什麼是 Robot Framework？

Robot Framework 是一個成熟且廣泛應用的"開源"自動化測試框架，其主要特點是基於關鍵字驅動（Keyword-Driven）的測試方法，意思是指通過關鍵字來描述測試用例。這使得測試用例具有高度可讀性，甚至非技術人員也能夠理解和編寫測試，撰寫起來相當的口語化。得益於關鍵字驅動的設計，測試人員可以像在撰寫測試計劃一樣，透過撰寫一步步的測試步驟，逐步完成自動化測試。同時，Robot Framework 擁有強大的社群支持，提供了許多實用的第三方庫，如 SeleniumLibrary, Browser 用於網頁測試、AppiumLibrary 用於移動應用測試等

官方 Github：https://github.com/robotframework/robotframework

優點

1. 開源和跨平台：Robot Framework 是開源的，可以在多個平台上運行，包括 Windows、macOS 和 Linux。
2. 關鍵字驅動：測試用例以關鍵字形式書寫，具備良好的可讀性和可維護性。
3. 豐富的庫支持：提供了大量內建的測試庫，如 SeleniumLibrary, Browser 用於網頁測試，AppiumLibrary 用於移動應用測試等，並支持用戶自定義庫。
4. 靈活的擴展性：用戶可以用 Python 或 Java 編寫自定義測試庫，並與現有庫集成。
5. 報告和日誌：自動生成詳細的測試報告和日誌，幫助用戶快速定位和分析問題。

缺點

雖然 Robot Framework 有許多優點，但也存在一些缺點：

• 執行速度慢：由於 Robot Framework 是基於 Python 的，再加上一層包裹，執行速度會比直接使用 Python 程式碼稍慢。
• 學習成本高：對某些人來說，關鍵字驅動的語法相較於直接編寫程式碼可能需要更多學習成本；不過，這一點見仁見智，有些人認為這種模式更像撰寫測試計劃，易於理解。
• 維護成本高：當測試案例超過上千條時，維護變得更具挑戰，需要依賴良好的框架設計來提升維護體驗。

接著我們來了解 Robot Framework 的語法吧！

Robot Framework 的語法結構

接下來，我們一起來了解 Robot Framework 的語法結構。你會發現，它與傳統的程式語言有所不同，沒有先寫 Class 再寫 Func 的流程，而是使用特有的格式來組織測試用例。這正是 Robot Framework 透過關鍵字驅動 (Keyword-Driven Testing) 完成自動化測試的方式。

當我們要撰寫一個 Robot Framework 測試時，會需要創建一個副檔名為 .robot 的檔案，像是 test.robot，而在每一個 .robot 檔案中，大致上可以分成四個區塊，如下方展示了一個以 Robot Framework 撰寫的測試範例：

*** Settings ***
Documentation    My First Robot Framework

*** Variables ***
${hello_world} =    Hello World

*** Test Cases ***
Test Case 001
    ${sum} =    Sum Two Number    num1=1    num2=2
    Should Be Equal As Integers    first=${sum}    second=${3}

Test Case 002
    ${sum} =    Sum Two Number    num1=3    num2=3
    Should Be Equal As Integers    first=${sum}    second=${5}
    
*** Keywords ***
Sum Two Number
    [Arguments]    ${num1}    ${num2}
    ${sum} =    Evaluate    ${num1}+${num2}
    RETURN    ${sum}

從上面的程式碼中，我們可以發現有四個特殊的區塊，分別由 *** 包圍。在 Robot Framework 中，這些區塊稱為 Test Data Sections，用來區分每個區塊的功能。以下是四個常見的區塊：

***Settings***

這個區塊主要用來做測試初始化相關的設定，如匯入測試需要使用到的 Libraries，或是定義測試案例的 Timeout、以及設定測試的 Setup 和 Teardown，透過下方的範例我們可以看見，我們先匯入了一個 AppiumLibrary 的第三方 Library，接著設定每隻 Test Case 的 Test Timeout 是 300 秒，意思是指當今天當前的測試案例執行時間超過 300 秒時，便會直接觸發 Fail 後執行下一隻 Case，Suite Setup 則是整個 Test Suite 開始時的前置作業，以及在 Suite Teardown 中執行 Close All Applications 作為測試的收尾。

*** Settings ***
Library      AppiumLibrary

Test Timeout    300s

Suite Setup       Set Appium Timeout    100s
Suite Teardown    Close All Applications

***Variables***

用來宣告測試需要的變數，變數的作用範圍僅限於當前檔案，而不是全域變數。Robot Framework 提供了多種變數類型，如 ${NAME} 用於一般變數，@{NAME} 用於 List 型態，&{NAME} 用於 Dict 型態，需要注意的是，一但我們定義了變數可以接受的型態，在後續的使用中便都會對這些參數的型態進行驗。

*** Variables ***
${hello_world}    Hello World
@{fruit}    apple    banana
&{stock}    tsmc=2330

***Test Cases***

這邊就是重點啦！我們會將我們的測試案例寫在這個，格式會是第一行是 test case 的名稱，這個名稱最後會呈現在報告上，接著縮排後就是我們的測試步驟，以下面的程式碼為例，在下面的案例中，我們創建了兩隻 Test Case，分別為 Test Case 001 及 Test Case 002，測試的流程則是透過 Sum Two Number 將指定的兩個數相加，最後透過 Should Be Equal As Integers 來驗證結果是否正確：

*** Test Cases ***
Test Case 001
    ${sum} =    Sum Two Number    num1=1    num2=2
    Should Be Equal As Integers    first=${sum}    second=${3}

Test Case 002
    ${sum} =    Sum Two Number    num1=1    num2=2
    Should Be Equal As Integers    first=${sum}    second=${5}

***Keywords***

類似於 Python 的 Function，用於將常使用的步驟包裝成一個 Keyword，方便在不同測試案例間重複使用。

Sum Two Number
    [Arguments]    ${num1}    ${num2}
    ${sum} =    Evaluate    ${num1}+${num2}
    RETURN    ${sum}

眼尖的夥伴們可能會發現，變數和關鍵字之間總是有空格。沒錯，這是 Robot Framework 用來區分 Keyword 和不同參數的方式，通常使用兩個以上的空白或一個 Tab 來做區分。

# 2 個空白
Sum Two Number  num1=3  num2=3

# 1 個 tab
Sum Two Number    num1=3    num2=3

結語

如果大家已經有程式基礎的話，看到 Robot Framework 的寫法大概率會被噁心到哈哈，但是其實上手後會發現 Robot Framework 還是有他的優點的，尤其是龐大的社群撐起的第三方庫，完全就是站在巨人的肩膀上在做開發，通過這一章節，我們了解了 Robot Framework 的基本概念及其語法結構。接下來，我們將實際操作一個 Robot Framework 的測試，幫助大家更好地掌握這一強大的工具。