你需要知道的有关Selenium异常处理的都在这儿

Posted 2023-02-17

参考技术A

什么是异常?

　　顾名思义，作为程序员的一种常用术语，“异常”与任何特定的编程语言无关。它属于程序因为突然中止，而未能交付出预期输出的事件。通常，引发异常出现的潜在因素往往来自如下方面：

　　· Java虚拟内存(JVM)的不足

　　· 请求访问的文件在目标系统中不存在

　　· 用户提供了无效的数据

　　· 在正常的通信过程中突然出现断网

　　 Java中的异常类型

　　1. 已查明的异常(Checked Exceptions)：编译器在编译的过程中，会检查到这些异常，并验证它们是否已被处理。如果未被处理，系统会报告编译错误。因此它们被通称为编译时异常(compile-time exceptions)。下面是一些常见的此类异常示例：

　　· SQLException：程序在基于 SQL 语法执行 数据库 查询时，可能会产生此类异常。

　　· IOException：程序在文件上执行无效的I/O流操作时，可能会产生此类异常。

　　· ClassNotFoundException：当JVM无法找到所需的Java类时，可能会产生此类异常。

　　2. 未查明的异常(Unchecked Exceptions)：这些异常是在程序的执行期间发生的逻辑错误，因此通常称为运行时异常(Runtime Exceptions)。此类异常在编译时未被检查出来，或者在整个编译过程中已被忽略。下面是一些典型的此类异常示例：

　　· NullPointerException：当访问具有空值的对象时，可能会产生此类异常。

　　· ArrayIndexOutofBound：当使用无效的索引值去访问数组时，可能会产生此类异常。

　　· IllegalArgumentException：当程序将不正确的参数传递给方法时，可能会产生此类异常。

　　· NumberFormatException：当程序将字符串传递给无法转换为数字的方法时，可能会产生此类异常。

　　· ArithmeticException：当程序执行不正确的算术运算(例如将数字除以零)时，可能会产生此类异常。

　　 异常处理标准

　　通过对异常处理能力的提升，我们不仅可以保持代码的整洁，而且能够增强其可维护性、可扩展性和可阅读性。当然，不同的面向对象编程(Object-Oriented Programming，OOP)语言，具有不同的异常处理方法。以下是一些常用的Java异常处理标准：

　　Try-Catch：该关键字组合可被用于捕获异常。其中，try块应当被放在开头，而catch块应被放在try块的末尾，以便捕获异常，并采取必要的行动。也就是说，我们可以在遇到异常时，创建异常类的对象，以便使用以下预定义的方法，来显示调试信息：

　　· printStackTrace()：该函数可用于打印栈的跟踪、异常的名称、以及其他重要的异常信息。

　　· getMessage()：此函数有助于获取针对异常的深入描述。

　　try

　　

　　// Code

　　 catch（Exception e）

　　// Code for Handling exception

　　

　　同时，Try-Catch块也可以用其他高级方法来处理异常，例如，我们可能希望从单个代码块中捕获多个异常，那么就可以通过在try块之后的多个catch块，去处理不同的异常。而且，我们在try块之后，使用无限数量的catch块。

　　try

　　

　　//Code

　　 catch（ExceptionType1 e1）

　　//Code for Handling Exception 1

　　 catch（ExceptionType2 e2）

　　//Code for Handling Exception 2

　　

　　Throw/Throws：如果程序员想显式地抛出异常，那么可以使用throw关键字，与要在运行时处理的异常对象协同使用。

　　public static void exceptionProgram(）throws Exception

　　try

　　// write your code here

　　 Catch（Exception b）

　　// Throw an Exception explicitly

　　throw(b);

　　

　　如果开发者想抛出多个异常，则可以通过在方法签名的子句中使用throws关键字来抛出，并且由方法的调用者去进行异常处理。

　　public static void exceptionProgram(）throws ExceptionType1, ExceptionType2

　　try

　　// write your code here

　　 catch（ExceptionType1 e1）

　　// Code to handle exception 1

　　 catch（ExceptionType1 e2）

　　// Code to handle exception 2

　　

　　finally：该个代码块往往是在try-catch块之后被创建的。也就是说，无论是否抛出异常，它都会被执行。

　　try

　　//Code

　　 catch（ExceptionType1 e1）

　　//Catch block

　　 catch（ExceptionType2 e2）

　　//Catch block

　　 finally

　　//The finally block always executes.

　　

　　Selenium中的常见异常

　　WebDriverException定义了Selenium中的多种异常，我们从中选取最常见的异常予以介绍，并配上简单的针对Selenium的异常处理方案：

　 　1. NoSuchElementException

　　当WebDriver无法定位所需要元素时，Selenium可能会产生此类异常。此处的NoSuchElementException是NotFoundException类的子类，它通常出现在程序使用了无效的定位器时。

　　此外，如果WebDriver仍然停留在上一页、或正在加载下一页，而所需的定位器已到达了下一页时，就会因为该延迟而出现异常。为此，我们应当通过适当的等待处理 测试 ，最大限度地减少此类异常的发生。

　　当然，此类异常可以在catch块中被捕获到，并且可以在其中执行所需的操作，以继续完成自动化的测试。例如：

　　try driver.findElement(By.id("form-save")).click(); catch（NoSuchElementException e）

　　System.out.println(“WebDriver couldn’t locate the element”);

　 　2. NoSuchWindowException

　　该异常也是NotFoundException类的子类。如果WebDriver尝试着切换到无效的 浏览器 窗口，那么WebDriver将抛出NoSuchWindowException。因此，要实现窗口切换的好方法是，首先获取活动窗口的会话，然后在对应的窗口上执行所需的操作。例如：

　　for（String windowHandle : driver.getWindowHandles()）

　　try driver.switchTo().window(handle); catch（NoSuchWindowException e） System.out.println(“Exception while switching browser window”);

　　

　　3. NoAlertPresentException

　　当WebDriver尝试着切换到某个不存在或无效的警报时，Selenium可能会产生此类异常。对此，我建议开发者使用显式、或适当的等待时间，来处理浏览器的各类警报。倘若仍然等不到警报的话，catch块可以捕获该异常。例如：

　　try

　　driver.switchTo().alert().accept(); catch（NoSuchAlertException e）

　　System.out.println(“WebDriver couldn’t locate the Alert”);

　 　4. ElementNotVisibleException

　　该异常被定义为ElementNotInteractableException类的子类。当WebDriver尝试着对不可见的元素、或不可交互的元素执行各项操作时，Selenium可能会产生此类异常。对此，我建议开发者在的确需要之处，让Selenium进行适当的超时等待。例如：

　　try driver.findElement(By.id("form-save")).click(); catch（ElementNotVisibleException e）

　　System.out.println(“WebDriver couldn’t locate the element”);

　　5. ElementNotSelectableException

　　该异常属于InvalidElementStateException类的子类。在Selenium中，ElementNotSelectableException表明某个元素虽然存在于网页上，但是无法被WebDriver所选择。

　　catch块不但可以处理Selenium中的此类异常，而且可以使用相同或不同的 技术 ，重新选择相同的元素。例如：

　　try

　　Select dropdown = new Select(driver.findElement(By.id(“swift”))); catch（ElementNotSelectableException e）

　　System.out.println("Element could not be selected"）

　　 6. NoSuchSessionException

　　Selenium通过driver.quit()命令退出自动化的浏览器会话后，以及在调用某个测试方法时，会产生此类异常。当然，如果浏览器崩溃或出现断网，该异常也可能会发生。为了避免出现NoSuchSessionException，我们可以在测试套件结束时，退出浏览器，并确保用于 自动化测试 的浏览器版本的稳定性。例如：

　　private WebDriver driver;

　　@BeforeSuite

　　public void setUp(） driver = new ChromeDriver();

　　@AfterSuite

　　public void tearDown(） driver.quit();

　 　7. StaleElementReferenceException

　　当DOM中不再存在程序所需的元素时，Selenium将抛出StaleElementReferenceException。当然，如果DOM未能被正确加载、或WebDriver被卡在错误的页面上时，也可能会产生这种异常。对此，您可以使用catch块捕获该异常，并且使用动态的XPath、或尝试着重新刷新页面。例如：

　　try driver.findElement(By.xpath(“//*[contains(@id,firstname’)]”)).sendKeys(“Aaron”);

　　 catch（StaleElementReferenceException e）

　　System.out.println("Could not interact with a desired element"）

　　8. TimeoutException

　　当WebDriver超过了执行下一步的等待时限时，Selenium中可能会产生此类异常。Selenium的各种等待通常被用于避免出现ElementNotVisibleException之类的异常。不过，即使在使用了适当的等待之后，如果元素仍然不可交互，那么TimeoutException也会被抛出。为此，我们必须通过执行手动测试，来检验元素的延时性，以便采取进一步的处理等待。

　　 9. InvalidSelectorException

　　当使用无效的或不正确的选择器时，Selenium中会抛出此类异常。当然，类似情况也可能发生在创建XPATH时。对此，我们需要在将代码推送到主分支之前，检查测试脚本，并测试脚本的端到端流程。此外，SelectorHub和ChroPath等工具，也可以被用于验证定位器。

　　 10. NoSuchFrameException

　　NoSuchFrameException属于NotFoundException类的子类。当WebDriver尝试着切换到当前网页上无效的、或不存在的框架时，Selenium可能会产生此类异常。为此，我们需要首先确保框架的名称或id是正确的;其次，应确保框架的加载不会过于消耗时间。当然，如果在网页上加载框架的确非常耗时的话，则需要修正相应的等待处理。例如：

　　try

　　driver.switchTo().frame("frame_1"); catch（NoSuchFrameException e）

　　System.out.println("Could not find the desired frame"）

　　

　　小结

　　综上所述，为了适应各种场景，异常处理对于任何自动化脚本和逻辑结构都是至关重要的。请您务必在了解每个异常特征的基础上，有选择性地在自动化脚本中使用上述十种有关Selenium的常用异常处理命令。

有关分库分表你想知道的，都在这儿了

面试的时候，聊到高并发或者大数据，很多时候会聊到数据库分库分表相关的问题，因为你的数据库单机抗不了多少并发量，而且用户量上来之后，数据库容纳的数据量也是有限的。

如果单表数据量过大，SQL稍微复杂点，查询就会很慢。而且，现在稍微大点的互联网公司，分库分表都成为了标配。如果你现在出去面试，面试官问你分库分表相关的问题，你说你没做过，人家立马会觉得你没有高并发的经验，做的都是比较简单的业务系统。

MySQL单表通常500w条数据以内比较合适，不建议超过1000w，如果超过1000w了建议要做分库分表了。

比如常见的分库分表面试题：

• 为什么要分库分表？
  

• 用过哪些分库分表的中间件？
  

• 不同的分库分表中间件都有什么优缺点？
  

• 你们具体是如何对数据库进行进行垂直拆分或水平拆分的？
  

• 你们是如何把系统不停机迁移到分库分表的？

• 分库分表之后全局id咋生成？

一般开发一个新业务系统，由于需要快速打样，尽快上线，所以一开始基本都是单库系统。

图1 单库

可能业务发展迅猛，过了几个月，使用用户就达到了 1000 万！每天活跃用户数 100 万！每天单表数据量 10 万条！高峰期每秒最大请求达到 1000QPS！

现在大家感觉压力已经有点大了，为啥呢？因为每天多 10 万条数据，一个月就新增300 万条数据，现在咱们单表已经几百万数据了，马上就破千万了。

目前用户量还在不断增长，每天新增的数据量也在不断变多，照目前这个势头，系统恐怕坚持不了多久。业务系统倒是可以很容易的增加一些机器。

图2 业务系统增加机器

但大多数请求集中在20%的时间，80%的时间请求量还可以支撑。这20%时间段里，每秒并发量和在线用户量都达到峰值，对数据库的压力也是每天最大的时候。这时候，你可以在业务系统与MySQL数据库中间加一个MQ削峰，比如使用kafka，缓解一下过高的并发请求。假如高峰期每秒8000个请求，异步写系统每秒消费2000个请求。经过MQ削峰后，会在消息队列里缓存很多未执行的数据库操作，等待异步写系统慢慢的消费掉。

图3 MQ削峰

业务系统能够增加机器扩容，没什么问题，MQ削峰也能撑一撑，但瓶颈在于MySQL。主要有3个问题：

（1）MySQL单机扛不住高并发

（2）磁盘容量快慢了；

（3）SQL越跑越慢；

如果要让MySQL承担更高的并发，比如现在是8000请求/s，异步写系统也可以扩容到多台机器，MQ消费6000请求/s，这时候该怎么办？你首先得分库。

图4 分库

假如现在分了3个库，每个库的表和表结构都是一模一样的，MQ分为3个partition，每个异步写系统都只消费一个partition。每个异步写系统，会根据每条数据的某个id分发到各个数据库里去，比如是userId，每个userId相同的数据分发到同一台机器上去。

分库前单库每天可能增加100w数据，现在每个库增加30多万条数据。数据库可以承受的并发增加了3倍，数据库的磁盘使用率大大降低，本来一个库磁盘很快就写满了，现在大大降低了，同时SQL语句执行性能也提高了。

分库之后，每个表的数据库依旧很多，SQL语句执行起来性能依旧不高，所以还是要考虑分表，打造多库多表的系统。

千万不能因为技术原因制约了公司业务的发展。

分表

比如你单表都几千万数据了，你确定你能扛住么？肯定不行，单表数据量太大，会极大影响你的SQL执行的性能，大量的连接卡在MySQL等待执行，不仅会把你MySQL数据库拖垮，还会产生连锁反应，把你的业务系拖垮。一般来说，单表到几百万的时候，性能就会越来越差，你就得分表了。

分表是啥意思？

就是把一个表的数据放到多个表中，然后查询的时候你就查一个表。比如按照用户 id 来分表，将一个用户的数据就放在一个表中。然后操作的时候你对一个用户就操作那个表就好了。这样可以控制每个表的数据量在可控的范围内，比如每个表就固定在500万以内。

分库

分库是啥意思？就经验而言，单库最多支撑到并发2000，一定要扩容了，而且一个健康的单库并发值最好保持在每秒1000以内，不要太大。那么你可以将一个库的数据拆分到多个库中，访问的时候就访问一个库好了。

常用的分库分表中间件以及优缺点

• ShardingSphere (Sharding-jdbc)

• Mycat

Sharding-Sphere是一套开源的分布式数据库中间件解决方案，属于client端方案，也就是你的业务系统只需要引用它的jar包，就可以使用了。Sharding-Sphere目前社区也还一直在开发和维护，还算是比较活跃，个人认为算是一个现在也可以选择的方案。

mycat是基于Cobar改造的，属于 proxy 层方案，支持的功能非常完善，而且目前应该是非常火的而且不断流行的数据库中间件，社区很活跃，也有一些公司开始在用了。但是确实相比于 Sharding jdbc 来说，年轻一些，经历的锤炼少一些。

比较：

Sharding-Sphere这种client端方案的优点在于不用部署，运维成本低，不需要代理层的二次转发请求，性能很高，但是如果遇到升级啥的需要各个业务系统都重新升级版本再发布，各个系统都需要耦合Sharding-Sphere即可。

Mycat 这种proxy层方案的缺点在于需要单独部署，自己运维一套中间件，运维成本高，但是好处在于对于各个项目是透明的，如果需要升级只需要单独升级mycat就行了。

通常来说，这两个方案其实都可以选用，但是个人建议中小型公司选用 Sharding-Sphere，client 层方案轻量级，而且维护成本低，不需要额外增派人手去维护，而且中小型公司系统复杂度会低一些，项目也没那么多。

但是中大型公司最好还是选用Mycat这类proxy层方案，因为可能大公司系统和项目非常多，团队很大，人员充足，那么最好是专门弄个人来研究和维护Mycat，然后各个项目直接透明使用即可。

你们是如何对数据库进行垂直拆分或水平拆分的？

水平拆分的意思，就是把一个表的数据给弄到多个库的多个表里去，但是每个库的表结构都一样，只不过每个库表放的数据是不同的，所有库表的数据加起来就是全部数据。水平拆分的意义，就是将数据均匀放更多的库里，然后用多个库来扛更高的并发，还有就是用多个库的存储容量来进行扩容。

图5 水平拆分

垂直拆分，就是把一个有很多字段的表给拆分成多个表，或者是多个库上去。每个库表的结构都不一样，每个库表都包含部分字段。

一般来说，会将访问频率很高的字段放到一个表里去，然后将访问频率很低的字段放到另外一个表里去。因为数据库是有缓存的，你访问频率高的行字段越少，就可以在缓存里缓存更多的行，性能就越好。这个一般在表层面做的较多一些。

图6 垂直拆分

假如有600w数据，现在要分库分表，综合来看分库分表可能是这样的：

图7 分库分表示意图

常见的分库分表是，是根据某个id取模先定位到库，再定位到表的。可以根据userId和orderId取模。也可以根据数据的range去分库分表，比如根据数据的创建时间。

引入了分库分表中间件，那么我们的系统就不用自己考虑每条数据路由到哪个库哪张表了。就可以直接将SQL丢给分库分表中间件，由它根据配置，路由到相应的库和表里去，此时MQ和异步写系统也可以去掉了，因为分库分表后，相当于每个业务系统承担的压力就大大减小了。

图8 分库分表示意图

总结

本文分享了分库分表的由来，业务不断发展的驱动下，改造系统分库分表是架构升级的必经之路。同时讲了业内常用的分库分表中间件ShardingSphere和Mycat以及他们的优缺点，最后分享了如何对数据库进行垂直拆分和水平拆分，以及具体分库分表数据路由方法。

有道无术，术可成；有术无道，止于术

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