 Selenium 測試中起到了至關重要的作用。通過合理選擇和使用隱式等待、顯式等待和 Fluent Wait，可以大大提高自動化測試的穩定性和可靠性。希望這篇博客能幫助你更好地理解和應用 Selenium 的等待 API，在實際項目中寫出更加健壯的測試用例。

希望這個博客大綱和詳細內容對你有所幫助！如果有任何進一步的問題或需要更多示例，請隨時告訴我。

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