Python执行Selenium测试时JPype(JVM)多实例启动报错咨询

问题现象 #

基于Selenium+Python开发自动化测试框架，对接Oracle数据库时采用JayDeBeApi+JPype实现连接，执行多个测试用例时，setUpClass中调用的jpype.startJVM()触发OS error: JVM cannot be restarted报错。
已知Python进程整个生命周期内仅能启动一个JVM实例，最初将jpype.startJVM()、jpype.shutdownJVM()分别放在测试父类的setUpClass、tearDownClass中（预期两个方法整个测试流程仅执行1次），但方案未生效。

原有代码结构 #

JVM初始化测试父类 #

class ParentTest(unittest.TestCase):

    @classmethod
    def setUpClass(self):
        jpype.startJVM(jpype.getDefaultJVMPath(), Constant.ojdbcpath)
        print('› Test starting and JVM turned on')

    @classmethod
    def tearDownClass(self):
        jpype.shutdownJVM()
        print('> Test finished and JVM closed')

测试用例实现 #

class Example_Test (ParentTest):
    driver = None

    def setUp(self):
        self.driver = webdriver.Chrome(Constant.driver)
        self.driver.set_window_size(Constant.screen_width, Constant.screen height)

    def tearDown(self):
        self.driver.close()
        self.driver.quit()

    def test example(self) :
        print ('> Executing test case...')

数据库查询方法 #

def get_status(_parameter):
    with Database() as db:
        query = "SELECT * FROM TABLE WHERE COLUMN = " + str(_parameter)
        results = db.query(query)
    return str(results[0][0])

数据库连接封装类 #

class Database:

    def __init__ (self):
        self._connection = None
        self._cursor = None

    def __enter__ (self):
        try:
            self.connection = jaydebeapi.connect(Constant.dbdriver, Constant.ldap, [Constant.dbuser, Constant.dbpassword])
            # print("› Connected to database!')
            self._cursor = self._connection.cursor()
        except Exception as err:
            print (err)
        return self

    def __exit__ (self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        try:
            self._cursor.close()
            # print("› Closed cursor connection!")
            self._connection.close()
            # print("› Closed database connection! ')
        except Exception as err:
            print (err)
        return self

    def query (self, sql):
        try:
            self._cursor.execute (sql)
            self.result = self._cursor.fetchall()
            return self.result
        except Exception as err:
            print (err)

测试执行入口 #

test1 = TestLoader().loadTestsFromtestCase(...)
test2 = TestLoader().loadTestsFromtestCase(...)

suite = TestSuite([test1, test2])

h = HTMLTestRunner(output=FOLDER).run(suite)

根因分析 #

setUpClass/tearDownClass的执行粒度是单个测试类，不是全局整个测试套件：

• 每加载执行一个测试类，就会运行一次对应类的setUpClass
• 单个测试类所有用例执行完，就会运行tearDownClass
  套件里包含多个独立测试类时，第一个测试类跑完会直接关闭JVM，第二个测试类再尝试启动JVM时就会触发报错——JPype不支持JVM关闭后在同一个进程内重启。
  另外现有Database类封装存在变量名笔误：__enter__方法中给self.connection赋值，但后续初始化游标、关闭连接都用的是self._connection，运行时会触发属性不存在错误。

修复方案 #

核心原则：JVM全局仅启动一次，所有测试执行完再关闭，不要绑定到单个测试类的生命周期。

• 全局启动JVM，增加启动状态判断
  把JVM启动逻辑移到测试入口最开头，组装测试套件前执行，启动前先判断是否已启动，避免重复调用：

  if not jpype.isJVMStarted():
      jpype.startJVM(jpype.getDefaultJVMPath(), Constant.ojdbcpath)
  

• 移除测试类中关闭JVM的逻辑
  删掉ParentTest里tearDownClass的jpype.shutdownJVM()调用，单个测试类执行完不要关闭JVM，否则后续测试类的数据库操作会直接失败。
• 所有测试执行完成后统一关闭JVM
  在测试套件全部运行结束后，再调用JVM关闭逻辑：

  # 套件run完成后执行
  if jpype.isJVMStarted():
      jpype.shutdownJVM()
      print('> All tests finished, JVM closed')
  

• 修复Database类的笔误
  把__enter__方法里的self.connection统一改为self._connection，和类中其他地方的变量名保持一致。

如果不想把JVM启动逻辑移到入口，也可以在父类加全局标记控制启动，修改后的ParentTest示例：

import jpype
import unittest

# 全局标记JVM启动状态
JVM_INITIALIZED = False

class ParentTest(unittest.TestCase):
    @classmethod
    def setUpClass(cls):
        global JVM_INITIALIZED
        if not JVM_INITIALIZED and not jpype.isJVMStarted():
            jpype.startJVM(jpype.getDefaultJVMPath(), Constant.ojdbcpath)
            JVM_INITIALIZED = True
            print('› JVM initialized for test suite')

    @classmethod
    def tearDownClass(cls):
        # 此处不关闭JVM，全局统一处理
        pass

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Diego Abraham