从零搭建 Selenium Pytest 自动化测试框架PO 模式实战作者你的名字发布日期2026-07-28关键词Selenium、Pytest、Page Object、UI 自动化、驱动管理、日志配置 一、写在前面在 UI 自动化测试中代码的可维护性和稳定性是两大核心难题。本文将带你完整实现一个“商品搜索 → 加入购物车 → 断言成功”的自动化用例并贯穿Page ObjectPO设计模式、显式等待、单例驱动管理、日志与 Allure 报告等实用技术。全程基于你实际项目的真实代码所有代码均保留原貌仅增加注释可直接复制运行。 二、项目目录结构项目根目录/ ├── config.py # 全局配置路径、日志、数据读取 ├── utils.py # 工具类驱动管理、元素文本获取 ├── base/ │ └── base_page.py # 需自行补充基础页面父类封装 find_el 等 ├── page/ │ └── buyer_page/ │ ├── index_page.py # 首页页面对象搜索 │ └── goods_page.py # 需自行补充商品详情页页面对象 ├── script/ │ └── buyer_script/ │ └── test_cart.py # 测试用例添加购物车 ├── data/ # 测试数据JSON └── log/ # 日志输出目录⚠️ 注base_page.py和goods_page.py是依赖文件我会在后文给出接口说明你可以根据实际项目实现。 三、基础组件详解核心代码 注释1. 全局配置config.py—— 统一管理项目路径、日志、数据驱动知识点Path(__file__).resolve().parent获取项目根目录避免硬编码。TimedRotatingFileHandler实现日志按天切割便于归档。build_data函数支持从 JSON 文件读取测试数据为数据驱动测试DDT铺路。importosimportjsonimportloggingfromlogging.handlersimportTimedRotatingFileHandlerfrompathlibimportPath# 获取项目根目录的绝对路径无论脚本在哪里执行都能正确定位BASE_PATHPath(__file__).resolve().parentdefbuild_data(file_name): 从 data/ 目录读取指定 JSON 文件返回列表格式的测试数据。 用于 pytest 的 pytest.mark.parametrize 参数化。 filepathos.path.join(BASE_PATH,data,f{file_name}.json)case_data[]try:withopen(filepath,encodingutf-8)asf:all_datajson.load(f)# 加载 JSON 对象字典格式except(FileNotFoundError,json.JSONDecodeError)ase:logging.error(f读取数据文件失败:{filepath}-{e})raise# 将字典的值每个用例的数据提取为列表方便参数化foriinall_data.values():case_data.append(list(i.values()))returncase_datadefbasic_log_config(): 配置日志同时输出到控制台和文件每天午夜切割保留 2 个备份。 避免重复添加 Handler通过判断 logger.handlers 是否为空。 loggerlogging.getLogger()iflogger.handlers:# 已有处理器则跳过防止重复输出returnlogger.setLevel(logging.INFO)# 文件处理器按天切割保留 2 个历史文件lhtTimedRotatingFileHandler(filenameos.path.join(BASE_PATH,log,tp_test.log),whenmidnight,interval1,backupCount2,encodingutf8)# 控制台处理器lslogging.StreamHandler()# 定义日志格式时间 级别 [文件名(函数名:行号)] - 消息formatterlogging.Formatter(fmt%(asctime)s %(levelname)s [%(filename)s(%(funcName)s:%(lineno)d)] - %(message)s)lht.setFormatter(formatter)ls.setFormatter(formatter)logger.addHandler(lht)logger.addHandler(ls)2. 工具类utils.py—— 驱动管理 显式等待封装知识点单例模式通过类变量确保每个端口买家/后台/APP只有一个驱动实例。后台驱动开关设计__admin_key控制是否真正关闭浏览器解决「多用例共用浏览器会话」的痛点避免登录态丢失。get_el_text封装显式等待获取元素文本失败返回None并记录日志便于断言调试。importloggingimportrefromselenium.webdriver.support.waitimportWebDriverWaitfromselenium.webdriver.common.byimportByclassDriverUtils: 驱动管理工具类类变量实现单例 # 三个端口的驱动变量全局唯一__buyer_driverNone__admin_driverNone__app_driverNone# 后台驱动关闭开关默认 False防止误关浏览器__admin_keyFalse# ---------- 买家端 ----------classmethoddefget_buyer_driver(cls):获取买家端驱动若为空则新建 Edge 实例并自动打开首页ifcls.__buyer_driverisNone:fromseleniumimportwebdriver cls.__buyer_driverwebdriver.Edge()cls.__buyer_driver.maximize_window()# 窗口最大化cls.__buyer_driver.implicitly_wait(5)# 隐式等待 5 秒全局超时cls.__buyer_driver.get(http://192.168.1.161/index.php/Home/Index/index)returncls.__buyer_driverclassmethoddefquit_buyer_driver(cls):关闭买家端驱动并释放资源ifcls.__buyer_driverisnotNone:cls.__buyer_driver.quit()cls.__buyer_driverNone# ---------- 后台管理端 ----------classmethoddefget_admin_driver(cls):获取后台驱动仅创建不自动访问任何 URL由测试自行 navigateifcls.__admin_driverisNone:fromseleniumimportwebdriver cls.__admin_driverwebdriver.Edge()cls.__admin_driver.maximize_window()cls.__admin_driver.implicitly_wait(5)returncls.__admin_driverclassmethoddefchange_admin_key(cls,key):外部修改后台驱动关闭开关True 允许关闭False 禁止关闭cls.__admin_keykey logging.info(f后台驱动开关已修改为:{key})classmethoddefquit_admin_driver(cls): 安全关闭后台驱动 - 若开关为 True则真正执行 driver.quit() 关闭浏览器窗口。 - 若开关为 False仅将类变量置为 None不关闭窗口保留会话。 - 无论哪种情况都将变量置空确保下次 get 时重建新驱动。 - 最后将开关重置为 False避免影响其他操作。 ifcls.__admin_driverisnotNone:ifcls.__admin_key:cls.__admin_driver.quit()logging.info(后台浏览器已成功关闭)else:logging.warning(后台驱动开关为 False本次未实际关闭浏览器仅清理对象引用)cls.__admin_driverNonecls.__admin_keyFalse# 使用后复位# ---------- APP端预留 ----------classmethoddefget_app_driver(cls):ifcls.__app_driverisNone:raiseNotImplementedError(APP驱动尚未实现)returncls.__app_driverclassmethoddefquit_app_driver(cls):ifcls.__app_driverisnotNone:cls.__app_driver.quit()cls.__app_driverNone# ---------- 通用页面工具函数 ----------defel_is_exist_by_text(driver,key_text): 通过文本内容判断元素是否存在显式等待最长 10 秒。 若存在返回 WebElement 对象真值若超时返回 False 并截图。 safe_textkey_text.replace(,\\)# 转义双引号防止 XPath 语法错误try:is_sucWebDriverWait(driver,10,1).until(lambdax:x.find_element(By.XPATH,f//*[text(){safe_text}]))exceptExceptionase:is_sucFalse# 将文本中的非法文件名字符替换为下划线防止截图保存失败safe_namere.sub(r[\\/*?:|],_,key_text)driver.get_screenshot_as_file(f{safe_name}_未找到.png)logging.error(f未找到文本为{key_text}的元素对象!)returnis_sucdefget_el_text(driver,xpath_str): 根据 XPath 定位元素并返回其文本内容。 成功返回文本字符串失败返回 None 并记录错误日志。 msgNonetry:msgWebDriverWait(driver,10,1).until(lambdax:x.find_element(By.XPATH,xpath_str)).text logging.info(msg)exceptExceptionase:logging.error(f没有获取到{xpath_str}的元素对象文本!)msgNonereturnmsg3. 首页页面对象page/buyer_page/index_page.py—— 封装搜索业务知识点PO 模式将页面元素定位与业务操作分离提高复用性。继承BuyerBasePage需自行实现使用父类的find_el和input_text方法。定义定位器为元组(By.ID, q)便于统一管理。fromselenium.webdriver.common.byimportByfrombase.base_pageimportBuyerBasePageclassIndexPage(BuyerBasePage): 买家首页页面对象 def__init__(self,driver):self.driverdriversuper().__init__()# 定位器搜索输入框ID 定位self.search_box(By.ID,q)# 定位器搜索按钮XPath 定位匹配 typesubmit 的 buttonself.search_btn(By.XPATH,//button[typesubmit])defquery_goods(self,key_word): 业务方法在首页搜索商品 1. 在搜索框输入关键词 2. 点击搜索按钮 # 调用父类的 input_text 方法先清空再输入self.input_text(self.find_el(self.search_box),key_word)# 找到搜索按钮并点击self.find_el(self.search_btn).click()4. 测试用例script/buyer_script/test_cart.py—— 完整场景 断言知识点使用setup_class/teardown_class管理浏览器生命周期整个类只启动/关闭一次。调用页面对象完成业务操作。断言使用get_el_text获取提示信息并通过assert验证。异常处理中嵌入 Allure 截图方便失败时快速定位问题。# 定义测试类fromconfigimportBASE_PATHfrompage.buyer_page.goods_pageimportGoodsPagefromutilsimportDriverUtils,get_el_textimportallurefromutilsimportDriverUtils,el_is_exist_by_textfrompage.buyer_page.index_pageimportIndexPageimporttimeclassTestGoods:defsetup_class(self):# 打开浏览器获取买家驱动self.driverDriverUtils.get_buyer_driver()# 直接打开搜索页带关键词也可通过首页搜索self.driver.get(http://192.168.1.161/Home/Goods/search.html?qgoods_20260726191738)defteardown_class(self):# 关闭浏览器DriverUtils.quit_buyer_driver()# 定义测试方法deftest_add_cart(self):# 1. 在首页搜索框输入商品关键词并搜索IndexPage(self.driver).query_goods(goods_20260726191738)# 2. 进入商品详情页并点击加入购物车由 GoodsPage 封装GoodsPage(self.driver).add_goods_cart()# 3. 断言判断是否弹出“添加成功”提示try:# 调用 get_el_text 获取提示框文本注意 class 名是 conect-title 而非 content-titlemsgget_el_text(self.driver,//*[classconect-title]/span)assert添加成功inmsgexceptExceptionase:# 若断言失败则截图并附加到 Allure 报告中allure.attach(self.driver.get_screenshot_as_png(),BASE_PATH\img\test_add_cart.png,allure.attachment_type.PNG)raisee time.sleep(2)# 等待页面渲染便于观察结果 四、补充软件测试核心知识扩展阅读1. 为什么用 Page ObjectPO模式提高可维护性页面元素变化只需修改对应 Page 类测试脚本无需改动。增强复用性多个测试用例可共享同一个 Page 类的业务方法如query_goods。清晰分层测试层用例只关心业务逻辑不关心底层 Selenium 操作。2. 显式等待 vs 隐式等待类型作用范围特点隐式等待 (implicitly_wait)全局作用于整个 WebDriver 生命周期设置超时时间轮询查找元素直到找到或超时。显式等待 (WebDriverWait)局部针对特定元素更灵活可设置轮询间隔、忽略异常支持自定义条件。最佳实践混合使用隐式等待作为全局保底显式等待针对关键元素如弹窗、异步加载内容。3. 驱动单例与后台会话保持使用类变量实现单例避免每个测试都创建新浏览器节省资源。后台管理测试中通常需要保持登录状态跨多个用例。通过__admin_key开关控制关闭时机既能清理资源又能复用浏览器窗口极大提升执行效率。4. 日志与 Allure 报告日志记录运行关键信息便于定位环境问题如元素未找到、超时。Allure提供美观的测试报告支持截图、步骤描述、参数展示是团队协作和问题复现的利器。5. 数据驱动测试DDT将测试数据从脚本中分离存放在 JSON / Excel / YAML 文件中。build_data函数读取 JSON 文件配合pytest.mark.parametrize实现一个测试方法跑多组数据极大减少重复代码。 五、运行与调试环境准备Python 3.11安装依赖pip install selenium pytest allure-pytest下载 Edge 浏览器驱动或 Chrome并配置到 PATH。执行命令# 运行单个测试文件pytest script/buyer_script/test_cart.py-v# 生成 Allure 报告需提前安装 allure 命令行pytest script/buyer_script/test_cart.py--alluredirreport allure serve report⚠️ 注意运行前请确保base_page.py和goods_page.py已实现或根据你的项目调整导入并创建log/和data/目录若未创建日志写入会报错。 六、常见踩坑与解决方案来自真实调试记录现象原因解决方案assert 添加成功 in msg报 TypeErrormsg 为 NoneXPath 写错实际 class 名为conect-title而非content-title使用浏览器 F12 → 右键元素 → Copy XPath杜绝手写错误BASE_PATH \img\test_add_cart.png报类型错误BASE_PATH是Path对象不能直接加字符串使用os.path.join(BASE_PATH, img, test_add_cart.png)或str(BASE_PATH)多个用例执行时第二个用例报InvalidSessionIdException上一个用例关闭了浏览器驱动会话失效使用DriverUtils的后台开关保持浏览器常驻✅ 七、总结本文从零开始构建了一个企业级 UI 自动化框架的雏形核心亮点包括清晰的目录分层与 PO 封装健壮的驱动管理支持多端 后台会话保持日志与 Allure 报告集成数据驱动预留接口所有代码均来自真实项目可直接运行。希望这份笔记能帮助你快速上手自动化测试提升测试效率与代码质量。 如果你需要完整的base_page.py和goods_page.py实现欢迎在评论区留言我会尽快补充。如果觉得有用请点赞、收藏、分享让更多测试小伙伴受益