用docker搭建selenium grid分布式环境实践之路-低调大师

用docker搭建selenium grid分布式环境实践之路

2020-03-25 670

用docker搭建selenium grid分布式环境实践之路
最近需要测试zoom视频会议，同时模拟100个人加入会议。经过了解，zoom提供了直接通过url链接加入会议的方式（只能通过chrome浏览器或者FireFox浏览器，因为用的协议是webrtc）。

顺着这个思路考虑可以通过Selenium自动化，同时启动多个浏览器进程，每个进程代表一个视频会议用户，达到模拟多方会议的效果。不过有以下两个难点：

需要多个chrome浏览器进程同时存活，在电脑上启动一个chrome浏览器进程差不多要消耗220M左右。
视频会议的音频和视频源的问题。
针对视频会议的音频和视频源的问题，chrome浏览器有比较好的支持，在Selenium脚本中初始化Chrome浏览器的参数中，只需要加入如下配置：

chrome_options.add_argument("--use-fake-ui-for-media-stream")
chrome_options.add_argument("--use-fake-device-for-media-stream")
就能在加入视频会议之后，使用虚拟的视频和音频。不过有个问题需要考虑，这个虚拟视频和真实的视频会议中的视频质量看上去是有差距的，会不会对测试结果造成影响，我们这里暂时不讨论这个话题。

现在唯一比较头疼的是怎么实现100个chrome浏览器进程，可能你会觉得，这不就是资源问题吗？加服务器不就搞定了？！但是假如有了服务器资源之后，怎么做任务调度呢？好在有Selenium Grid，它是Selenium的三大组件，专门用来执行分布式测试。

于是基于Selenium Grid设计了个测试方案：

将某台服务器作为Hub，也就是master
将剩下的机器作为node，注册到hub机器。
本地采用多进程执行Selenium自动化脚本（我使用python语言实现的）。
按照上面的设计思路，理论上是能够模拟出100人同时加入会议的。接下来我们就正式开始用docker搭建Selenium Grid分布式环境的探索之路。

selenium jar包直接启动节点
其实，最开始我是直接使用jar包启动节点的，起几个节点还能接受，但是节点多了之后会特别麻烦，比如：想重启下节点，则需要手动全部kill掉，然后再一个个启动。

只要是手动重复的工作，就能脚本化。于是我写了两个shell脚本，一个脚本是根据传参启动对应数量的节点；另一个脚本是将所有的节点进程全部kill掉。主要脚本如下图所示：

虽然用脚本也能轻松的执行，但还是不方便。首先启动节点后，会增加好多java进程，并且没办法查看单个节点的日志，因为所有节点的日志都同时在控制台打印。于是考虑用docker来管理Selenium grid节点。

用docker命令直接启动
在github上有现成的镜像： https://github.com/SeleniumHQ/docker-selenium 。然后说明文档中也列出了所有可用的镜像名称，因为我主要使用chrome浏览器，所有安装了： selenium/hub 、 selenium/node-chrome、 selenium/node-chrome-debug 三个镜像，其中selenium/node-chrome-debug镜像会启动一个VNC Server，在脚本执行过程中，本地可以连上VNC Server，通过界面查看服务器的脚本执行情况。使用命令：

$ docker pull selenium/hub
$ docker pull selenium/node-chrome
$ docker pull selenium/node-chrome-debug
启动hub的命令如下：

$ docker run -d -p 4444:4444 -e GRID_MAX_SESSION=100 --name hub selenium/hub
启动本地节点（hub和node在一台机器上）的命令如下：

$ docker run -d -p 5555:5555 -e NODE_MAX_INSTANCES=5 -e NODE_MAX_SESSION=5 --shm-size=2g --link hub:hub --name node1 selenium/node-chrome
启动远端节点（hub和node不在一台机器上）的命令如下：

$ docker run -d -p port:5555 -e HUB_HOST=remote_ip -e HUB_PORT=remote_port -e REMOTE_HOST=http://ip:port -e NODE_MAX_INSTANCES=5 -e NODE_MAX_SESSION=5 --shm-size=2g --name node1 selenium/node-chrome
这里需要注意，网上很多教程提供的启动命令都是hub和node在一台机器上，假如需要hub和node在不同的机器上，按照网上的教程，虽然启动不会报错，但是节点和hub之间的网络是不通的。

不过直接使用docker命令虽然可以单独查看单个节点的日志，但是却和使用jar包的方式面对一样的问题：启动多个节点，非常不方便，需要手动执行多次命令。有没有更好的方案呢？当然有，可以使用docker-compose对docker容器进行整合。

docker-compose 启动
docker compose是docker的一个命令行工具，用来定义和运行多个容器组成的应用。相当于我们可以将多个docker命令放到一个文件里，然后由docker-compose一键执行。

同样的，也需要分两种情况：

Hub和node在一台机器上
可以使用如下的配置文件docker-compose.yml

version: "3"
services:
selenium-hub:

image: selenium/hub
container_name: selenium-hub
ports:
  - "4444:4444"
environment:
  - GRID_MAX_SESSION=50
  - GRID_TIMEOUT=900
  - START_XVFB=false

chrome:

image: selenium/node-chrome
volumes:
  - /dev/shm:/dev/shm
depends_on:
  - selenium-hub
environment:
  - HUB_HOST=selenium-hub
  - HUB_PORT=4444
  - NODE_MAX_INSTANCES=5
  - NODE_MAX_SESSION=5

然后在控制台执行命令：

$ docker-compose up -d //-d表示在后台运行
如果想同时启动多个节点该怎么办呢？非常简单：

$ docker-compose up -d --scale chrome=num //num是要启动节点的数量
如果想关闭节点，可以执行如下命令：

$ docker-compose down
Hub和node不在一台机器上
可以使用如下配置文件docker-compose.yml

version: "3"
services:
# selenium-chrome-1
selenium-chrome-node-1:

image: selenium/node-chrome
volumes:
  - /dev/shm:/dev/shm
ports:
  - "5556:5555"
restart: always
stdin_open: true
environment:
  HUB_HOST: hub_ip
  HUB_PORT: 4444
  NODE_MAX_INSTANCES: 5
  NODE_MAX_SESSION: 5
  REMOTE_HOST: http://节点ip:5556
  GRID_TIMEOUT: 60000
shm_size: "2gb"

# selenium-chrome-2
selenium-chrome-node-2:

image: selenium/node-chrome
volumes:
  - /dev/shm:/dev/shm
ports:
  - "5555:5555"
restart: always
stdin_open: true
container_name: node1
environment:
  HUB_HOST: hub_ip
  HUB_PORT: 4444
  NODE_MAX_INSTANCES: 5
  NODE_MAX_SESSION: 5
  REMOTE_HOST: http://节点ip:5555
  GRID_TIMEOUT: 60000
shm_size: "2gb"

# selenium-chrome-3
selenium-chrome-node-3:

image: selenium/node-chrome
volumes:
  - /dev/shm:/dev/shm
ports:
  - "5557:5555"
restart: always
stdin_open: true
environment:
  HUB_HOST: hub_ip
  HUB_PORT: 4444
  NODE_MAX_INSTANCES: 5
  NODE_MAX_SESSION: 5
  REMOTE_HOST: http://节点ip:5557
  GRID_TIMEOUT: 60000
shm_size: "2gb"

# selenium-chrome-4
selenium-chrome-node-4:

image: selenium/node-chrome
volumes:
  - /dev/shm:/dev/shm
ports:
  - "5558:5555"
restart: always
stdin_open: true
environment:
  HUB_HOST: hub_ip
  HUB_PORT: 4444
  NODE_MAX_INSTANCES: 5
  NODE_MAX_SESSION: 5
  REMOTE_HOST: http://节点ip:5558
  GRID_TIMEOUT: 60000
shm_size: "2gb"

# selenium-chrome-5
selenium-chrome-node-5:

image: selenium/node-chrome
volumes:
  - /dev/shm:/dev/shm
ports:
  - "5559:5555"
restart: always
stdin_open: true
environment:
  HUB_HOST: hub_ip
  HUB_PORT: 4444
  NODE_MAX_INSTANCES: 5
  NODE_MAX_SESSION: 5
  REMOTE_HOST: http://节点ip:5559
  GRID_TIMEOUT: 60000
shm_size: "2gb"

启动节点的命令是（前提是hub需要提前启动）：

$ docker-compose up -d
关闭节点的命令是：

$ docker-compose down
遗留问题
按照我上面这种方式搭建Selenium Grid环境，本地节点可以正常执行，但是远端的节点却经常超时，不过从http://hub_ip:4444/grid/console界面上看到的节点网络全部都是通的。

之前查过一些资料，貌似需要使用Docker Swarm，它是一个docker集群管理工具，将若干台 Docker 主机抽象为一个整体，并且通过一个入口统一管理这些 Docker 主机上的各种 Docker 资源。不过目前还没研究它，后面如果用Docker Swarm有结论之后，我再写文章同步给大家。

总结
用docker搭建selenium grid分布式环境，非常方便，基本是一行命令就能启动或者关闭节点。希望我这篇文章能给大家提供一些思路，帮助大家在平时的工作中解决一些问题。

还是那句话，任何技术，只要能帮你解决实际的问题，就是好的技术！

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