Selenium并行测试中浏览器窗口管理问题解析

问题背景

在使用Selenium Grid进行并行测试时，开发人员遇到了一个典型的多线程环境下的浏览器窗口管理问题。具体表现为在Docker容器中运行基于Spring框架的Selenium测试时，80-90%的测试用例失败，且出现大量StaleElementReferenceException异常。问题特别出现在RHEL 8环境的CI服务器上，而在Windows开发环境中却能正常运行。

核心问题分析

问题的根本原因在于Chrome浏览器配置中错误地设置了共享的用户数据目录(user-data-dir)。开发人员在创建RemoteWebDriver时，为所有并行测试线程指定了相同的用户配置文件路径：

chromiumOptions.add("--user-data-dir=/home/seluser/.config/google-chrome/default");

这一配置导致了以下问题：

1. 浏览器状态污染：多个并行测试线程共享同一个用户配置文件，造成浏览器状态互相干扰
2. 窗口管理混乱：测试无法正确识别和切换到自己的浏览器窗口
3. 元素状态异常：由于窗口切换问题，导致频繁出现StaleElementReferenceException

技术实现细节

开发人员采用了Spring框架的线程作用域(Thread Scope)来管理WebDriver实例：

@Bean(name = "driver", destroyMethod = "")
@Scope(scopeName = "thread")
public WebDriver getDriver() {
    WebDriver driver = setupChrome();
    // 初始化代码...
    return driver;
}

配合自定义的线程作用域配置：

@Bean
public CustomScopeConfigurer threadScopeConfigurer() {
    CustomScopeConfigurer configurer = new CustomScopeConfigurer();
    SimpleThreadScope threadScope = new SimpleThreadScope();
    configurer.setScopes(Map.of("thread", threadScope));
    return configurer;
}

这种设计理论上能够为每个测试线程提供独立的WebDriver实例，但在实际运行中由于Chrome配置问题导致失效。

解决方案

解决此问题的关键在于正确配置Chrome浏览器的并行运行环境：

1. 移除共享的用户数据目录：不再为所有实例指定相同的user-data-dir参数
2. 验证窗口独立性：通过日志确认每个WebDriver实例确实获得了独立的浏览器窗口

修改后的验证日志显示：

Thread 123 -> WebDriver实例: 456789, 窗口句柄: CDwindow-1234
Thread 124 -> WebDriver实例: 567890, 窗口句柄: CDwindow-5678

最佳实践建议

1. 避免共享浏览器配置文件：在并行测试中，每个WebDriver实例应使用独立的用户数据目录
2. 合理管理WebDriver生命周期：考虑使用更精细的生命周期管理而非仅依赖JVM关闭钩子
3. 环境一致性验证：确保测试在开发环境和CI环境中的行为一致
4. 日志监控：在关键点添加日志输出，验证并行执行的正确性

总结

这个案例展示了在Selenium并行测试中浏览器配置的重要性。正确的配置不仅需要考虑框架层面的线程隔离，还需要注意底层浏览器实例的独立性。通过移除共享的用户数据目录配置，成功解决了窗口管理混乱的问题，为类似场景下的Selenium并行测试提供了有价值的参考。