Selenium 实现 Web 自动化的原理 （软件测试52讲学习笔记）
Selenium 1.0 的工作原理
Selenium 1.0，又称Selenium RC ,RC是Remote Control的缩写。Selenium RC利用的原理：JavaScript代码可以方便的获取页面上的任意元素并执行各种操作。
但是因为“同源政策（Same-origin policy）”(只有来自相同域名、端口和协议的javaScript代码才能被浏览器执行)，所以，要想在测试用例运行中的浏览器中，注入javascript代码，从而实现自动化web操作，Selenium RC必须“欺骗”被测站点，让它误以为被注入的代码是同源的。
那如何实现“欺骗”呢？这就是需要引入 Selenium RC Server 的原因了。其中的 Http Proxy 模块就是来「欺骗」浏览器的。除了 Selenium RC Server，Selenium RC 方案的另一部分就是 Client Libraries。他们的具体关系如下图1所示：
图1 Selenium RC 的基本模块
Selenium RC Server，主要包括Selenium Core，Http Proxy 和Launcher 三部分：
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Selenium Core，是被注入到浏览器页面中的JavaScript 函数集合，用来实现界面元素的识别和操作；
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Http Proxy，作为代理服务器修改JavaScrip的源，以达到“欺骗”被测站点的目的；
- Launcher，用来在启动测试浏览器时完成，Selenium Core 的注入和浏览器代理的设置。
Client Libraries，是测试用例代码向Selenium RC Server发送 Http 请求的接口，支持多种语言，包括 Java、C# 和 Ruby 等。
Selenium执行流程图，如图2：
图2 Selenium RC 的执行流程
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测试用例通过基于不同语言的 Client Libraries向 Selenium RC Server 发送Http请求，要求与其建立连接。
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连接建立后，Selenium RC Server 的Launcher 就会启动浏览器或者重用之前已经打开的浏览器，把 Selenium Core（JavaScript 函数的集合）加载到浏览器页面当中，并同时把浏览器的代理设置为Http Proxy。
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测试用例通过 Client Libraries，向 Selenium RC Server 发送 Http请求，Selenium RC Server 解析请求，然后通过 Http Proxy 发送 JavaScript命令通知 Selenium Core 执行浏览器上控件的具体操作。
- Selenium Core 接收到指令后，执行操作。
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如果浏览器收到新的页面请求信息，则会发送 Http 请求来请求新的 Web 页面。由于 Launcher 在启动浏览器时把 Http Proxy 设置成为了浏览器的代理，所以 Selenium RC Server 会接收到所有由它启动的浏览器发送的请求。
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Selenium RC Server 接收到浏览器发送的 Http 请求后，重组 Http 请求以规避“同源策略”，然后获取对应的 Web 页面。
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Http Proxy 把接收的 Web 页面返回给浏览器，浏览器对接收的页面进行渲染。
Selenium 2.0 的工作原理
Selenium 2.0，又称 Selenium WebDriver，其原理是：使用浏览器原生的 WebDriver 实现页面操作。实现方式完全不同于 Selenium 1.0。Selenium WebDriver 是典型的 Server-Client 模式，Server 端就是 Remote Server。以下是 Selenium 2.0 工作原理：
图3 Selenium WebDriver 的执行流程
- 当使用 Selenium 2.0 启动浏览器时，后台会同时启动基于 WebDriver Wire 协议的 Web Service 作为 Selenium 的 Remote Server，并与浏览器绑定。之后，Remote Server 就开始监听 Client 端的操作请求；
- 执行测试时，测试用例会作为 Client 端，将需要执行的页面操作请求以 Http Request 的方式发送给 Remote Server 。该 Http Request 的 body，是以 WebDriver Wire 协议规定的 JSON 格式来描述需要浏览器执行的具体操作；
- Remote Server 接收到请求后，会对请求进行解析，并将解析结果发给 WebDriver，由WebDriver 实际执行浏览器的操作；
- WebDriver 可以看做是直接操作浏览器的原生组件（Native Component），所以搭建测试环境时，通常都需要先下载浏览器对应的 WebDriver。