衆所周知，日益複雜的系統和日漸嚴格的用戶體驗，使得軟件測試人員的任務愈發繁重，人工測試投入隨之增加，也由於測試技能水平差異，導致軟件質量輸出不穩，故而，在實際工作中，我們經常會考慮如何把人爲驅動的測試行爲轉化爲機器自動執行，做到一定程度上的節流提效，保障測試覆蓋度和質量。
蘇寧一直致力於自動化測試能力建設，蘇寧自動化測試工具（Suning Automation Tester），簡稱“SAT”，基於JAVA語言實現，採用自動化測試架構中的關鍵字驅動（Keyword）思想，使測試設計和測試實現分離，將實現不同公共組件類、業務類Keyword集成到一個用例中運行，也最大限度地實現Keyword共享，降低測試組重複開發的工作量；從13年開始逐步實現集WEB頁面、HTTP協議、手機終端應用、數據庫操作、LINUX操作等方面的測試能力支持，產品已相當成熟。
本文涉及到的技術實現不再依賴SAT工具，而是基於Python語言實現的Web應用與Client應用的交互，主要結合數據驅動、結構化、關鍵字驅動等腳本技術思想，進而設計的完整交互方案。
該方案根據我們實際產品框架的情況定製設計了自動化測試框架，主要實現了業務數據交互，執行指令交互，任務執行交互，終端調用管理，腳本版本管理等，在腳本複用、迭代及代碼健壯性上都有極大提升；除實際業務數據外，其他均實現配置化，更容易維護，也可根據業務變化自由配置規則。以下就具體闡述我們的實現過程。
一、我們的目標及現狀分析
1.1我們的現狀和目標
在介紹我們的目標之前，先通過圖1瞭解簡化版產品應用框架（實際產品框架遠比此圖呈現的複雜）、人工測試及自動化測試平臺之間的關係，特別說明SYSTEM-A和B均是無UI界面的底層應用系統。
因爲產品應用架構中存在一些系統是屬於B端底層應用服務器的應用和C端的SAP系統，根本無可視化UI界面提供，測試人員只能被動接收這種無UI界面的底層應用和C端的測試，測試的入口是某個數據接收的接口，但測試結果檢查過程複雜且繁瑣，人工測試要花費大量的時間在底層應用上測試。
所以，我們的目標是要實現B端Web應用系統與C端客戶端應用兩套系統之間的交互，以解決底層應用檢查繁瑣以及與C端交互數據的處理等問題，實時監控測試數據處理過程和結果，具體來說，Web應用與SAP系統之間自動化調用和檢查。
1.2 我們在用的系統
自動化測試平臺系統（testingland），是測試開發團隊完全自研的Python語言編碼實現的B/S架構系統，爲重要產品線提供定製的自動化測試框架及服務，爲B端和C端系統間自動調用交互搭建了橋樑，也作爲測試入口進行自動化測試實施。
SAP，衆所周知，既是全球企業管理軟件與解決方案的技術領袖的公司名稱，又是其產品—企業管理解決方案的軟件名稱；而我們團隊所對接的是SAP R/3系統，涉及財務FI、CO模塊的賬務處理。
1.3我們的調研結果、驗證和分析
現將C端SAP系統部署在OS爲Windows系統上，如何實現B端Web應用調用C端客戶端的自動化操作呢？
調研結果
基於1.1提出的目標，經過調研，當前業內有兩種常用的方案：
- 方案一：通過IE的ActiveX直接調用本地客戶端，無需配置註冊表，但只僅限支持IE；
- 方案二：通過Url Protocal協議調用本地客戶端，支持大多數常用瀏覽器(Chrome，IE，FireFox等)，但需要配置一系列的註冊表信息；
驗證
經驗證，這兩種方案進行直接調用客戶端軟件，都只是簡單的打開本地軟件而已，是不能讓軟件自動執行後續操作的，例如：讓SAP自動記個賬，並把結果返回給Web端。除非SAP“成精”，否則單單是打開SAP，它是不知道你要幹什麼並自動操作自己的。
分析
從以上兩種方案來看存在的一些問題，首先，缺乏可持續性的執行，其次，不靈活，只支持本地，不支持遠程Agent終端，也就是說，要打開客戶端，必須先在同一臺機器上打開某個瀏覽器。
針對以上分析結果，我們需要設計新的方案去解決以下問題：如何在Web端自動化操作Windows客戶端，而不是單一啓動？如何自動操作本地或遠程Agent終端？
二、我們的解決方案
針對上述問題，設計了一個自動化應用框架（見下圖），作爲Web應用與SAP系統定製的自動化實現解決方案。
該方案不僅解決了自動啓動SAP系統、後續的關聯繫統操作和檢查，而且實現了用戶自主配置Agent信息以及自主選擇本地或遠程操作Agent終端，還增加實現了持續迭代、管理、應用以及執行自動化腳本，同時也做到了對結果實現閉環檢查和展示。
2.1 該方案具體實現過程：
- 用戶從Web端選擇執行終端，發起入參或數據處理請求作爲開始；
- Web應用服務器接到請求後，判斷終端類型：公共遠程的Agent還是本地個人PC終端，並檢查是否空閒，連接並鎖定空閒終端；
- 按步驟2鎖定終端後，從服務數據庫的指令庫裏獲取執行指令，通過Socket協議進行指令傳輸；
- 根據指令檢查基礎環境和待執行腳本/程序版本檢測是否是最新，若不是，執行自動更新指令獲取最新版本，更新後進入下一步驟；
- 在步驟4就緒後，執行傳入待執行數據指令傳輸給C端並開始調用SAP自動化腳本；
- 將執行結果通過Socket服務傳輸給Web服務器和前端展示。
2.2 具體問題的解決方案
首先，解決SAP客戶端啓動和後續操作的問題。
在Python中，我們可以通過selenium操作瀏覽器，可以通過win32，SAP-API操作SAP（值得一提的是，SAP對自動化操作支持非常友好，比如session.findById的使用），也能通過pywinauto操作常規的客戶端。
在本方案裏，通過Python腳本代碼實現對客戶端的具體操作：使用Python os模塊執行cmd命令和win32模塊的方式打開並連接SAP，當獲取到SAP窗口的session並進行連接後,使用SAP提供的API進行組件的定位、操作(對於未提供API的程序,可以使用Python的pywinatuo模塊，通過title、control等方式定位其組件進行操作)，這些操作是在OS爲Windows系統上是可運行的，進而形成相應的腳本和執行指令。這些腳本代碼(或已封裝的可執行程序)也會自動部署到在腳本/程序版本庫中進行管理和使用。
其次，解決遠程操作Agent終端的客戶端。
先準備若干臺OS爲Windows的機器作爲專用的Agent終端，啓動Windows代理機器上的Python Socket服務，根據Web下發的指令自動下載、更新、部署自動化執行程序或腳本代碼到Agent機器本地，之後Socket服務繼續監聽後續指令的到來，根據不同的指令，自動執行後續的步驟，並將執行結果返回服務器直至在Web頁面展示執行結果。
第三，遠程Agent終端機器太少或太忙無空閒，怎麼辦？
在解決方案中完全支持個人本地PC來作爲單體終端，只需要提前做一些初始環境準備工作，比如部署相應版本的Python軟件及模塊等。
有人就會有以下疑問：那不就和C/S架構沒什麼區別了嗎？不還是要人工把代碼/打包好的軟件部署在本機上嗎？項目的改動導致用戶頻繁變更自動化程序帶來的弊端不還是存在嗎？
放在個人PC本地的不是C端運行程序，而是一個已封裝的Socket服務端，與遠程Agent終端同理不同端而已。總之，無論是公共的遠程Agent終端還是個人PC終端都是支持自動調用的，服務調用內容和過程參照下圖：
三、我們用哪些主要核心技術
3.1 Socket服務
利用Python socket模塊實現Socket兩端服務啓動和定製功能，並連接B端Web應用與C端SAP系統，使用pyinstaller進行打包封裝。
Socket服務提供方（也稱服務端）功能: 1.監聽客戶端請求並接收請求數據/指令；2.檢測/下載/更新自動化執行腳本/程序；3.執行自動化腳本/程序並獲取執行結果；4.返回執行結果給客戶端；
Socket服務消費方（也稱客戶端）功能: 1.發送待執行數據/指令給服務端；2.接收服務端返回的執行結果；
通過上圖交互方案中可以看出，在連接時只要滿足服務提供方與服務消費方是一致的ip和port，再設置接發數據格式，就可以啓動相應的消費方服務，最終實現B端的Web應用與C端SAP系統的連接。
3.2 進程指令調用
利用subprocess調用指令執行腳本，保證Socket服務與腳本相互獨立；通過subprocess的PIPE管道進行傳參以及結果/異常的獲取。
3.3 適當運用終端系統的cmd或dos命令
利用Windows系統的cmd命令自動獲取SAP安裝路徑/登錄等操作，安裝路徑獲取具體代碼如下：
# 獲取sap安裝路徑
os.system("start saplogon.exe") # 打開進程
cmd = 'wmic process where name="saplogon.exe" get executablepath' # cmd命令
sb = subprocess.Popen(cmd, shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE) # 執行命令
3.4 SAP腳本編寫
使用win32進行連接SAP並調用SAP GUI Scripting API進行相關自動化腳本編寫；SAP控件的定位路徑可使用SAP錄製的腳本查看，也可使用Scripting Tracker工具（Development Tool for SAP GUI Scripting工具）進行查看。
3.5 整體技術方案
可見下圖，不再詳細贅述。
四、我們對實際場景應用及分析
針對某記賬場景進行實際對比。
4.1 人工測試所需工時
測試人員從打開SAP客戶端並登陸開始生成1個憑證約2min，憑證結果檢查約1min，生成多個憑證會按系統按訂單成倍數增長，截圖並保存整理成word文檔約2min。
4.2 自動化實操
我們先看結果，實操部分日誌如下：
通過日誌可以看到：
- 從開始連接SAP到執行生成5個憑證共耗時97秒；
- 分別執行GXQ、TXQ兩套SAP系統；
- 涉及SAP操作有：數據接入檢查、生成憑證操作、憑證結果校驗、返回Web頁面展示、憑證截圖、過程log展示等。
以下是我們對該記賬場景的實踐過程的展示，如圖1 是涉及的前臺WEB頁面，發起執行請求，圖2 是實現過程動態效果。
4.3結果分析
- 以上操作均可做到系統自動檢查校驗準確且完整，實際人力投入減少近10倍。
- SAP自動化執行效率比人員手工執行檢查提升5倍以上。
- 測試人員操作更簡單直接，執行效率高；執行結果無需切換系統查看，查詢更直觀；讓機器替代測試人員檢查及整理執行結果，問題定位和反饋精準，人力資源消耗成本降低。
五、總結
不得不說，自動化的初始成本非常高，從開始決定要解決這個交互問題，到實際框架落地和產品設計，再到最後代碼實現和項目應用，我們測試開發團隊共耗費60多人天，歷時2個多月，但隨之帶來的收益也相當可觀，經初步測算，近一年爲我們團隊節省近5000個工時。
從技術上來講，單純的通過Python代碼實現SAP自動化並非難事，困難的是如何將B端與C端實現自動交互，並將Web應用的執行指令正確傳達給SAP系統執行。在我們實現解決方案中，通過依賴socket通信自建接口和服務功能解決了最直接的交互調用問題，解決了本地或遠程Agent終端調用問題，實現了建立指令庫進行模塊化管理，實現了持續迭代、自動部署腳本功能。
作者介紹：
仲崇瑞，蘇寧科技集團員工平臺研發中心高級測試經理，有多年的業務及產品設計經驗和測試管理經驗，負責蘇寧財務覈算、財務共享、稅務會計及智能應用等產品的測試及管理工作，涉及功能、性能、自動化、安全等測試領域，帶領團隊多次出色完成財務系統變革和切換的測試工作，致力於構建蘇寧財務類自動化測試產品解決方案，打造高效便捷的測試應用產品。