在Python語言系中，有很多可用的自動化測試框架，比如早期大多數(shù)人會選用unittest+HTMLTestRunner、Nose等，最近幾年比較常用的有Robot Framework，Robot Framework它是Python下一款非常通用的測試框架，采用擴展插件的機制可以幫助我們實現(xiàn)幾乎任何類型的自動化測試工作，如接口自動化測試、App自動化測試、Web UI自動化測試等。

今天本文重點介紹在Python語言下，另外一款通用的測試框架Pytest，雖說作為Robot Framework框架一書的作者去介紹Pytest，貌似不太合理，但框架技術本是一家，能快速解決實際問題的框架就是好框架，在年初的時候，也發(fā)表過一篇關于Robot Framework與Pytest框架選擇的一些建議：聊一聊：Robot Framework被誤會多年的秘密，感興趣的讀者可以看看。

一句話總結：Pytest核心思路和Robot Framework大體一樣，可以通過插件擴展的形式，來滿足不同場景下的自動化測試需求。

1. Pytest介紹

Pytest是一個非常成熟的全功能的Python測試框架，與python自帶的unittest測試框架類似，但是比unittest框架使用起來更簡潔，功能更強大。

提供完善的在線文檔，并有著大量的第三方插件和內(nèi)置幫助，適用于許多小型或大型項目。適合簡單的單元測試到復雜的功能測試。還可以執(zhí)行nose,unittest和doctest風格的測試用例。支持良好的集成實踐， 支持擴展的 xUnit 風格 setup，支持非 Python 測試。支持生成測試覆蓋率報告，支持 PEP8 兼容的編碼風格。

2. Pytest安裝及基本使用

Pytest安裝非常簡單，可以通過 pip 命令直接在線安裝：

pipinstall-Upytest

Pytest 官方文檔：https://docs.pytest.org/en/latest/

安裝好之后，調(diào)用 pytest測試腳本方式：

1、py.test：

Pytest 提供直接調(diào)用的命令行工具，即 py.test，最新版本 pytest 和 py.test 兩個命令行工具都可用

2、python -m pytest：

效果和 py.test 一樣, 這種調(diào)用方式在多 Python 版本測試的時候是有用的, 例如測試 Python3：

python3-mpytest[...]

基本語法：

usage:py.test[options][file_or_dir][file_or_dir][...]

部分參數(shù)介紹:

py.test--version查看版本
py.test--fixtures,--funcargs查看可用的fixtures
pytest--markers查看可用的markers
py.test-h,--help命令行和配置文件幫助

#失敗后停止
py.test-x首次失敗后停止執(zhí)行
py.test--maxfail=2兩次失敗之后停止執(zhí)行

#調(diào)試輸出
py.test-l,--showlocals在traceback中顯示本地變量
py.test-q,--quiet靜默模式輸出
py.test-v,--verbose輸出更詳細的信息
py.test-s捕獲輸出,例如顯示print函數(shù)的輸出
py.test-rchar顯示指定測試類型的額外摘要信息
py.test--tb=style錯誤信息輸出格式
-long默認的traceback信息格式化形式
-native標準庫格式化形式
-short更短的格式
-line每個錯誤一行

#運行指定marker的測試
pytest-mMARKEXPR

#運行匹配的測試
py.test-kstringexpr

#只收集并顯示可用的測試用例，但不運行測試用例
py.test--collect-only

#失敗時調(diào)用PDB
py.test--pdb

3.Pytest用例執(zhí)行

3.1 用例查找規(guī)則

如果不帶參數(shù)運行pytest，那么其先從配置文件(pytest.ini，tox.ini，setup.cfg)中查找配置項testpaths指定的路徑中的test case，如果沒有則從當前目錄開始查找，否則，命令行參數(shù)就用于目錄、文件查找。查找的規(guī)則如下：

查找指定目錄中以 test 開頭的目錄

遞歸遍歷目錄，除非目錄指定了不同遞歸

查找文件名以 test_ 開頭的文件

查找以 Test 開頭的類(該類不能有 init 方法)

查找以 test_ 開頭的函數(shù)和方法并進行測試

如果要從默認的查找規(guī)則中忽略查找路徑，可以加上 --ingore 參數(shù)，例如：

pytest--ignore=test_case/xxx.py

3.2 執(zhí)行選擇用例

1、執(zhí)行單個模塊中的全部用例:

py.testtest_demo.py

2、執(zhí)行指定路徑下的全部用例:

py.testsomepath

3、執(zhí)行字符串表達式中的用例:

py.test-kstringexpr

4、運行指定模塊中的某個用例，如運行 test_demo.py 模塊中的 test_func 測試函數(shù):

pytesttest_demo.py::test_func

5、運行某個類下的某個用例，如運行 TestClass 類下的 test_method 測試方法:

pytesttest_demo.py::test_method

4.Pytest Fxiture特性

fixture是pytest特有的功能，它用pytest.fixture標識，定義在函數(shù)前面。在編寫測試函數(shù)的時候，可以將此函數(shù)名稱做為傳入?yún)?shù)，pytest 將會以依賴注入方式，將該函數(shù)的返回值作為測試函數(shù)的傳入?yún)?shù)。

pytest.fixture(scope='function',params=None,autouse=False,ids=None)

4.1 作為參數(shù)

fixture 可以作為其他測試函數(shù)的參數(shù)被使用，前提是其必須返回一個值：

@pytest.fixture()
defhello():
return"hello"

deftest_string(hello):
asserthello=="hello","fixtureshouldreturnhello"

4.2 作為 setup

fixture也可以不返回值，這樣可以用于在測試方法運行前運行一段代碼：

@pytest.fixture()#默認參數(shù)，每個測試方法前調(diào)用
defbefore():
print('beforeeachtest')

deftest_1(before):
print('test_1()')

@pytest.mark.usefixtures("before")
deftest_2():
print('test_2()')

這種方式與setup_method、setup_module等的用法相同，其實它們也是特殊的 fixture。

在上例中，有一個測試用了pytest.mark.usefixtures裝飾器來標記使用哪個 fixture，這中用法表示在開始測試前應用該 fixture 函數(shù)但不需要其返回值。

4.3 fixture作用范圍

fixtrue 可以通過設置 scope 參數(shù)來控制其作用域（同時也控制了調(diào)用的頻率）。如果 scope='module'，那么 fixture 就是模塊級的，這個 fixture 函數(shù)只會在每次相同模塊加載的時候執(zhí)行。這樣就可以復用一些需要時間進行創(chuàng)建的對象。fixture 提供四種作用域，用于指定 fixture 初始化的規(guī)則：

function：每個測試函數(shù)之前執(zhí)行一次，默認

class: 每個類之前執(zhí)行一次，

module：每個模塊加載之前執(zhí)行一次

session：每次 session 之前執(zhí)行一次，即每次測試執(zhí)行一次

4.4 反向請求

fixture 函數(shù)可以通過接受 request 對象來反向獲取請求中的測試函數(shù)、類或模塊上下文。例如：

@pytest.fixture(scope="module")
defsmtp(request):
importsmtplib
server=getattr(request.module,"smtpserver","smtp.qq.com")
smtp=smtplib.SMTP(server,587,timeout=5)
yieldsmtp
smtp.close()

有時需要全面測試多種不同條件下的一個對象，功能是否符合預期。可以通過設置 fixture 的 params 參數(shù)，然后通過 request 獲取設置的值：

classFoo(object):
def__init__(self,a,b,c):
self.a=a
self.b=b
self.c=c

defecho(self):
print(self.a,self.b,self.c)
returnTrue

@pytest.fixture(params=[["1","2","3"],["x","y","z"]])
deffoo(request):
returnFoo(*request.param)

deftest_foo(foo):
assertfoo.echo()

設置 params 參數(shù)后，運行 test 時將生成不同的測試 id，可以通過 ids 自定義 id：

@pytest.fixture(params=[1,2,4,8],ids=["a","b","c","d"])
defparam_a(request):
returnrequest.param

deftest_param_a(param_a):
printparam_a

4.5 setup/teardown

setup/teardown是指在模塊、函數(shù)、類開始運行以及結束運行時執(zhí)行一些動作。比如在一個函數(shù)中測試一個數(shù)據(jù)庫應用，測需要在函數(shù)開始前連接數(shù)據(jù)庫，在函數(shù)運行結束后斷開與數(shù)據(jù)庫的連接。setup/teardown是特殊的 fixture，其可以有一下幾種實現(xiàn)方式：

#模塊級別
defsetup_module(module):
pass

defteardown_module(module):
pass


#類級別
@classmethod
defsetup_class(cls):
pass

@classmethod
defteardown_class(cls):
pass


#方法級別
defsetup_method(self,method):
pass

defteardown_method(self,method):
pass


#函數(shù)級別
defsetup_function(function):
pass

defteardown_function(function):
pass

有時候，還希望有全局的 setup 或 teardown，以便在測試開始時做一些準備工作，或者在測試結束之后做一些清理工作。這可以用 hook 來實現(xiàn)：

defpytest_sessionstart(session):
#setup_stuff

defpytest_sessionfinish(session,exitstatus):
#teardown_stuff

也可以用 fixture 的方式實現(xiàn)：

@fixture(scope='session',autouse=True)
defmy_fixture():
#setup_stuff
yield
#teardown_stuff

4.6 自動執(zhí)行

有時候需要某些 fixture 在全局自動執(zhí)行，如某些全局變量的初始化工作，亦或一些全局化的清理或者初始化函數(shù)。這時可以通過設置 fixture 的 autouse 參數(shù)來讓 fixture 自動執(zhí)行。設置為 autouse=True 即可使得函數(shù)默認執(zhí)行。以下例子會在開始測試前清理可能殘留的文件，接著將程序目錄設置為該目錄:

work_dir="/c/temp"
@pytest.fixture(scope="session",autouse=True)
defclean_workdir():
shutil.rmtree(work_dir)

5. Pytest Mark特性

Pytest中marker 的作用是，用來標記測試，以便于選擇性的執(zhí)行測試用例。Pytest 提供了一些內(nèi)建的 marker：

#跳過測試
@pytest.mark.skip(reason=None)

#滿足某個條件時跳過該測試
@pytest.mark.skipif(condition)

#預期該測試是失敗的
@pytest.mark.xfail(condition,reason=None,run=True,raises=None,strict=False)

#參數(shù)化測試函數(shù)。給測試用例添加參數(shù)，供運行時填充到測試中
#如果parametrize的參數(shù)名稱與fixture名沖突，則會覆蓋掉fixture
@pytest.mark.parametrize(argnames,argvalues)

#對給定測試執(zhí)行給定的fixtures
#這種用法與直接用fixture效果相同
#只不過不需要把fixture名稱作為參數(shù)放在方法聲明當中
@pytest.mark.usefixtures(fixturename1,fixturename2,...)

#讓測試盡早地被執(zhí)行
@pytest.mark.tryfirst

#讓測試盡量晚執(zhí)行
@pytest.mark.trylast

其中使用 pytest.skip 和 pytest.xfail 能夠實現(xiàn)跳過測試的功能，skip 表示直接跳過測試，而 xfail 則表示存在預期的失敗。

除了內(nèi)建的 markers 外，pytest 還支持沒有實現(xiàn)定義的 markers，如：

@pytest.mark.old_test
deftest_one():
assertFalse

@pytest.mark.new_test
deftest_two():
assertFalse

@pytest.mark.windows_only
deftest_three():
assertFalse

通過使用 -m 參數(shù)可以讓 pytest 選擇性的執(zhí)行部分測試：

$pytesttest.py-m'notwindows_only'

更詳細的關于 marker 的說明可以參考官方文檔：https://docs.pytest.org/en/latest/example/markers.html

6. conftest.py文件

從廣義理解，conftest.py是一個本地的 per-directory 插件，在該文件中可以定義目錄特定的hooks和fixtures。py.test 框架會在它測試的項目中尋找conftest.py文件，然后在這個文件中尋找針對整個目錄的測試選項，比如是否檢測并運行 doctest 以及應該使用哪種模式檢測測試文件和函數(shù)。

總結起來，conftest.py 文件大致有如下幾種功能：

Fixtures: 用于給測試用例提供靜態(tài)的測試數(shù)據(jù)，其可以被所有的測試用于訪問，除非指定了范圍。

加載插件: 用于導入外部插件或模塊：pytest_plugins ="myapp.testsupport.myplugin"

定義鉤子: 用于配置鉤子(hook)，如pytest_runtest_setup、pytest_runtest_teardown、pytest_config等。

測試根路徑: 如果將 conftest.py 文件放在項目根路徑中，則 pytest 會自己搜索項目根目錄下的子模塊，并加入到 sys.path 中，這樣便可以對項目中的所有模塊進行測試，而不用設置 PYTHONPATH 來指定項目模塊的位置。

可以有多個conftest.py文件同時存在，其作用范圍是目錄。例如測試非常復雜時，可以為特定的一組測試創(chuàng)建子目錄，并在該目錄中創(chuàng)建conftest.py文件，并定義一個 futures 或 hooks。就像如下的結構：

test_case
├──conftest.py
├──module1
│└──conftest.py
├──module2
│└──conftest.py
└──module3
└──conftest.py

7. Pytest插件機制

Pytest之所以稱之為全功能測試框架，得益于它能通過外部插件或者自定義插件的形式擴展所需的功能，這里推薦幾款常用的第三方插件：

pytest-xdist: 分布式測試

pytest-cov: 生成測試覆蓋率報告

pytest-pep8: 檢測代碼是否符合 PEP8 規(guī)范

pytest-flakes: 檢測代碼風格

pytest-html: 生成 html 報告

pytest-randomly: 測試順序隨機

pytest-rerunfailures: 失敗重試

pytest-timeout: 超時測試

審核編輯：黃飛