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显式等待与隐式等待

简介

在实际工作中等待机制可以保证代码的稳定性，保证代码不会受网速、电脑性能等条件的约束。

等待就是当运行代码时，如果页面的渲染速度跟不上代码的运行速度，就需要人为的去限制代码执行的速度。

在做 Web 自动化时，一般要等待页面元素加载完成后，才能执行操作，否则会报找不到元素等各种错误，这样就要求在有些场景下加上等待。

最常见的有三种等待方式：隐式等待、显式等待、强制等待，下面介绍以下这三种等待方式。

隐式等待

设置一个等待时间，轮询查找（默认 0.5 秒）元素是否出现，如果没出现就抛出异常。这也是最常见的等待方法。

隐式等待的作用是全局的，是作用于整个 session 的生命周期，也就是说只要设置一次隐式等待，后面就不需要设置。如果再次设置隐式等待，那么后一次的会覆盖前一次的效果。

当在 DOM 结构中查找元素，且元素处于不能立即交互的状态时，将会触发隐式等待。

self.driver.implicitly_wait(30)

显式等待

显式等待是在代码中定义等待条件，触发该条件后再执行后续代码，就能够根据判断条件进行等待。程序每隔一段时间进行条件判断，如果条件成立，则执行下一步，否则继续等待，直到超过设置的最长时间。核心用法如下：

# 导入显式等待
from selenium.webdriver.support.wait import WebDriverWait
from selenium.webdriver.support import expected_conditions
...
# 设置10秒的最大等待时间，等待 (By.TAG_NAME, "title") 这个元素点击
WebDriverWait(driver, 10).until(expected_conditions.element_to_be_clickable((By.TAG_NAME, "title"))
)
...

这里通过导入 expected_conditions 这个库来满足显式等待所需的使用场景，但是 expected_conditions 库并不能满足所有场景，这个时候就需要定制化开发来满足特定场景。

实战演示

假设：要判断某个元素超过指定的个数，就可以执行下面的操作。

def ceshiren():# 定义一个方法def wait_ele_for(driver):# 将找到的元素个数赋值给 eleseles = driver.find_elements(By.XPATH, '//*[@id="site-logo"]')# 放回结果return len(eles) > 0driver = webdriver.Chrome()driver.get('https://ceshiren.com')# 显式等待10秒，直到 wait_ele_for 返回 trueWebDriverWait(driver, 10).until(wait_ele_for)

强制等待

强制等待是使线程休眠一定时间。强制等待一般在隐式等待和显式等待都不起作用时使用。示例代码如下：

# 等待十秒
time.sleep(10)

实战演示

访问测试人社区（https://ceshiren.com），点击分类，然后点击开源项目：

当点击分类时，元素还未加载完成，这里就需要隐式等待。在点击开源项目时，元素已加载完成，但是还处在不可点击的状态，这时要用到显式等待。

web控件定位与常见操作

简介

在做 Web 自动化时，最根本的就是操作页面上的元素，首先要能找到这些元素，然后才能操作这些元素。工具或代码无法像测试人员一样用肉眼来分辨页面上的元素。那么要如何定位到这些元素，本章会介绍各种定位元素的方法。

web控件定位

通过id

Selenium 自带 id 定位，可以通过元素的 id 属性进行定位，以下代码演示。

driver.find_element(By.ID,'query')

通过name

Selenium 自带 name 定位，可以通过元素的 name 属性进行定位，以下代码演示。

driver.find_element(By.NAME,'query')

通常来说 name 属性与 id 属性在页面中唯一，推荐使用这两个属性进行定位。

通过XPath

XPath 是一个定位语言，英文全称为：XML Path Language，用来对 XML 上的元素进行定位，但也适用于 HTML，下面来看一个例子。

要定位的元素是Sogou首页的搜索输入框。

首先寻找 id 为 sf 的 form 元素，然后再寻找它的子元素 span，span 的 class 属性为 sec-input-box，最后找 span 的子元素 input，以下代码演示。

driver.find_element(By.XPATH,"//form[@id='sf']/span[@class='sec-input-box']/input")

下面的定位也可以找到这个 input，请注意，这里使用了双斜杠//，它可以找到子孙节点，而但斜杠/只能找到子节点，以下代码演示。

driver.find_element(By.XPATH,"//form[@id='sf']//input[@id='query']")

XPath 表达式更多内容可参考下面表格。

表达式	描述
nodename	选取此节点的所有子节点。
/	从根节点选取。
//	从匹配选择的当前节点选择文档中的节点，而不考虑它们的位置。
.	选取当前节点。
..	选取当前节点的父节点。
@	选取属性。

如何检验 XPath 定位是否正确？可以使用 chrome 的检查模式 -> Console，输入$x('XPath 表达式')即可。

通过css_selector

XPath 可以定位绝大多数元素，但是XPath采用从上到下的遍历模式，速度并不快，而 css_selector 采用样式定位，速度要优于 XPath，而且语法更简洁。下面是 Selenium 使用 css_selector 的例子。

css_selector 找到 class 属性为 active 的元素，然后 > 表示找 class 属性为 active 的元素的子节点，以下代码演示。

driver.driver.find_element(By.CSS_SELECTOR,'.logo-big')

下表列出了常用的 css_selector 表达式的用法。

表达式	描述
.intro	class="intro" 的所有元素
#firstname	id="firstname" 的所有元素
a[target=_blank]	具有属性 target="_blank" 的所有 a 元素
p:nth-child(2)	属于其父元素的第二个 p 元素

使用 Chrome 的检查模式 -> Console 也可以在当前页面检测 css_selector 是否正确，输入$('css selector 表达式')即可。

通过link

元素中会出现文字，比如下面的分类，可以利用这段文字进行定位，以下是代码演示。

driver.driver.find_element(By.LINK_TEXT, '欢迎光临测试人社区 | Powered by 霍格沃兹测试开发学社')

也可以采用部分匹配方式，不必写全：“欢迎光临”、“欢迎光临测试人社区”、“霍格沃兹”，以下是代码演示。

driver.find_element(By.PARTIAL_LINK_TEXT, '测试人社区')

要注意partial_link_text 与 link_text 的区别，partial_link_text 不用写全，只需写部分即可，比如上面使用“霍格沃兹”即可匹配到“欢迎光临霍格沃兹测试学院”。

通过tag_name

DOM 结构中，元素都有自己的 tag，比如 input tag，button tag，anchor tag 等等，每一个 tag 拥有多个属性，比如 id，name，value class等等。

下面的高亮部分就是 tag：

可以使用 tag 进行定位:

driver.driver.find_element(By.TAG_NAME,'input')

要注意，尽量避免使用 tag_name 定位元素，因为有大量重复的元素！

通过class_name

可以通过元素的 class 属性值进行定位：

这里的 active 用的就是上图 class 的值。

driver.driver.find_element(By.CLASS_NAME, 'active')

推荐使用

1）ID/Name 是最安全的定位选项。根据 W3C 标准，它在页面中是唯一的，ID 在树结构中也是唯一的。 2）CSS Selector 语法简洁，搜索速度快于 XPath。 3）XPath 定位功能强大，采用遍历搜索，速度略慢。 4）link，class name， tag name：不推荐使用，无法精准定位。

常见操作

Selenium 常见操作有：

1. 输入、点击、清除。
2. 关闭窗口、浏览器。
3. 获取元素属性。
4. 获取网页源代码、刷新页面。
5. 设置窗口大小。

输入、点击、清除

输入、点击、清除在 Selenium 中对应的方法分别是 send_keys、click、clear，以下代码演示。

from selenium import webdriverdriver = webdriver.Chrome()
driver.get('http://www.baidu.com')
driver.find_element(By.NAME,'wd').send_keys('霍格沃兹测试学院')
driver.find_element(By.ID,'su').click()
driver.find_element(By.NAME,'wd').clear()

关闭窗口、浏览器

关闭当前句柄窗口（不关闭进程）close()，关闭整个浏览器进程 quit()，以下代码演示。

#导入对应的依赖
from selenium import webdriver
#初始化webdriver
driver = webdriver.Chrome()
#访问网站
driver.get('http"//www.baidu.com')
#关闭当前窗口
driver.close()
#关闭浏览器
driver.quit()

获取元素属性

获取元素标签上的属性 get_attribute('value')，元素的坐标 location，元素的大小 size，以下代码演示。

import logging
from selenium import webdriverdef test_baidu():driver = webdriver.Chrome()driver.get('https://www.baidu.com')search = driver.find_element(By.ID,'su')logging.basicConfig(level=logging.INFO)logging.info(search.get_attribute('value'))#获取search的value属性值并打印logging.info(search.get_attribute('value'))#打印search的位置坐标logging.info(search.location)#打印search的元素大小logging.info(search.size)

输出结果为：

INFO:root:百度一下
INFO:root:百度一下
INFO:root:{'x': 844, 'y': 188}
INFO:root:{'height': 44, 'width': 108}

获取网页源代码、刷新页面

网页源代码 page_source，刷新页面 refresh()。

import logging
from selenium import webdriverdriver = webdriver.Chrome()
driver.get('http"//www.baidu.com')
#刷新页面
driver.refresh()
logging.basicConfig(level=logging.INFO)
#打印当前页面的源代码
logging.info(driver.page_source)

设置窗口大小

设置窗口大小主要有最小化、最大化和自定义设置窗口具体的大小。

from selenium import webdriverdriver = webdriver.Chrome()
driver.get('http"//www.baidu.com')
#最小化窗口
driver.minimize_window()
#最大化窗口
driver.maximize_window()
#将浏览器设置为1000*1000的大小
driver.set_window_size(1000, 1000)

#导入依赖
import time
from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.by import By
from selenium.webdriver.support import expected_conditions
from selenium.webdriver.support.wait import WebDriverWaitclass TestHogwarts():def setup(self):self.driver = webdriver.Chrome()self.driver.get('https://ceshiren.com/')# 加入隐式等待self.driver.implicitly_wait(5)def teardown(self):# 强制等待time.sleep(10)self.driver.quit()def test_hogwarts(self):# 点击类别self.driver.find_element(By.CSS_SELECTOR, '[title="按类别分组的所有话题"]').click()# 元素定位，这里的category_name是一个元组。category_name = (By.XPATH, "//*[@class='category-text-title']//*[text()='开源项目']")# 加入显式等待WebDriverWait(self.driver, 10).until(expected_conditions.element_to_be_clickable(category_name))# 点击开源项目self.driver.find_element(*category_name).click()