PageObjects 设计模式

什么是Page Objects(翻译为：页面对象？)…

简单的说，Page Objects是指UI界面上用于与用户进行交互的对象。它可以指整个页面，也可以指Page上的某个区域。Page Objects是你的test code的交互对象，是对实际UI的一种抽象模型化。通过Page Objects可以减少重复代码的编写，例如，很多页面都有同样的header，footer，navigator等部分，如果对这些进行抽象，只写一次就可以在其他地方通用了。

注意PageObjects与Page Objects是不一样的，PageObjects用于特指采用Page Objects进行封装的一种设计模式（Design Pattern）,而不仅仅是多一个空格的区别。哈。

如何实现PageObjects设计模式？

一般情况下，对于一个Page Objects对象，它有两个方面的特征：

• 自身元素(WebElement)
• 实现功能 (Services)

自身元素很好理解，就是实实在在的页面元素。而Page Object通常也都是实现一定的功能的。就Test的开发人员来说，更关心的是Page Objects它们实现了什么交互功能，而不是其内部的实现，因此，这里的功能与开发人员理解的功能是不一样的。

以用户登录为例：在登录界面，点击登录后要么成功，转向首页。要么失败，出现提示出错信息。 
相信这是一个很容易理解的场景吧！
Java Code可能类似如下：

public class LoginPage {
    //用户名录入框
    private WebElement usernameBox;
    //密码录入框
    private WebElement passwordBox;
    //提交按钮
    private WebElement submitButton;

    public HomePage loginAs(String username, String password) {
        usernameBox.sendKeys(username);
        passwordBox.sendKeys(password);
        submitButton.submit();
        return new HomePage(...)
    }

    public LoginPage loginAsExpectingError(String username, String password) {
         //  出错的username,password 仍留在LoginPage
     }

    public String getErrorMessage() {
    // 获取错误信息
    }
}   

从上面可以看出，同时封装了元素以及功能。此处样例，元素是没有初始化的。可以通过类似于driver.findElement()的函数来直接进行初始化，另外WebDriver提供了一个PageFactory用于对PageObjects设计模式进行支持，下面将会讲到。
通过上面的这段代码，也展现出了一个重要的问题，那就是assertion不应该在Page Objects内部，而应该由tests进行处理。Page Objects只是返回需要验证的信息即可。

总结

• public方法代表Page提供的功能
• 尽量不要暴露Page的内部细节
• 不要assertion
• 方法可以返回其他Page Objects
• Page Objects不用代表整个页面，可以是任意一个部分
• 一样的操作，不同的结果应该分开（正确登录，错误登录）

样例

public class LoginPage {
    private final WebDriver driver;
    // 用户名录入框
    private WebElement usernameBox;
    // 密码录入框
    private WebElement passwordBox;
    // 提交按钮
    private WebElement submitButton;

    public LoginPage(WebDriver driver) {
        this.driver = driver;
        if (!"Login".equals(driver.getTitle())) {
            throw new IllegalStateException("This is not the login page");
        }
        this.usernameBox = driver.findElement(By.id("username"));
        this.passwordBox = driver.findElement(By.id("passwd"));
        this.submitButton = driver.findElement(By.id("login"));
    }

    public HomePage loginAs(String username, String password) {
        usernameBox.sendKeys(username);
        passwordBox.sendKeys(password);
        submitButton.submit();
        return new HomePage(driver);
    }
}

PageFactory

从上面的样例中，有没有发现每个元素都要进行driver.findElement()这样的操作，写起来好累啊，一堆重复性的代码。有没有更好的，更优雅的处理方法呢？org.openqa.selenium.support.PageFactory就是用来负责处理这个的，真Happy! 
下面以百度搜索作为样例场景，搜索一个关键字：

import org.openqa.selenium.WebDriver;
import org.openqa.selenium.WebElement;
import org.openqa.selenium.htmlunit.HtmlUnitDriver;
import org.openqa.selenium.support.PageFactory;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

/**
* @author shenyanchao
* 
 */
public class BaiduSearchPage {
    public static final Logger LOG = LoggerFactory
        .getLogger(BaiduSearchPage.class);
    private WebElement wd;

    public void searchFor(String keyword) {
        wd.sendKeys(keyword);
        wd.submit();
    }

    public static void main(String[] args) {
        WebDriver driver = new HtmlUnitDriver();
        driver.get("http://www.baidu.com");
        BaiduSearchPage baiduPage = PageFactory.initElements(driver,
            BaiduSearchPage.class);
        LOG.info("before search url is:{}",driver.getCurrentUrl());
        baiduPage.searchFor("blueshen");
        LOG.info("after search url is:{}",driver.getCurrentUrl());
    }
}

运行以上代码，发现已经可以正常运行，结果如下：

......
before search url is:http://www.baidu.com/
......
after search url is:http://www.baidu.com/s?wd=blueshen&rsv_bp=0&rsv_spt=3

可见，搜索后，已经转向了正确的搜索结果页面。然而WebElement是如何初始化的呢？玄机就在BaiduSearchPage baiduPage = PageFactory.initElements(driver,BaiduSearchPage.class);这行代码。PageFactory负责初始化了Page里的元素，amazing，用起来就是这么的优雅。
那么下来，我就要问了：PageFactory是怎么定位元素的呢？

原来PageFactory初始化元素有一个惯例，样例中将WebElement的名称定为wd,那么PageFactory将按类似以下的形式对其进行初始化： 
driver.findElement(By.id("wd"));
PageFactory认为wd是HTML元素的id或者name字段的值,并且优先从id开始查找。至此，我们终于知道怎么回事了。

随着项目的变大，以及使用的更加深入，HTML元素的id，name字段并不一定唯一，并且java Class的属性看起来都是一堆无意义的名称。这些要求我们必须要进行改进。幸好PageFactory已经提前考虑到了这一切，它支持annotations来显式定位元素。那么上述的百度搜索样例，可以修改为如下形式：

public class BaiduSearchPage {
    public static final Logger LOG = LoggerFactory
        .getLogger(BaiduSearchPage.class);
    @FindBy(how = How.NAME, using = "wd")
    @CacheLookup
    private WebElement serachBox;

    public void searchFor(String keyword) {
        serachBox.sendKeys(keyword);
        serachBox.submit();
    }
......
}

明确的指定HOW.NAME,using=”wd”,意为查找name=”wd”的元素，并将其初始化赋值给searchBox这一有意义的属性名。其中@CacheLookup用于标识其只初始化一次，然后缓存起来备用。

感觉还不够简洁吗？继续修改：

@FindBy(name = "wd")
private WebElement searchBox;

这是其简略模式，还支持各种定位方式。

    @FindBy(id="...")
    @FindBy(className="...")
    @FindBy(name="...")
    @FindBy(xpath="...")
    @FindBy(linkText="...")
    @FindBy(partialLinkText="...")
    @FindBy(tagName="...")
    @FindBy(css="...")

同时支持@FindBys用于支持列表元素查找定位，返回List<WebElement>类型。

总之，利用PageObjects设计模式并且配合PageFactory使用，将使你的自动化测试优雅、易懂、易维护。