Selenium是ThoughtWorks公司研發的一個強大的基于浏覽器的開源自動化測試工具，它通常用來編寫web應用的自動化測試。早期也即Selenium1.x時期主要使用Selenium RC（Selenium Remote Control）進來自動化測試。Selenium2.x內建了Selenium和WebDriver的功能。
下圖所示為Selenium RC的工作原理：
（1）Selenium Server
Selenium Server負責控制浏覽器行為，總的來說，Selenium Server主要包括3個部分：Launcher、Http Proxy、Selenium Core。其中Selenium Core是被Selenium Server注入到浏覽器頁面中的，它其實就是一堆Javascript函數的集合。自動化測試的過程是：Selenium RC啟動一個Selenium Server，将操作web元素的API調用轉化為一段段Javascript，在Selenium核心啟動浏覽器之後注入這段Javascript函數即Selenium Core，通過這些Javascript函數，我們才可以實作用程式對浏覽器進行操作。（Javascript可以擷取并調用頁面的任何元素，自如的進行操作）
（2）Client Libraries
寫測試用例時用來控制Selenium Server的庫。測試用例通過調用Client Libraries來編寫相關的代碼。
工作流程如下圖所示：
具體過程為：
（1）測試用例通過Client Libraries的接口向Selenium Server發送Http請求，要求和Selenium Server建立連接配接
（2）Selenium Server的Launch啟動浏覽器，把Selenium Core加載入浏覽器頁面中，并發浏覽器的代理設定為Selenium Server的Http Proxy。
（3）測試用例通過Client Libraries的接口向Selenium Server發送Http請求，Selenium Server對請求進行解析，然後通過Http Proxy發送JS指令通知Selenium Core執行操作浏覽器的動作。
（4）Selenium Core接收到指令後，執行操作
（5）浏覽器收到新的頁面請求資訊，于是發送Http請求，請求新的web頁面。Selenium Server會接收到所有由它啟動的浏覽器發動的請求。
（6）Selenium Server接收到浏覽器發送的Http請求後，自己重組Http請求，擷取對應的web頁面
（7）Selenium Server的Http Proxy把接收的Web頁面傳回給浏覽器
（1）Selenium RC不能處理本機鍵盤和滑鼠事件
（2）Selenium RC不能處理彈出框、對話框（基本身份認證、檔案上傳/下載下傳）事件
（3）Selenium RC使用Javascript注入技術，速度不夠理想，穩定性大大依賴于Selenium核心對API翻譯成的Javascript品質高低。
WebDriver提供了另外一種方式與浏覽器進行互動。那就是利用浏覽器原生的API，封裝成一套更加面向對象的Selenium WebDriver API，直接操作浏覽器頁面裡的元素，甚至操作浏覽器本身（截屏，視窗大小，啟動，關閉，安裝插件，配置證書之類的）。由于使用的是浏覽器的原生API，速度大大提高，而且調用的穩定性交給了浏覽器廠商本身，顯然是更加科學。然而帶來的一些副作用就是，不同的浏覽器廠商，對Web元素的操作和呈現存在不同程度的差異，這就要求Selenium WebDriver要分浏覽器廠商的不同，提供不同的實作，例如Chrome有專門的ChromeDriver，Firefox有FirefoxDriver等等。
WebDriver Wire協定是通用的，也就是說不管是FirefoxDriver還是ChromeDriver，啟動之後都會在某一個端口啟動基于這套協定的Web Service。例如ChromeDriver初始化成功之後，預設會從<code>http://localhost:46350</code>開始，而<code>FirefoxDriver從http://localhost:7055</code>開始。後續我們調用WebDriver的任何API，都需要借助一個ComandExecutor發送一個指令，實際上是一個HTTP request給監聽端口上的Web Service。在我們的HTTP request的body中，會以WebDriver Wire協定規定的JSON格式的字元串來告訴Selenium我們希望浏覽器接下來做什麼事情。
具體過程如下：
（1）執行個體化WebDriver，Selenium首先會确認浏覽器的native component是否存在可用而且版本比對。若比對則在目标浏覽器裡啟動一整套Web Service。這套Web Service使用了Selenium自己設計定義的協定，名字叫做The WebDriver Wire Protocol。這套協定非常之強大，幾乎可以操作浏覽器做任何事情，包括打開、關閉、最大化、最小化、元素定位、元素點選、檔案上傳等等
（2）發送請求時，用WebDriver的HttpCommandExecutor類将指令轉換為URL作為value，指令作為key一起存入map作為request，同時會在request的body中存放相應的By Xpath、id、name。實際發送的URL都是相對路徑，字尾多以/session/:sessionId開頭，這也意味着WebDriver每次啟動浏覽器都會配置設定一個獨立的sessionId，多線程并行的時候彼此之間不會有沖突和幹擾。比如我們常用到的find_element_by_class_name這個接口，會轉化為/session/:sessionId/element這個url，然後在發出Http Request Body内再附上具體的參數，比如class name的值。比如我們要通路某一個網站，請求位址為：<code>http://localhost:46350/wd/hub/session/sessionId/url</code>，請求json内容：<code>{"url":"http://www.qq.com"}</code>。比如查找一個classname為test的元素，請求位址字尾為<code>/session/sessionId/element</code>，json内容<code>{"using":"class_name","value":"test"}</code>。
（3）收到并執行了這個操作之後，也會回複一個Http Response。内容也是Json，會傳回找到的element的各種細節，比如text、CSS selector、tag name、class name等等。比如：