微軟VisualStudio2010中UI自動測試技術(shù)探討

1、微軟Visual Studio 2010中UI 自動測試技術(shù)探討唐明 1 楊永剛 2（ 1. 西安培華學院，陜西西安710125；2. 西安交通大學城市學院，陜西西安 710018）摘 要 本文探討了微軟Visual Studio 2010 中新增的UI 自動測試技術(shù)的原理和使用方法。關(guān)鍵字Visual Studio 2010； UI 自動測試；CodedUI Test1 引言Visual Studio 是微軟公司著名的開發(fā)工具，在最新的2010版中對測試部分做了很大的加強，加入了很多新的測試方法，本文將著重介紹一下其新加入的UI自動測試（CodedUI test）功能。傳統(tǒng)的測試過程主要由功

2、能測試和程序結(jié)構(gòu)測試組成，也就是常說的黑盒測試和白盒測試，他們一般所占的比重大致為80%和 20%，而黑盒測試主要由手工來做。由此可見，提高黑盒測試自動化，可以極大的提高測試效率。UI 的自動測試不是一個新概念，目前已經(jīng)有很多相關(guān)的產(chǎn)品上市，強大的如QTP（ Quick Test Professional）等，較差的如“按鍵精靈”之類的工具。但是 QTP 等工具的價格不是一般中小型軟件公司所能承受的，而“按鍵精靈”類的工具主要不是面向 UI 自動測試研發(fā)的，功能上較差。Visual Studio 2010 中 UI 自動測試功能的推出，給我們提供了一個新的思路，主要優(yōu)勢在于：（ 1）跟 Vis

3、ual Studio 無縫集成，可以直接在Visual Studio 中調(diào)用，同時可以在Visual Studio 2010 TeamFoundation 的實驗室中心集成，實現(xiàn)在虛擬機中自動部署并執(zhí)行測試。（ 2）和微軟Windows 平臺的兼容性好。因為二者都是微軟自家的產(chǎn)品，自然提供了非常良好的兼容性。（ 3）使用方便，入門容易。同時支持腳本的自動錄制和手工編寫。腳本支持C#、 VB 、 VC+ 等多種語言，測試人員可以自行選擇自己熟悉的語言。當然如果測試人員不懂編程也沒問題，自動錄制腳本時可以不寫一行代碼。（ 4）價格適中，適合中小企業(yè)使用。這里需要指出的是：只有Premium 和 U

4、ltimate 版才包含UI 自動測試功能，Professional 版是不帶此功能的。根據(jù)微軟在線商店的信息Premium 版（含 MSDN ）每個授權(quán)售價2 千多美元，Ultimate 版（含 MSDN ）每個授權(quán)售價3 千多美元，比起QTP 之類工具動輒幾十萬上百萬美元的售價，微軟的價格還是非常實惠的。3 VS2010 中 UI 自動測試技術(shù)入門下面我們通過一個例子，逐步為讀者講解一下，如何在VS2010 中建立一個UI 自動測試的工程。UI 自動測試可以支持Web 瀏覽器、Window From 、 WPF 的程序，不過不支持Silverlight 程序。為了簡單起見，我們選擇了Win

5、dows 自帶的計算器工具作為測試對象，主要測試一下計算器的加法功能。這里需要稍微提一下， VS2010 的 UI 自動測試并不需要被測試程序提供源代碼。步驟一：創(chuàng)建一個測試工程打開VS2010,通過菜單的文件-新建-項目新建一個測試項目，命名為TestProject （也可以隨意命 名），這里為了方便講解，我們選擇了一個C#的測試項目模板。（VB、VC+語言也是支持的）工程建立好以后，我們在解決方案資源管理器中的TestProject節(jié)點上（注意不是解決方案節(jié)點）點擊右鍵，選擇添加f編碼的UI測試,來建立一個新的 UI測試項。之后彈出了一個對話框，標題為“為編碼的 UI測試生成代碼”，這里有

6、2個選項，一個選項是“錄制操 作、編輯UI映射或添加斷言”，另一個選項是“使用現(xiàn)有的操作錄制”，因為我們是新建測試項，所以選擇 第一項。此時，在屏幕的右下角彈出了腳本錄制的工具框，如圖 1所示。一二-F -螞的U二測一生成器 ？ W圖1腳本錄制工具框步驟二：錄制測試腳本(1)點擊腳本錄制的工具框的第一個按鈕(紅色的) ，開始錄制。此后，我們在操作系統(tǒng)范圍內(nèi)的核心 操作都將被記錄。(2)從開始菜單中啟動 Windows的計算器工具。(3)點擊計算器上的數(shù)字鍵1。(4)點擊計算器上的加法鍵。(5)點擊計算器上的數(shù)字鍵2。(6)點擊計算器上的等號鍵。(7)點擊腳本錄制的工具框的第一個按鈕，停止錄制。

7、(8)通過腳本錄制工具框的第二個按鈕，可以查看我們操作的記錄，對于沒有意義的操作記錄，可以 在這里刪除。確認無誤后繼續(xù)操作。(9)點擊腳本錄制的工具框的第四個按鈕，生成代碼，函數(shù)命名為 RecordedMethodl (也可任意命名)。 步驟三：增加斷言(1)增加斷言的目的其實就是做出一個對我們操作結(jié)果的判定。將腳本錄制工具框的第三個按鈕拖拽 到計算器的結(jié)果框上，這時會有一個藍色的方框?qū)⒔Y(jié)果框括起來。(2)之后會彈出對話框提示 UI的控件屬性，選擇Text屬性后點擊鼠標右鍵，選擇添加斷言。比較運算符選:擇AreEqual，比較值設置為3.。(3)點擊腳本錄制的工具框的第四個按鈕，生成的函數(shù)命名

8、為AssertMethod1 (也可任意命名)。(4)點擊腳本錄制的工具框的關(guān)閉按鈕，回到VS2010的主畫面中。步驟四：啟動測試在VS2010的主畫面中按F5鍵啟動程序調(diào)試，VS2010的測試工程也可以當作是普通的程序工程一樣調(diào) 試運行的，可以看到剛才我們錄制的操作流程被回放了一遍，最后在屏幕下方的測試結(jié)果選項卡中，顯示測試已經(jīng)通過了。細心的讀者可以試驗一下，操作流程回放的過程，并不是照搬錄制的過程，比如鼠標的移動軌跡就不是 按照錄制時的軌跡。這說明錄制過程只記錄了核心的有效操作數(shù)據(jù)，回放時可以節(jié)省測試的運行時間。步驟五：修改測試項上面我們看到了一個已通過的測試，那么未通過的測試是什么狀況吶

9、。讓我們做一點修改。比如這里我 們期望，剛才的“ 1+2”的操作，最后得出的結(jié)果為“ 4”，而不是返回的“ 3”。這樣按照剛才的測試，就是 未通過的。在解決方案資源管理器中的UIMap.uitest節(jié)點上點擊右鍵，選擇使用編碼的UI測試生成器進行編輯, 來進行修改。將腳本錄制工具框的第三個按鈕拖拽到計算器的結(jié)果框上，之后會彈出對話框提示UI的控件屬性，選擇Text的右鍵菜單，選擇添加斷言。比較運算符選擇AreEqual，比較值設置為4.。點擊腳本錄制的工 具框的第四個按鈕，生成代碼命名為 AssertMethod1 ,單擊替換并生成按鈕，覆蓋了原來的測試方法。這樣我們就修改了剛才的斷言。關(guān)閉腳

10、本錄制工具框，回到VS2010的主畫面中。按F5運行測試。這次測試沒有通過，運行后停到了出錯的測試項上，并提示了錯誤的內(nèi)容。3原理分析VS2010中UI自動測試的擴展框架如圖 2所示。其中，處于底層的是網(wǎng)絡插件模塊和富客戶端插件模塊，是技術(shù)抽象層指令的具體執(zhí)行者。他們主要通 過Windows API、鉤子函數(shù)等技術(shù)手段，融合進需要測試的程序中，然后模擬出用戶的操作。技術(shù)抽象層模塊，主要用于從不同的技術(shù)和計算機語言中，例如Web瀏覽器、MFC、Window From、WPF等，抽象出相通的操作概念，然后再交付底層執(zhí)行。錄制記錄模塊，錄制了操作的過程，并通過過濾/聚合的規(guī)則提取并化簡核心操作。我們

11、可以注意到，在錄制腳本的過程中，不是每個操作的細節(jié)都被完整的記錄下來的，比如鼠標的軌跡就沒有被記錄，因為我 們關(guān)注的只是鼠標點擊的動作。播放模塊，可以回放測試腳本。位于頂層的是測試運行模塊和CodedUI Test模塊，提供腳本錄制和測試的用戶交互界面，生成并解釋用戶可以理解的用高級語言編寫的測試腳本。4提高前面講述了如何通過工具錄制一個測試腳本，但是錄制的腳本想修改的話，是非常麻煩的，需要重新錄 制一遍，而且自動生成的代碼非常多，想要修改時很難找到地方。其實，測試腳本是支持手工編寫的，并 且手工編寫的腳本要比錄制的簡潔許多，而且更容易維護。下面我們介紹一下手工編寫測試腳本的步驟， 還是以計算

12、器為例。界面架構(gòu)圖2界面架構(gòu)示意圖步驟一：創(chuàng)建一個測試工程同錄制腳本的過程一樣，新建一個測試工程并添加編碼的UI 測試 ，不過在選擇“為編碼的 UI 測試生成代碼”時，應該選擇取消。步驟二：編寫腳本（在 CodedUITest1.cs文件中編輯）（ 1）因為使用了類庫，所以首先要聲明該類庫的引用using Microsoft.VisualStudio.TestTools.UITesting.Win Controls ；（ 2）在用腳本打開計算器工具（可以直接在CodedUITestMethod1 方法中編寫）ApplicationUnderTestapp= ApplicationUnderTe

13、st.Launch （ Environment.GetFolderPath（ Environment.SpecialFolder. Windows ） + "system32calc.exe" ） ；（ 3）找到控件上的文字為“1”的按鈕，并模擬點擊事件。這里注意，我們找的是控件上的文字，而不是控件的位置，控件上的文字一般是不會經(jīng)常修改的，而且文字相同的情況也不是很多。WinButton button1 = new WinButton （ app） ；button1.SearchPropertiesWinButton.PropertyNames.Name = "1

14、" ；Mouse.Click （ button1 ） ；（ 4）找到上面文字為“+”的按鈕，并模擬點擊事件WinButton button2 = new WinButton （ app） ；button2.SearchPropertiesWinButton.PropertyNames.Name = "+" ；Mouse.Click （ button2） ；（ 5）找到上面文字為“2”的按鈕，并模擬點擊事件WinButton button3 = new WinButton （ app） ；button3.SearchPropertiesWinButton.Prope

15、rtyNames.Name = "2" ；Mouse.Click （ button3） ；（ 6）找到上面文字為“=”的按鈕，并模擬點擊事件WinButton button4 = new WinButton （ app） ；button4.SearchPropertiesWinButton.PropertyNames.Name = "=" ；Mouse.Click （ button4） ；（ 7）因為計算器中，顯示結(jié)果的控件為Id 等于 403 的窗口控件，并內(nèi)嵌了一個Edit 控件。所以編寫如下代碼來獲得該Edit 控件的 Text 屬性，并判斷是否與

16、期望值相等。WinWindow window = new WinWindow （ app） ；window.SearchPropertiesWinWindow.PropertyNames.ControlId = "403" ；WinEdit result = new WinEdit （ window ） ；Assert.AreEqual（ "3. "， result.Text） ；（ 8）最后關(guān)閉計算器app.Close（）；步驟三：啟動測試同前面介紹的錄制腳本一樣，按F5 鍵啟動測試。我們看到計算器被打開，并且有模擬的鼠標操作，最后測試通過。5 結(jié)束語

17、上面介紹了Visual Studio 2010 中的 UI 自動測試功能。在實際應用過程中，自動測試技術(shù)不僅僅可以改善傳統(tǒng)的黑盒測試方法，還可以為許多最新的軟件開發(fā)理論如測試驅(qū)動開發(fā)、敏捷開發(fā)等等的提供非常有效的支持。測試驅(qū)動開發(fā)是一種新式的開發(fā)方法。它要求在編寫程序功能代碼之前先編寫測試代碼，之后通過測試來推動整個開發(fā)的進行。目的是使代碼簡潔可用并且提高質(zhì)量，并加速整個開發(fā)過程。敏捷開發(fā)提倡的是不斷的迭代開發(fā)與分期交付并歡迎需求的變更。從上面的概念就可以看出，沒有一個強大而高效的測試支持，這些新理論是無法很好的實施的。參考文獻1 高陽，蔣建華，毛志勇，段君毅著.構(gòu)筑敏捷的開發(fā)團隊.微軟Visual Studio 2010 實戰(zhàn)兵法2 黃偉榮的博客文章.手工制Coded UI Test（ Visual Studio 2010 新的 UI 自動化測試）.http