Der Lebenszyklus der Softwareentwicklung bringt immer wieder neue Techniken hervor, um die Lieferzeiten zu verkürzen, und endet mit dem Testen, um die Qualität der Produkte zu geringeren Kosten und mit weniger Aufwand zu gewährleisten. Das Testen von Webanwendungen ist am schwierigsten, da der Tester die Anwendungen auf verschiedenen Browsern testen muss. Das ist schwierig, weil es zahlreiche Browser auf dem Markt gibt.

Der Lebenszyklus der Softwareentwicklung bringt immer wieder neue Techniken hervor, um die Lieferzeiten zu verkürzen, und endet mit dem Testen, um die Qualität der Produkte zu geringeren Kosten und mit weniger Aufwand zu gewährleisten. Das Testen von Webanwendungen ist am schwierigsten, da der Tester die Anwendungen auf verschiedenen Browsern testen muss. Dies ist schwierig, weil es zahlreiche Browser auf dem Markt gibt und es schwierig ist, zu wissen, welchen Browser ein Benutzer verwenden könnte.

Der Tester muss sicherstellen, dass die Webanwendung keine Probleme in Bezug auf Integration, Benutzerfreundlichkeit, Benutzeroberfläche (UI), Interoperabilität und Sicherheit aufweist. Headless-Browser-Tests machen das Testen von Webanwendungen einfacher.

Was ist ein Headless Browser?

Ein Headless Browser ist ein Webbrowser oder eine Software, die auf Webseiten zugreift, um Ergebnisse ohne eine erkennbare grafische Benutzeroberfläche zu liefern. Die Benutzer sehen die Ergebnisse möglicherweise nicht, und der Inhalt wird an andere Programme weitergegeben, um Webseiten zur Qualitätskontrolle zu testen oder Daten zu extrahieren.

Die Website-Entwicklung entwickelt sich ständig weiter, und die Entwickler suchen nach neuen Wegen, um eine Benutzeroberfläche zu erstellen, die ihre Kunden anspricht und den Website-Besuchern ein optimales Benutzererlebnis bietet. 

Die Entwickler beschäftigen sich mit der Ästhetik einer Webseite und bauen mehr interaktive Elemente in ihre Websites ein. Headless-Browser greifen auf eine Webseite zu, um festzustellen, wie viel Platz sie einnehmen würde, wenn der Benutzer sie ansieht.

Mit Headless Browsern kann der Tester andere Elemente anzeigen, die für den Benutzer sichtbar sind, z. B. die Farbe, die Schriftgröße des Textes und die x/y-Koordinaten eines Objekts, wodurch ein nahtloses Browsing-Erlebnis für den Benutzer entsteht.

Wozu braucht man einen Headless Browser?

Ein Headless-Browser versteht Webseiten wie ein herkömmlicher Browser und muss JavaScript parsen, Links anklicken und Downloads verwalten. Laut Google könnten Headless-Browser der Suchmaschine helfen, mit AJAX-Websites zurechtzukommen. AJAX ist eine Technik, mit der dynamische Webseiten schnell erstellt und aktualisiert werden können, ohne die Webseite neu zu laden.

Wenn die Suchmaschine eine Webseite anfordert, muss der Headless-Browser auf die AJAX-Website auf dem Server zugreifen und die Ergebnisse mit seinem Programm bereitstellen. 

Google erwartet, dass Website-Besitzer oder Administratoren einen Headless-Browser auf dem Webserver und nicht auf einem Client-Rechner einrichten. Bei Verwendung des Headless-Browsers können die Website-Administratoren das JavaScript anstelle der Suchmaschine analysieren. Google hat eine Reihe von Protokollen vorgeschlagen, die der Suchmaschine mitteilen, wann sie den Headless-Browser nach Informationen fragen und welche URL sie dem Nutzer anzeigen soll. So können die Administratoren sehen, was die Spider-Bots von Google in den Suchergebnissen sehen.

Wozu dient ein Headless-Browser?

Headless-Browser können HTML-Seiten verstehen und Elemente wie Farben, Schriftarten und Layouts interpretieren. Benutzer verwenden Headless-Browser zum Testen von Webseiten, um die Automatisierung, das Layout, die Leistung und die Datenextraktion zu überprüfen.

Automatisierung

Automatisierungstests prüfen auf Eingabeformulare, Mausklicks und Tastatureingaben, während sie automatische Elemente testen, um Zeit und Aufwand in jedem Teil des Softwareentwicklungszyklus zu sparen. 

Layout-Prüfung

Headless-Browser rendern und interpretieren HTML- und CSS-Elemente wie ein echter Browser. Sie prüfen die Layouts, um die Standardseitenbreite, die Elemente und ihre x- und y-Koordinaten zu bestimmen. 

Leistung

Headless-Browser testen die Leistung von Webseiten, da sie keine grafische Benutzeroberfläche (GUI) haben und viel schneller laden. Er erfordert keine Interaktion mit der Benutzeroberfläche (UI) und Sie können die Tests direkt von der Befehlszeile aus durchführen. 

Datenextraktion

Die Datenextraktion ist einfach, da die Webseite nicht geladen werden muss und Websites zur Erfassung öffentlicher Daten durchsucht werden können.

Automatisierte UI-Tests

Testen Sie die Webseiten auf ordnungsgemäße Navigation, bis die Transaktion abgeschlossen ist. Wenn eine Website jedoch scheitert, könnte dies zu einer schlechten Bewertung der Website führen und ihren Erfolg beeinträchtigen.

Beliebte Headless-Browser

Mit Headless Browsern können Sie jeden Anwendungsfall ausführen, der notwendig ist, um die Aktionen der Zielnutzer zu simulieren. 

Mozilla Firefox

Mozilla Firefox ist ein Headless-Browser, der eine Verbindung zu verschiedenen APIs herstellen kann. Das Selenium-Framework wird meist mit dem Headless-Firefox für die Durchführung automatisierter Tests verwendet. Es ist eine Erleichterung für Entwickler, verschiedene Browser zu simulieren, um ihre Websites zu testen. Sie können einfach eine Verbindung zu verschiedenen APIs herstellen, um Firefox im Headless-Modus auszuführen und verschiedene Anwendungsfälle zu testen.

Google Chrome

Der Chrome-Browser wird in einer Headless-Umgebung ausgeführt, wobei Headless Chrome ohne die vollständige Browser-Benutzeroberfläche verwendet wird. Der Hauptvorteil besteht darin, dass JavaScript in derselben Umgebung wie die Benutzer Ihrer Website ausgeführt wird, was eine Speicherüberlastung durch die Ausführung der Vollversion von Chrome verhindert.

Das Puppeteer-Framework testet Headless Chrome mit JavaScript-Befehlen, indem es eine automatisierte Testumgebung erstellt, um Tests direkt auf der neuesten Version von Chrome mit JavaScript auszuführen.

HtmlUnit

HtmlUnit ist ein in Java geschriebener Headless-Webbrowser, der das HTML einer Website analysiert. Er interagiert wie ein normaler Benutzer über einen Browser, prüft die JavaScript- und CSS-Syntax, sendet Formulare und analysiert die Antworten, um den Inhalt der HTML-Elemente zu sehen. Der Schwerpunkt liegt auf dem Testen von E-Commerce-Websites zum Testen von Eingabeformularen, Website-Umleitungen und HTTP-Authentifizierung.

PhantomJS

PhantomJS bewältigt komplexes Internetdesign mit Hilfe von Befehlszeilentests. Dieses Headless Webkit ist über die JavaScript-API skriptfähig und verwendet CasperJS zum Testen. CasperJS ist ein Open-Source-Navigations-Scripting- und Test-Tool, das in JavaScript für den Headless-Browser PhantomJS WebKit geschrieben wurde.

PhantomJS kann das Navigationsszenario simulieren, das die Stellen aufzeigt, an denen ein Benutzer beim Browsen auf Fehler stoßen könnte.

TrifleJS

TrifleJS ist ein Headless-Browser für Internet Explorer, der die .NET-Webbrowser-Klasse mit einer Javascript-API verwendet. Es handelt sich um eine ausführbare Datei und nicht um ein SDK oder eine API, und sein Code funktioniert als Portierung von PhantomJS. 

Vorteile von Headless Browsern

• Headless-Browser arbeiten unter Linux ohne grafische Benutzeroberfläche und sind über die Befehlszeilenschnittstelle ausführbar.
• Wird verwendet, wenn nichts angezeigt werden muss, und stellt sicher, dass alle Tests erfolgreich sind.
• Parallele Tests können mit Headless Browsern durchgeführt werden, da sie nicht viel Speicher und Ressourcen verbrauchen.
• Sie sind nützlich, wenn Sie mehrere Browser auf einem einzigen Rechner simulieren oder Testfälle zur Datenerstellung durchführen möchten.
• Im Vergleich zu echten Browsern sind Headless-Browser schneller.

Nachteile von Headless Browsern

• Da sie schnell geladen werden, sind sie schwer zu debuggen.
• Echte Browsertests beinhalten die Durchführung von Testfällen mit der grafischen Benutzeroberfläche. In speziellen Fällen, in denen Sie Testfälle mit der grafischen Benutzeroberfläche durchführen müssen, können Sie keine Headless-Browser verwenden.
• Wenn ein Fehler auftritt, ist es schwierig, ihn mit Hilfe von Screenshots zu melden. Ein herkömmlicher Browser stellt die Fehler durch die Erstellung von Screenshots dar, was bei einem Headless-Browser nicht zu erwarten ist.

Selenium Headless Browser Testing

Die meisten Continuous Integration(CI)-Systeme sind Unix-basierte Systeme, die nicht zur Benutzeroberfläche gehören und die Ausführung von Testfällen in einem Nicht-Benutzeroberfläche-Modus erfordern. Headless Browser helfen bei der Ausführung von Selenium Headless Browser-Tests in einem Nicht-UI-Modus.

Selenium ist ein kostenloses, quelloffenes Testwerkzeug, das Automatisierungstests durchführt. Es ermöglicht das Schreiben von Skripten in Sprachen wie Java, Python, C#, Ruby, Perl und Scala, unterstützt Browser wie Firefox, Chrome, Internet Explorer, Opera und Safari und kann unter Windows, Linux und macOS ausgeführt werden.

Selenium Webdriver unterstützt dynamische Webseiten, bei denen sich verschiedene Webelemente ändern, ohne dass die Seite geladen wird. Ein wesentlicher Bestandteil der UI-Tests ist das Testen im Webbrowser. Web-Automatisierungstools starten den Browser und führen dann die Testfälle auf ihm aus. 

Bei der Ausführung von Selenium-Tests sind Browser mit einigen Herausforderungen konfrontiert, wie z. B. dem langsamen Rendering von Headless-Browsern und der Beeinträchtigung durch andere auf dem System laufende Anwendungen.

Häufig gestellte Fragen

1. Warum nennt man ihn "Headless Browser"?

Headless-Browser haben keine grafische Benutzeroberfläche (GUI) und ermöglichen die automatische Steuerung einer Webseite. Benutzer führen Headless-Browser über die Befehlszeilenschnittstelle oder über Netzwerkkommunikation aus. Sie sind nützlich für das Testen von Webseiten, da sie die HTML-Tags auf die gleiche Weise verstehen können wie ein regulärer Browser.

2. Wozu dient das Testen im Headless Browser?

Beim Headless-Testing werden Browser-UI-Tests ohne Head ausgeführt, d. h. ohne Browser-UI. Dies ist in einer kontinuierlichen Integrationsumgebung nützlich, um die Webseiten zu testen, da der zusätzliche Overhead der Browser-GUI nicht geladen werden muss.

3. Wo liegen die Grenzen des Headless-Browser-Tests?

Obwohl sich Headless-Browser leicht testen lassen, können Benutzer bei der Verwendung in Echtzeit auf Fehler stoßen. Der beste Weg, die Benutzerfreundlichkeit zu testen, ist, dass der Entwickler einen echten Benutzer nachahmt und einen Funktionstest durchführt. 

Das Testen mit dem Headless Browser würde Fehler auslösen und auffangen, die in einem normalen Browser nicht auftreten könnten. 

Abschließende Überlegungen

Aufgrund ihrer Schnelligkeit und Beweglichkeit eignen sich Headless-Browser am besten für das Testen von Webseiten, da sie die verschiedenen Automatisierungsaufgaben, ihre Leistung und das Layout einer Website testen. 

Headless-Browser eignen sich auch für das schnellere Scrapen von Websites, da sie sich nicht mit dem Overhead des Ladens der Benutzeroberfläche befassen und den Scrapping-Mechanismus automatisieren können, um Daten auf optimierte Weise zu extrahieren.

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