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Selenium

10分で理解する

Seleniumとは​

SeleniumはWebブラウザの操作を自動化するためのフレームワーク 2004年にThoughtWorks社によってWebアプリケーションのUIテストを自動化する目的で開発されました。 Webアプリケーションのテストを自動化するツールのひとつ。人がWebブラウザで操作する代わりに指定された挙動を実行し、Web上のプログラムの動作検証を行う枠組みを提供する。

Selenium Gridとは​

参考URL Seleniumを使ったUIテストの自動化の手法について紹介しました。こちらの記事ではシンプルなUIテストのサンプルを使用しましたが、実際にWebサービスのテストスクリプトを実装していくと、テストケースが増加していき、それにともなってテストの実行時間も増加します。また、対象となるブラウザが増えるとテストケースがさらに倍増する。 Selenium Gridを使用すると、1つのテストスクリプトで複数環境でのテストを並列実行できるため、テストの実行にかかる時間を大幅に削減できる

環境構築​

Seleniumを使ってブラウザを自動で操作するには以下をインストールする必要があります。

Webブラウザ Chrome, Firefox, IE, Operaなど WebDriver ブラウザを操作するためのAPIを公開するモジュールSelenium WebDriverと通信しプログラムからブラウザを操作するライブラリ

対応言語​

クライアントAPIはJava、JavaScript、Python、Ruby、C#、R言語などに対応する。

Seleniumの仕組み​

参考URL

Seleniumには旧APIであるSelenium RC（Remote Control）と、 新しいAPIのSelenium WebDriverがある。 それぞれ、Selenium1、Selenium2と呼ばれることもある Selenium1 : Selenium RC（Remote Control） Selenium2 : Selenium WebDriver 各ブラウザのDriverが内蔵されているか確認する必用がある。

Selenium RC​

Selenium RCはJavaやPythonなどの言語で書いたスクリプトを元に、ブラウザを操作するためのJavaScriptを生成し、対象のページにそのJavaScriptを埋め込んでブラウザを操作するという仕組み。 しかし、Selenium RCはJavaScriptのコードを対象のページに埋め込んでブラウザを自動的に操作するという仕組み上、セキュリティの制限を受けるなどの欠点がある。

Selenium WebDriver​

上記の問題点を解決するために、ブラウザの拡張機能やOSのネイティブ機能などを利用してブラウザを操作する仕組みがSelenium WebDriver。元々はWebDriverという名前で開発されていましたが、Seleniumと統合されSelenium WebDriverという名前になった。

今後​

今でもSelenium RCの機能は利用可能ですが、Selenium3のロードマップではSelenium RCの機能は非推奨となり開発を凍結し、今後はWebDriverのAPIの開発を進めていくことが発表されています。 また、WebDriverのAPIはW3Cで標準化が進められています。

Selenium WebDriver アーキテクチャ​

Selenium WebDriverは各種ブラウザごとにドライバーが用意されている。 それらのドライバーはJSON Wire ProtocolというSeleniumが定義しているRESTful API*に対応しており、このAPIにしたがってリクエストすることでブラウザを操作できる。

各ドライバーによって形式やブラウザを操作する方法は様々。 FirefoxドライバーはFirefoxの拡張機能として用意されていますし、Chromeドライバーは実行ファイル（バイナリ）で提供されています。 Selenium WebDriverのアーキテクチャを理解するために、ライブラリを使わずにブラウザの操作をしてみましょう。起動が簡単なChrome Driverを利用します。まずは以下から自分の環境にあったzipファイルをダウンロードします。

$ brew install chromdriver
$ ./chromdriver
# これでJSON Wire Protocolへアクセスできる。
$ curl -X POST \
       -H "Content-Type: application/json" \
       -d '{"desiredCapabilities":{"browser":"chrome"}}' \
       http://localhost:9515/session

上記で ブラウザのドライバに対して、JSON Wire ProtocolでHTTPリクエストを行うとブラウザが操作できることはわかる

実際にSelenium WebDriverを使う場合、先ほどの例のように、自分でHTTPリクエストを作成して操作するということはなく、これらのAPIを扱うためのクライアントが用意されています。現在Seleniumが公式で提供しているクライアントライブラリは次の言語

Java Ruby Python C# Javascript（Node.js）

クライアントを用いたブラウザ自動操作の仕組み

Selenium Server​

公式で用意されているライブラリのほとんどはブラウザドライバを自動で起動する機能を持っているが、持っていないのもある。 その場合に使用するするのがSelenium Server Selenium ServerはJavaで書かれたサーバーで、クライアントとドライバの中継サーバーとして振る舞うので、クライアントライブラリがドライバの管理をする必要がなくなる。

通信の仕組み Selenium Serverとドライバは当然JSON Wire Protocolで通信しますが、クライアントとSelenium Server同士もJSON Wire Protocolでリクエストを行います。リクエストを受け取ったSelenium Serverは適切なブラウザのドライバを起動して、ドライバにリクエストを行う。

Tips​

selenium.common.exceptions.WebDriverException: Message: Process unexpectedly closed with status 1 対応

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