Как начать писать автотесты на Java

Как начать писать автотесты на Java

Написать автотест на Java не сложно. Даже без навыков программирования автоматизировать смоук небольшого проекта можно вооружившись знаниями с какого-нибудь мастер-класса.

Трудности начнут появляться по мере роста проекта. Увеличение числа автотестов заставит задуматься об оптимизации скорости их выполнения, организации кода, паттернах проектирования. Сложные кейсы и дальнейшее развитие тестового фреймворка уже потребуют уверенных знаний языка программирования и использования различных библиотек. Чем глубже будет проходить погружение тем с большим количеством технологий придется взаимодействовать, что одновременно и сложно и увлекательно.

Свои первые шаги в автотестах я делал в Яндексе, откуда затем проделал долгий путь до руководителя команды автоматизации тестирования во ВКонтакте, где на момент написания статьи вместе с коллегами развиваю тестовые фреймворки и инструменты для экосистемных проектов VK.

Меня периодически спрашивают «какими знаниями нужно обладать, чтобы начать писать автотесты на Java». В данной статье собрал список того, что считаю полезным со ссылками на материалы для изучения.

Определиться с языком программирования

В 2023 году Java всё ещё один из самых популярных языков программирования, в том числе для автоматизации тестирования. Но прежде чем погрузиться в мир Java, убедитесь, что именно она подходит вам и вашему проекту.

Автотесты можно писать почти на любом языке. Возможно, вы уже знаете какой-либо язык программирования или даже целый стек технологий для автоматизации. Если команда поддержит его и есть уверенность, что в долгосрочной перспективе ваше решение хорошо себя зарекомендует – используйте его.

Однако, при выборе языка для написания автотестов в первую очередь стоит обратить внимание на тот, который используется в вашем проекте. Преимущества очивидны: единая кодовая база, тесты можно катить одновременно с фичами, экспертиза и помощь разработчиков пишущих с тестировщиками на одном языке.

Если у вас уже есть команда автоматизации, и она использует язык отличный от того, на котором написан проект, то возможные проблемы если и имели место быть, то скорее всего решены до вас. Смело выбирайте язык, который использует команда. Преимущества: готовый фреймворк и инфраструктура, наличие экспертов в команде.

Если у вас нет проекта, и вы не знаете какой язык выбрать для изучения, попробуйте обратиться к трендам:

  • TIOBE – рейтинг основан на количестве инженеров работающих с языком, курсов и поисковых запросов из Google, Bing, Yahoo!, Wikipedia, Amazon, YouTube и Baidu.
  • PYPL (PopularitY of Programming Language) – индекс ориентируется на то, как часто в Google ищут учебные материалы по определенному языку.
  • StackOverflow – рейтинг на основе самого популярного форума программистов.
  • Octoverse – рейтинг крупнейшего сервиса для хостинга IT-проектов и совместной разработки.
  • IEEE – рейтинг института инженеров электротехники и электроники.

Вместе с Java в автоматизации тестирования уверенно лидируют Python, JavaScript и С#.

Научиться программировать

Первые автотесты можно написать не имея опыта разработки. Но чтобы писать хороший код, научиться программировать придётся.

Ниже представлены ссылки на курсы и книги, которые будут полезны как для изучения Java так и программирования в целом.

Курсы по Java

Книги по Java

Алгоритмы, паттерны и рефакторинг

Познать среду разработки

Писать код можно хоть в блокноте, но лучше использовать IDE (Integrated Development Environment) – интегрированную среду разработки.

Кроме текстового редактора и подсветки синтаксиса, IDE включает в себя инструменты автодополнения команд (autocomplete), предупреждения ошибок, рефакторинга, горячих клавиш (shortcut) и поиска. Встроены компилятор, средства автоматизации сборки, отладчик, терминал, система управления версиями.

IntelliJ IDEA

Несколько лет назад Eclipse и NetBeans довольно часто встречались в качестве рекомендуемых IDE для написания кода на Java. Сейчас их полностью вытеснила IntelliJ IDEA от JetBrains. Бесплатная Community Edition версия работает с Java и Android, которая покрывает потребности для написания автотестов.

В неумелых руках продвинутый инструмент пользы не принесёт. Чтобы использовать IntelliJ IDEA максимально эффективно, изучите её возможности, посмотрите курсы, и важно – выучите шоткаты!

VS Code

Ещё одна популярная IDE Visual Studio Code так же предоставляет возможности для работы с Java. Если привычнее использовать её, рекомендую изучить официальный java туториал: Getting Started with Java in VS Code и Testing Java with Visual Studio Code.

Прокачать GIT

Работа с кодом, тем более в команде предполагает совместную работу с ним, поэтому умение работать с Git, а вместе с ним GitHub и GitLab – очевидный скилл не только для разработчика, но и любого айтишника, в том числе тестировщика.

Хорошая новость в том, что и IntelliJ IDEA и Visual Studio Code, как и большинство IDE умеют работать с Git через графический интерфейс. Однако, понимание того, что происходит «под капотом», позволит избежать возможных ошибок.

Материалы для изучения Git

Ниже несколько ресурсов для прокачки.

Топ 10 команд Git

В повседневной работе с Git используется не так много команд.

Например, команда из примера ниже клонирует репозиторий проекта в текущую папку на компьютере.

git clone https://github.com/адрес-вашего-репозитория

Следующая команда переключится на master – главную ветку проекта.

git checkout master

Команда ниже подтянет из репозитория свежие изменения.

git pull origin master && git fetch

Команда ниже создаст новую ветку в локальном репозитории и переключится, например для новых тестов.

git checkout -b имя-ветки

Такая же команда, но без ключа -b, позволяет переключаться между существующими ветками.

git checkout имя-ветки

Следующая команда добавит все созданные и изменённые файлы в новый коммит.

git commit -a -m имя-коммита

Добавить все созданные и изменённые файлы к отслеживанию Git в текущей ветке, без создания коммита.

git add .

Добавить текщие изменения к текущему, ранее созданному коммиту.

git commit --amend

И последняя команда отправит вашу ветку с текущими коммитами в удалённый репозиторий.

git push --set-upstream origin название-удаленной-ветки

Если обнаружили ошибку, что-то поправили в локальной ветке и нужно по новой сделать пуш следом за отправленным, используйте ключ -f.

git push --set-upstream origin название-удаленной-ветки -f

Разобраться со стеком технологий

Итак, вы умеете программировать (хотя бы немного), как ниндзя применяете шоткаты в IntelliJ IDEA и можете запустить программу на выполнение, а ещё без особых трудностей пушите свой код в удаленный репозиторий и знаете как разрешить конфликты в Git. Если нет – ничего страшного, этому ещё предстоит научиться, но можно двигаться дальше.

Сборщики проектов Gradle и Maven

Современная программа состоит из множества файлов и подключенных библиотек. Если вы уже знакомы с Java то знаете, что прежде чем запустить программу на исполнение, сначала её нужно скомпилировать, превратив в байт код или как говорят «собрать». Ручная сборка проектов на Java – трудоёмкий процесс, чтобы его упростить и автоматизировать, существуют так называемые сборщики проектов.

Помимо непосредственно компиляции проекта, сборщики могут выполнять и другие задачи: запускать тесты, строить отчеты, выполнять очистку временных файлов и другое.

Кроме того, программы редко пишутся с нуля и чаще всего используют сторонние наработки подключаемые в виде пакетов (библиотек) – зависимостей, которые могут хранится локально или располагаться в публичных репозиториях (как у npm в JS или Composer в PHP). Сборщики в том числе умеют управлять этими зависимостями, по-простому – подключать их к проекту. Для этого нужно лишь указать зависимость в конфигурационном файле.

Поиск пакетов для Maven и Gradle от JetBrains

Самые популярные сборщики для Java – Gradle и Maven. В ближайшее время постараюсь сделать небольшую статью по ним. А пока стоит запомнить, что:

  • Функционал Gradle и Maven схож, при выборе сборщика для проекта руководствуйтесь тем что уже используется командой.
  • Gradle популярнее Maven. Однако существует огромное количество проектов на Maven, и популярность не всегда играет решающую роль.
  • Конифг сборки Gradle на Groovy (файл build.gradle), короче XML, используемого в Maven (файл pom.xml).
  • У Gradle нет собственного репозитория, зависимости он загружает из репозитория Maven.
  • Gradle работает быстрее.

Полезные ресурсы по Gradle:

Полезные ресурсы по Maven:

Тестовые фреймворки JUnit и TestNG

Тестовые фреймворки нужны для того, чтобы уметь отделять код автотестов от кода программы (которого может и не быть если проект содержит только тесты), размечать, группировать в сьюты и запускать автотетсы.

Два самых популярных тестовых фреймворка для Java – JUnit и TestNG. Оба сильно схожи по функциональности. Подробное сравнение фреймворков и как подключить их к проекту можно почитать в моей статье JUnit vs TestNG.

JUnit сильно популярнее TestNG, однако как и в случае с Gradle / Maven популярность не всегда играет решающую роль, исходите из своих потребностей и того, что использует команда.

На своем основном проекте во ВКонтакте я использую связку TestNG / Gradle (так исторически сложилось и прекрасно работает), но для новых проектов чаще выбираю стек JUnit / Gradle, если не знаете что использовать, рекомендую попробовать последнее.

Selenium для автотестов в браузерах

Когда упоминают Selenium, часто подразумевают ним инструмент для автоматизации UI тестов выполняемых в браузере. Однако Selenium это целое семейство продуктов:

  • Selenium WebDriver – библиотека для управления браузерами, основной продукт, разрабатываемый в рамках проекта.
  • Selenium Server – сервер для управления браузером с удалённой машины по сети.
  • Selenium Grid – ПО для объединения нескольких Selenium-серверов в кластер.
  • Selenium RC – устаревшая библиотека для управления браузерами.
  • Selenium IDE – плагин для Chrome и Firefoх для записи и последующего воспроизведения действий пользователя в браузере. В контексте автоматизации тестирования на Java полностью бесполезен. Ради интереса можно «потыкать», но не более.

В контексте автоматизации тестирования интерес представляет Selenium WebDriver и в некоторой степени Selenium Server и Grid, но последние два чаще заменяют альтернативными инструментами.

Для управления Selenium WebDriver из Java, используется библиотека selenium-java. Ниже приведен пример её подключения для Gradle.

implementation('org.seleniumhq.selenium:selenium-java') {
  version {
    strictly seleniumVersion
  }
}

Как это работает:

  • библиотека selenium-java позволяет обращаться из Java кода к Selenium WebDriver;
  • WebDriver должен быть скачан на машину, с которой будет происходить запуск тестов;
  • путь к WebDriver указывается в проекте с автотестами при инициализации драйвера в коде;
  • для каждого браузера и даже каждой версии браузера нужна соответствующая версия WebDriver. Логика выбора версии драйвера для тестов реализуется в коде самостоятельно или через сторонние библиотеки, например WebDriverManager (ссылка на Maven Repository);
  • на машине (локально или на сервере) на которой будут выполняться тесты должен быть установлен браузер той же версии, что и WebDriver.
  • инженер по автоматизации пишет автотесты используя команды selenium-java, а «под капотом» общение selenium-java и WebDriver осуществляются по REST-протоколу;
  • если тесты будут гоняться удалённо, потребуется Selenium Server.

Полезные ресурсы по Selenium:

Selenide – прокачанный Selenium

Selenide – фреймворк, надстройка над Selenium WebDriver, но более простая и удобная в использовании.

Чтобы оценить всю мощь и прелесть Selenide, попробуйте написать десяток тестов на Selenium, а затем повторите тоже самое на Selenide.

Вот тут вместе с примерами собраны основные преимущества Selenide против Selenium, рекомендую ознакомиться, но если кратко:

  • инициализация браузера 1 строкой кода вместо 5;
  • не нужно выполнять закрытие браузера, Selenide сделает это самостоятельно;
  • простые конструкции для поиска элементов;
  • простые ассерты;
  • умные ожидания – если элемент не отобразился на странице, потому что еще не загрузился, Selenide подождёт 4 секунды (по-умолчанию);
  • поиск элемента по тексту;
  • создание скриншотов одной командой;
  • и много других «плюшек».

Полезные ресурсы по Selenide:

Selenoid – прокачанный Selenium Server

Если Selenide – это Selenium «на стероидах», то аналогичное можно сказать про Selenoid представляющегося лучшей альтернативой в отношении Selenium Server.

Selenium Server сложен в установке и поддержке. Все компоненты (Java, браузеры, бинарники WebDriver-ов, Selenium Server) необходимо устанавливать и конфигурировать вручную, что скорее всего вызовет затруднения если вы не продвинутый системный администратор или DevOps. Решения на Selenium Server часто не всегда стабильны. Зависшие браузеры, а часто и сервер приходится перезапускать.

В противовес Selenium Server установка Selenoid выполняется в несколько команд. Есть готовые образы для облачных серверов, в том числе для Yandex Cloud. Его отличает простой понятный интерфейс и простота в обслуживании. Зависшие браузеры автоматически перезапускаются. Имеется поддержка очередей и записи видео прохождения тестов.

Selenoid запускает браузеры изолированно в Docker-контейнерах, и это не дань моде, а полезная фича – если потребуется новый браузер, просто скачивается и подключается новый контейнер.

Если вы уже используете Selenium Server, но хотите перейти на Selenoid, кроме адреса сервера в существующем проекте ничего не придется менять.

Полезные ресурсы по Selenoid:

Так же рекомендую посмотреть доклад Ивана Крутого, одного из создателей Selenoid и видео с Heisenbug Павла Сенина.

Тестирование API: REST Assured и Retrofit

Для API автотестов не нужны ни Selenium, ни Selenide, ни Selenoid. Чтобы отправлять запросы и получать ответы используя REST понадобятся другие инструменты: REST Assured или Retrofit. Однако кроме API тестов они могут быть полезны и при тестировании UI, например если необходимо сконфигурировать сущность участвующую в тесте, тестируемый сервис и/или проверить результат теста, когда по API это сделать проще чем через UI.

Пример простого автотеста с использованием REST Assured.

Отчеты с Allure Report

Когда количество тестов перевалит за десяток, скорее всего понадобится анализировать результаты их выполнения. Консоль IntelliJ IDEA хоть и мощный инструмент, но все же не совсем для этого подходящий.

В TestNG функционал генерации отчетов работает «из коробки». JUnit не генерирует отчет, но сохраняет результат прогона автотестов, который можно привести к удобочитаемому с помощью плагинов. Однако есть инструмент, который превосходит по функционалу любое другое решение для построения отчётов – это Allure Report.

Функционал:

  • Группирует результаты веб и API-тестов, десктопных, мобильных в одном отчете.
  • Удобный интерфейс.
  • Тесты отображаются с подробным сценарием выполнения, включая. Если у теста есть вложения (логи, скриншоты, видео) Allure прилинкует их к тесту.
  • Гибкий фильтр, группировка, поиск.
  • Аналитика запуска тестов.
  • Поддержка не только Java, но и других языков программирования.
  • Интеграции с CI/CD системами.

Подробнее можно ознакомиться в докладе Артёма Ерошенко создателя Allure или почитать в статье на Хабре.

Полезные ресурсы по Allure Report:

Continuous Integration

Настраивать CI прерогатива специалистов DevOps и тема для отдельной статьи. Однако, и автоматизатору данный скилл и понимание процессов несомненно полезны, особенно, если DevOps на проекте отсутствует.

Если не углубляться в подробности, то для тестирования важно уметь запускать автотесты при поставке новых фич в тестинг, релиз или продакшн и получать отчёт о результатах их прохождения. Указанное является лишь небольшой частью процесса непрерывной интеграции.

Самыми популярными CI/CD системами являются Jenkins, TeamCity, GitHub Actions, GitLab CI.

Полезные ресурсы по Jenkins:

Полезные ресурсы по TeamCity:

Полезные ресурсы по GitHub Actions:

Полезные ресурсы по GitLab CI:

Прочие полезные инструменты и библиотеки

Lombok – избавляет от необходимости написания шаблонного кода для геттеров, сеттеров, toString() и прочих, улучшая удобств и читаемость кода.

Gson – библиотека сериализации / десериализации для преобразования объектов Java в JSON и обратно.

Log4j – библиотека логирования и SLF4J – обёртка для различных библиотек логирования.

Сопутствующие технологии

Инженеру по автоматизированному тестированию недостаточно знаний одной лишь Java. В зависимости от тестируемого приложения или сервиса, придётся столкнуться со множеством других технологий.

Чтобы найти элемент на странице – нужно уметь строить локаторы, чтобы выполнить скрипт или поменять из кода значения в LocalStorage браузера – придется познакомиться с JavaScript, захотите обратиться к базе данных – пригодится SQL, понадобится определить действительно ли пользователь ввёл в поле адрес электронной почты добро пожаловать в мир регулярных выражений, а тестирование API подразумевает хорошее знание компьютерных сетей.

CSS и XPath локаторы

Автотесты для web-приложений постоянно взаимодействуют с web-элементами на странице. Нужно уметь строить их, используя локаторы.

Локатор (или селектор) – это выражение, которое идентифицирует элемент или группу элементов в DOM-дереве. Наиболее распространёнными являются CSS и XPath локаторы.

CSS локаторы включают в себя набор атрибутов web-элемента, в XPath – это путь до элемента в DOM-дереве.

Обычно на проекте используют один из видов локаторов, комбинировать их без понятной причины не рекомендуется. Выбор CSS или XPath зависит от личных предпочтений и договорённостей в команде.

HTML, CSS и JavaScript

Регулярные выражения

Работа в консоли

Компьютерные сети

Для любителей курсов

Что еще

Научиться методу слепой печати

Советы новичкам:

  • Нажимайте клавиши только правильными пальцами и всегда возвращайте пальцы в исходную позицию «ФЫВА – ОЛДЖ», это основа метода слепого набора.
  • Не смотрите на клавиатуру.
  • Уделите внимание развитию безымянных пальцев и мизинцев обеих рук – их моторика хуже остальных, но они не меньше остальных пальцев участвуют в наборе текста.
  • На первых порах фокусируйтесь на качестве, а не на скорости, и постепенно доводите до автоматизма.

Сервисы для тренировки метода слепой печати:

Подтянуть английский

Чек-лист автоматизатора

Прочтение этой статьи занимает 20 минут, но чтобы освоить приведенные в ней технологии, понадобится по меньшей мере год.

Если желание писать автотесты не угасло, надеюсь, что минимум – появилось понимание стека технологий для автоматизации тестирования, максимум – сложился некий «roadmap», из которого понятно, над чем стоит стоит подумать и какие скилы нужно подтянуть.

Чек-лист инженера по автоматизации тестирования на Java выглядит примерно так:

  • определился с языком программирования, в идеале – это язык, на котором пишут разработчики в команде, если это Java – есть понимание почему именно она;
  • может рассказать про ООП, его принципы (абстракция, инкапсуляция, наследование, полиморфизм) и объяснить что такое класс, интерфейс, объект;
  • знает чем различаются JRE, JVM и JDK;
  • знает, что такое переменные, каких типов они бывают, сколько места в памяти занимают и какие существуют модификаторы доступа;
  • умеет работать с условиями, циклами, массивами, коллекциями;
  • понимает, что такое PageObject, представляет, что такое паттерны и может применять некоторые из них;
  • чтобы запустить программу не использует мышь или тач-бар и знает ещё c десяток шоткатов;
  • может клонировать проект, отвести от него ветку, внести свои изменения, сделать коммит, запушить обратно в общий репозиторий и не боится конфликтов и ребейзов;
  • не путается в названиях Gradle, Maven, JUnit, TestNG, понимает их назначение и может использовать в проекте;
  • знает что такое Selenium, Selenide, Selenoid и использует две из трёх технологий;
  • без шпаргалок составляет CSS и XPath локаторы;
  • умеет использовать REST Assured или Retrofit для API-тестов;
  • любит или не любит Lombok;
  • каждый день заглядывает в Allure Report;
  • уже настроил несколько пайплайнов в Jenkins или поигрался Selenoid в GitHub Actions;
  • … большой молодец раз осилил так много технологий.

На этом всё. Но вы можете поддержать проект. Даже небольшая сумма поможет нам писать больше полезных статей.

Если статья помогла или понравилась, пожалуйста поделитесь ей в соцсетях.

Похожие записи

Пожалуйста, поддержите проект

Даже небольшая сумма поможет писать больше полезных статей.