由于WebDriver和浏览器分别运行在自己的进程中，所以WebDriver无法实时追踪到浏览器中页面DOM树的渲染情况，也就是在WebDriver的执行和浏览器的渲染间存在一个竞争问题(race condition)。

问题实例

我们将用一个实例来展示WebDriver和浏览器间存在的竞争问题，用到的测试html文件内容如下(race_condition.html):

<meta charset=utf-8><title>Race Condition Exampletitle><script>    window.addEventListener("load", function () {        setTimeout(() => {            var newElement = document.createElement("p");            newElement.textContent = "Hello from JavaScript!";            document.body.appendChild(newElement);        }, 1000); // 模拟元素的延迟加载        setTimeout(() => {            var newElement = document.createElement("a");            newElement.textContent = "Hello from JavaScript again!";            document.body.appendChild(newElement);        }, 3000);    });script>

代码如下:

const { Builder, By} = require('selenium-webdriver');const assert = require('assert');(async function myFunction() {  // 创建一个driver实例  let driver = await new Builder().forBrowser('chrome').build();  try {    let url = `file://${__dirname}/race_condition.html`;    await driver.get(url);    const element = await driver.findElement(By.css('p'));    assert.strictEqual(await element.getText(), 'Hello from JavaScript!');  } catch (error) {    console.error(error.message);  } finally {    // 关闭浏览器    await driver.quit();  }})()

代码看起来没什么问题，但是运行起来会报元素未找到错误:

no such element: Unable to locate element: {"method":"css selector","selector":"p"}

为什么呢？首先需要弄清楚代码和浏览器的执行流程，如下：

如何解决上述竞争问题呢？Selenium提供了一个种方案-等待(Waits)，共分为三种：

• 显性等待(Explicit wait)：在设置条件和等待时长后，会暂停WebDriver后续代码的执行，不断轮询直到条件满足或等待超时，然后继续执行后续代码。

• 隐性等待(Implicit wait)：默认查找元素的等待时长，在元素找不到时默认不断轮询直到找到元素或超时，后再执行后续代码，作用于整个session生命周期。

• 流畅等待(Fluent wait)：跟显性等待类似，不同的是可以设置轮询间隔和超时后的错误消息，更加友好。

下面对上述三种等待方法进行详细介绍。

显性等待(Explicit wait)

语法：

this.wait<T>( condition, timeout, message ) → (IThenable<T>|WebElementPromise)

支持的条件包括：元素是否存在，元素的属性检查以及自定义条件等。

如下示例：

// 自定义的条件const customizedCondtion= () =>false;await driver.wait(customizedCondtion, 10000);// 检测元素是否存在await driver.wait(until.elementLocated(By.css('p')), 10000);

因此针对刚开始时元素未找到的问题，使用显性等待来解决的代码如下：

const { Builder, By, until } = require('selenium-webdriver');const assert = require('assert');(async function myFunction() {  // 创建一个driver实例  let driver = await new Builder().forBrowser('chrome').build();  try {    let url = `file://${__dirname}/race_condition.html`;    await driver.get(url);    let element = await driver.wait(until.elementLocated(By.css('p')), 10000); // 使用显性等待，超时时间为10秒    assert.strictEqual(await element.getText(), 'Hello from JavaScript!');  } catch (error) {    console.error(error.message);  } finally {    // 关闭浏览器    await driver.quit();  }})()

隐性等待(Implicit wait)

隐性等待的设置方法如下示例：

// 设置10秒超时时间await driver.manage().setTimeouts( { implicit: 10000 } );await driver.get('http://somedomain/url_that_delays_loading');// 会暂停代码直到元素被找到或超时let webElement = driver.findElement(By.id("myDynamicElement"));

针对刚开始时元素未找到的问题，使用隐性等待来解决的代码如下：

const { Builder, By, until } = require('selenium-webdriver');const assert = require('assert');(async function myFunction() {  // 创建一个driver实例  let driver = await new Builder().forBrowser('chrome').build();  try {    let url = `file://${__dirname}/race_condition.html`;    await driver.get(url);    // 设置10秒超时时间    await driver.manage().setTimeouts({ implicit: 10000 });    // 用普通的方式定位元素    // 要等待1秒左右才能找到元素    let pElement = await driver.findElement(By.css('p'));    assert.strictEqual(await pElement.getText(), 'Hello from JavaScript!')    // 要等待2秒左右才能找到元素(前面已经等待了1秒)    let aElement= await driver.findElement(By.css('a'));    assert.strictEqual(await aElement.getText(), 'Hello from JavaScript again!')  } catch (error) {    console.error(error.message);  } finally {    // 关闭浏览器    await driver.quit();  }})()

流畅等待(Fluent wait)

在JavaScript版本的类库中，流畅等待的语法和显性等待是一样的，不同的是方法签名中多了两个参数，如下示例:

// 前两个参数和显性等待一致// 后两个参数分别为超时后的错误消息和轮询的间隔时间let foo = await driver.wait(until.elementLocated(By.id('foo')), 30000, 'Timed out after 30 seconds', 5000);

针对刚开始时元素未找到的问题，使用流畅等待来解决的代码如下：

const { Builder, By, until } = require('selenium-webdriver');const assert = require('assert');(async function myFunction() {  // 创建一个driver实例  let driver = await new Builder().forBrowser('chrome').build();  try {    let url = `file://${__dirname}/race_condition.html`;    await driver.get(url);    // 设置30秒的超时时间和5秒的轮询间隔时间    // 要等待5秒左右才能找到元素    let element = await driver.wait(until.elementLocated(By.css('p')), 30000, 'Timed out after 30 seconds', 5000);    assert.strictEqual(await element.getText(), 'Hello from JavaScript!')  } catch (error) {    console.error(error.message);  } finally {    // 关闭浏览器    await driver.quit();  }})()

总结

本文先介绍了使用Selenium进行Web自动化测试中WebDriver和浏览器间因为执行机制的不同而存在的竞争问题(race condition), 从而导致的可能的元素找不到问题。

接着用一个实例问题引入Selenium提供的该问题的解决方案-Waits，包括显性等待，隐性等待以及流畅等待三个具体方法，并分别用代码展示如何用这些方法来解决前文提到实例问题。

当然，该问题还有其它的解决方案，比如各语言自带的等待方法，如Python和Java的sleep函数等。

END

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