图像识别匹配自动化与元素定位自动化：AI赋能UI自动化测试##

2024-02-02 10:56:51

前言

软件测试工程师作为数字化时代最为关键的角色之一，其工作内容往往繁琐冗长，工作压力颇大，因此，从繁琐的手工测试转变为高效的自动化测试，必将成为未来的发展趋势。而UI自动化测试又是其中最为重要的组成部分，其技术栈覆盖范围之广，往往涉及到编程语言、框架、工具、算法、模式识别等诸多专业领域。那么对于初学者而言，想要快速入门，谈何容易？

作为具有多年从业经验的全栈UI自动化工程师，笔者决定推出《曲鸟全栈UI自动化教学》系列文章，以循序渐进的方式，带领大家快速入门UI自动化测试，并且为了方便初学者理解，笔者将从最基础的知识点开始讲起，涉及到的概念，例如：编程语言、框架、工具、算法、模式识别等，都会一一详细讲解，并且，为了提高学习效率，本文将以代码示例的方式，让大家能够快速掌握UI自动化测试的精髓。

一、基于元素定位自动化的不足分析

常有的Web自动化测试方法往往都是基于元素定位的方式来进行的，比如热门的selenium、appium等工具，都是通过对页面元素进行定位，然后执行相应的操作，从而实现自动化测试。然而，基于元素定位的自动化方式也存在着诸多的不足之处：

定位元素的脆弱性 ：在UI自动化测试中，元素的定位方式往往依赖于元素的属性，比如id、name、class等，而这些属性很容易发生变化，例如，在前端开发中，经常会对元素的id、name、class等属性进行修改，一旦发生变化，则自动化测试脚本就会失效，导致测试无法正常执行。
定位元素的困难性 ：在某些情况下，页面元素的定位非常困难，例如，当页面元素是动态生成的，或者元素被其他元素遮挡时，使用基于元素定位的自动化方式很难定位到这些元素，从而导致测试无法正常执行。
定位元素的低效率 ：在基于元素定位的自动化方式中，定位元素的过程往往比较耗时，尤其是当页面元素数量较多时，定位元素的时间将大大增加，从而降低自动化测试的效率。
定位元素的维护难度 ：在基于元素定位的自动化方式中，当页面元素发生变化时，需要对自动化测试脚本进行修改，这将增加自动化测试脚本的维护难度，降低自动化测试的可维护性。

二、图像识别匹配自动化的优势分析

基于上述基于元素定位自动化方式的缺陷，图像识别匹配自动化应运而生，它能够有效地解决基于元素定位自动化方式的缺陷，具有以下优势：

定位元素的鲁棒性 ：图像识别匹配自动化方式不依赖于元素的属性，而是通过图像识别算法来识别元素，因此，即使元素的属性发生变化，也不会影响图像识别匹配自动化方式的定位准确性，从而提高了自动化测试的鲁棒性。
定位元素的简易性 ：图像识别匹配自动化方式只需要将待测元素的截图作为输入，即可实现元素的定位，无需关心元素的属性，这大大简化了元素定位的过程，降低了自动化测试的难度。
定位元素的高效性 ：图像识别匹配自动化方式利用图像识别算法来定位元素，其定位速度非常快，即使页面元素数量较多，也能在短时间内完成元素的定位，从而提高了自动化测试的效率。
定位元素的可维护性 ：图像识别匹配自动化方式与元素的属性无关，因此，当页面元素发生变化时，无需修改自动化测试脚本，只需重新截图即可，这大大提高了自动化测试脚本的可维护性。

三、基于AI赋能的UI自动化测试

随着人工智能技术的飞速发展，AI技术已经开始在UI自动化测试领域崭露头角，基于AI赋能的UI自动化测试是将AI技术与UI自动化测试相结合，通过利用AI算法来实现自动化测试，从而提高自动化测试的效率和准确性。

基于AI赋能的UI自动化测试具有以下优势：

提高自动化测试的覆盖率 ：AI技术可以帮助自动化测试工具识别和定位页面元素，并自动生成测试用例，从而提高自动化测试的覆盖率。
提高自动化测试的准确性 ：AI技术可以帮助自动化测试工具识别和定位页面元素，并自动生成测试用例，从而提高自动化测试的准确性。
提高自动化测试的效率 ：AI技术可以帮助自动化测试工具识别和定位页面元素，并自动生成测试用例，从而提高自动化测试的效率。
提高自动化测试的可维护性 ：AI技术可以帮助自动化测试工具识别和定位页面元素，并自动生成测试用例，从而提高自动化测试的可维护性。

四、基于AI赋能的UI自动化测试工具的应用场景

基于AI赋能的UI自动化测试工具可以应用于以下场景：

Web自动化测试 ：基于AI赋能的UI自动化测试工具可以帮助测试人员对Web应用程序进行自动化测试，从而提高Web应用程序的质量。
移动端自动化测试 ：基于AI赋能的UI自动化测试工具可以帮助测试人员对移动端应用程序进行自动化测试，从而提高移动端应用程序的质量。
API自动化测试 ：基于AI赋能的UI自动化测试工具可以帮助测试人员对API进行自动化测试，从而提高API的质量。
性能自动化测试 ：基于AI赋能的UI自动化测试工具可以帮助测试人员对系统的性能进行自动化测试，从而提高系统的性能。
安全自动化测试 ：基于AI赋能的UI自动化测试工具可以帮助测试人员对系统的安全进行自动化测试，从而提高系统的安全。

五、基于AI赋能的UI自动化测试工具的技术选型

在选择基于AI赋能的UI自动化测试工具时，需要考虑以下因素：

工具的易用性 ：工具的易用性是指工具是否易于安装、配置和使用，对于初学者而言，工具的易用性尤为重要。
工具的功能性 ：工具的功能性是指工具是否具备必要的自动化测试功能，例如，元素定位、测试用例生成、测试结果分析等。
工具的稳定性 ：工具的稳定性是指工具是否能够稳定运行，不会出现崩溃、死锁等问题，对于自动化测试而言，工具的稳定性尤为重要。
工具的扩展性 ：工具的扩展性是指工具是否能够支持二次开发，例如，是否能够集成其他工具、是否能够自定义脚本等，对于有特殊需求的企业而言，工具的扩展性尤为重要。
工具的价格 ：工具的价格是指工具的购买成本和维护成本，对于企业而言，工具的价格也是一个需要考虑的因素。