0
0

【测试沉思录】6. 设计一款简单的接口自动化测试框架

欢迎订阅我的新专栏《现代命令行工具指南》，精讲目前最流行的开源命令行工具，大大提升你的工作效率。

作者：周栒 编辑：毕小烦

接口自动化测试是质量保障体系中非常重要的一环，业内也有很多的开源的工具和框架，但是在面对真实测试应用时，为了更加方便的编写、执行和管理测试用例，我们需要对这些框架整合，打造更加切合自己需求的自动化框架。本文将介绍如何设计一款简单的测试框架。

1. 什么是测试框架

想了解测试框架就一定得知道 xUnit。

wikipedia 这么介绍的：

xUnit 是几个单元测试框架的统称，这些框架的结构和功能源自 Smalltalk 的 SUnit。 SUnit 由 Kent Beck 于 1998 年设计，采用高度结构化的面向对象风格编写，可轻松用于 Java 和 C# 等当代语言。在 Smalltalk 中引入该框架后，Kent Beck 和 Erich Gamma 将该框架移植到 Java，并获得了广泛的欢迎，最终在当前使用的大多数编程语言中取得了进展。
许多这些框架的名称是“SUnit”的变体，通常用其预期语言名称中的第一个字母（或多个字母）替换“S”（Java 为“JUnit”，R 为“RUnit”等。 ）。这些框架及其通用架构统称为“xUnit”。

所有 xUnit 框架都共享以下基本组件架构，并具有一些不同的实现细节：

  • Test Runner ：测试的运行器;
  • Test Case ：测试用例，所有的单元都继承此类；
  • Test Fixtures : 用于管理测试用例的执行;
  • Test Suites ：测试套件，用来编排测试用例；
  • Test Execution：测试执行，管理测试用例的顺序；
  • Test Result Formatter：测试结果，具备相同的格式，可被整合；
  • Assertions：断言，对测试的结果进行逻辑判断，断言失败通常会引发异常，从而中止当前测试的执行。

目前市面上存在很多开源的测试框架，诸如 JUnit、Pytest、TestNG 等，它们都是遵循 xUnit 体系设计出的测试框架，给我们提供了上述的一系列能力；

既然已经有了这些框架，为什么还要再设计什么新框架呢？

因为我们在做接口测试时，还有其他工作要做，比如需要对 API 发起请求和处理响应结果，需要处理一些配置文件等等，这都要自研或引入第三方的库。

除此之外还有些问题，比如：

  • 学习成本：参与者需要有代码基础，学习成本较高；
  • 数据构造：数据不是简单的存储在 JSON/YAML 中，需要从某个接口中获取；
  • 团队协作：不同成员编写自动化脚本风格差异，用例的整合和统一处理比较困难；
  • 维护成本：接口变更一个，用例需要大批量调整；
  • …

基于上述问题，为了方便的让更多人能够轻松的去编写和管理用例，我们需要对框架进行进一步封装和集成，提供更加适配当前业务测试的框架。

所以测试框架的目标是什么？

  1. 让无代码基础的人也可以快速上手，约定好用例编写格式，通过配置 YAML 文件就可以完成基本接口测试，统一编写风格也更加利于团队协作。
  2. 支持具有参数依赖的接口，可以进行变量的抽取和参数赋值，解决数据构造的问题。
  3. 集成 Allure 框架生成测试报告，对测试结果进行可视化展示。

2. 框架的设计思路

2.1 测试分层

在接口自动化测试维护过程中，由于测试用例的增加和接口变更导致测试用例的调整，使自动化测试用例的维护非常麻烦，我们可以将接口对象、测试步骤、测试用例进行分离，单独进行描述和维护，从而尽可能地减少用例的维护成本。
image.png
比如分成：

  • 接口层：对接口信息进行独立管理，可以编写多个 YAML 文件；
  • 用例层： - 测试步骤层：是测试步骤的集合，每一个测试步骤对应一个接口的请求以及测试结果的断言；- 测试用例层：调用「接口层」 的 YAML 文件中的接口并对结果断言，每条测试用例应该是都可以独立运行的；
  • 配置层： - 当测试用例数量比较多以后，为了方便实现批量运行，「配置层」添加「测试用例层」路径指定运行用例。- 在实际项目中，会存在不同的运行环境，为了兼容一套用例运行多个环境，需要在「配置层」添加环境管理。

2.2 约定配置

1. 接口对象

为了更好地对接口描述进行管理，可以把同类接口放在同一 YAML 文件中管理。可以自定义接口对象 YAML 文件的存储位置，在该目录下新建文件进行接口模块的区分。

如下所示：
image.png

2. 测试步骤和测试用例

后面扩展定义的数据库操作也可放在测试步骤层：
image.png

3. 配置文件

后续新增数据库连接信息也可放在 

config.yml

中：
image.png

2.3 变量机制

在做接口测试时，我们在很多地方需要对参数进行声明和引用，这时候就需要设计变量机制：

  1. 测试用例的驱动参数，它的作用域覆盖整个测试用例。
  2. 在某个测试步骤中提取特定的响应参数，并赋值给指定的变量名。该操作也常被成为参数关联。提取的参数变量类似于 session 参数，作用域为当前步骤及之后的步骤。
  3. 在单个测试步骤下声明的 variables 是测试步骤局部变量，作用域仅限当前步骤。各个测试步骤的变量相互独立，互不影响。
  4. 在接口自动化中，很多参数需要唯一，这时候我们可以提供系统变量生成随机数，解决唯一参数的构建，如：时间戳，随机手机号等，它的作用域是覆盖整个测试用例，在测试用例的所有地方都可以引用。

2.4 参数提取

要能够基于参数提取机制实现响应结果字段提取和参数关联。在实际业务场景中，很多时候存在参数关联的情况，即当前接口请求参数来自于之前接口的响应结果。

引用方式： 通过 

JSON

路径去提取相应的值。

2.5 结果校验

结果校验（又称断言）是指针对 

API

响应结果进行预期结果校验。这是测试用例中的重要组成部分，可以对测试用例在运行过程中是否得到了预期结果进行校验，例如对响应状态码进行断言，以及对响应 

JSON

中的具体字段进行断言。

断言方式：使用 JUnit 的 assertAll 断言

3. 测试框架的实现

3.1 接口层

设计思路：

具体实现：

1、

HttpRquest

类，用于发起 

HTTP

请求并返回结果。

publicResponserun(ArrayList<String> actualParam)throwsIOException{String baseUrl;HashMap<String,String> finalHeaders =newHashMap<>();if(this.url.contains("http")){
            baseUrl="";}else{
            baseUrl =load("src/main/resources/config.yml").getBaseUrl();}String runUrl=baseUrl+this.url;String runBody=this.body;HashMap<String,String> finalQuery=newHashMap<>();/**
         * 全局变量替换
         */if(query!=null){
            finalQuery.putAll(Replace.relaceMap(query,Global.getVariable()));}if(headers!=null){
            finalHeaders.putAll(Replace.relaceMap(headers,Global.getVariable()));}
        runBody=Replace.relaceString(runBody,Global.getVariable());
        runUrl=Replace.relaceString(runUrl,Global.getVariable());/**
         * 内部变量替换
         */if(param !=null&&actualParam!=null&& param.size()>0&&actualParam.size()>0){for(int i =0; i < param.size(); i++){
                actionVariables.put(param.get(i),actualParam.get(i));}if(query!=null){
                finalQuery.putAll(Replace.relaceMap(query, actionVariables));}
            runBody=Replace.relaceString(runBody,actionVariables);
            runUrl=Replace.relaceString(runUrl,actionVariables);}/**
         * 发起请求返回结果
         */RequestSpecification requestSpecification=given().log().all();if(finalHeaders!=null){
            requestSpecification.headers(finalHeaders);}if(finalQuery!=null&&finalQuery.size()>0){
            requestSpecification.formParams(finalQuery);}if(runBody!=null){
            requestSpecification.body(runBody);}
        response=requestSpecification.request(method,runUrl).then().log().all().extract().response();return response;}

2、定义 

ApiObject

类，将一个 

API yaml

文件反序列化成 

Api Object

对象。

publicstaticApiObjectload(String path)throwsIOException{ObjectMapper objectMapper=newObjectMapper(newYAMLFactory());return objectMapper.readValue(newFile(path),ApiObject.class);}

3、定义

ApiLoader

类，用来加载 

api

对象和获取接口请求，提供 

load

方法，将 

api

中的所有 

yaml

文件的接口对象加载到 

apis

列表中。

publicstaticvoidload(String dir){Arrays.stream(newFile(dir).listFiles()).forEach(path->{if(path.getAbsolutePath().contains(".yaml")|| path.getAbsolutePath().contains(".yml")){try{
                apis.add(ApiObject.load(path.getAbsolutePath()));}catch(IOException e){
                e.printStackTrace();}}else{load(path.getAbsolutePath());}});}

提供 

getRequests

方法，在用例层根据接口集合的名称和接口名称执行 

request

。

publicstaticHttpRquestgetRequests(String apiName,String requestName){finalHttpRquest[] apiRquests ={newHttpRquest()};
    apis.stream().filter(api -> api.getName().equals(apiName)).forEach(api -> apiRquests[0]= api.getApis().get(requestName));if(apiRquests[0]!=null){return apiRquests[0];}returnnull;}

3.2 用例层

设计思路：

具体实现：

1、定义 

StepModel

类，用来存储运行 

testcase yaml

反序列化出来的 

step

单元。

publicStepResultrun(HashMap<String,String> testCaseVariables)throwsException{/**
     * 替换入参变量
     */if(actualParam !=null){
        finalActualParam.addAll(Replace.resolveList(actualParam, testCaseVariables));}/**
     * 执行request
     */Response response =ApiLoader.getRequests(api, request).run(finalActualParam);/**
     * 保存用例层变量
     */if(save !=null){
        save.forEach((variablesName, path)->{String value = response.path(path).toString();
            stepVariable.put(variablesName, value);});}/**
     * 保存全局变量
     */if(this.saveGlobal !=null){
        saveGlobal.forEach((variablesName, path)->{HashMap<String,String> h=newHashMap<>();if(variablesName.equals("Cookie")){String cookie=path+"="+response.getCookie(path);
                h.put(variablesName,cookie);}else{String value = response.path(path.toString());
                h.put(variablesName,value);}Global.getVariable().putAll(h);});}/**
     * 测试结果
     */if(asserts !=null){
        asserts.stream().forEach(assertModel ->{
            assertList.add(()->Assertions.assertEquals(response.path(assertModel.getEq().get(0)).toString(), assertModel.getEq().get(1)));});
        stepResult.setAssertList(assertList);
        stepResult.setStepVariables(stepVariable);}return stepResult;}

2、定义 

TestCaseModel

类，遍历执行用例下的测试步骤并对测试结果进行统一断言。

publicvoidrun(){/*
     * 执行测试步骤
     */
    steps.forEach(step->{try{StepResult stepResult =  step.run(testCaseVariables);if(stepResult.getStepVariables().size()>0){
                testCaseVariables.putAll(stepResult.getStepVariables());}if(stepResult.getAssertList().size()>0){
                assertList.addAll(stepResult.getAssertList());}}catch(Exception e){
            e.printStackTrace();}});assertAll(assertList.stream());}

3、定义 

TestCaseLoader

类，反序列化 

testcase

下所有的 

yaml

文件，与 

ApiLoader

类相似，不再赘述。

3.3 执行用例

定义 

TestRunner

类，用来加载并运行 

testcase

下的所有测试用例。

利用 JUnit5 

ParameterizedTest

参数化批量运行用例，如下所示：

publicclassTestRunner{privatestaticfinalLogger logger =LoggerFactory.getLogger(TestRunner.class);@ParameterizedTest(name ="{index}{1}")@MethodSourcevoidapiTest(TestCaseModel apiTestCaseModel,String name)throwsException{
        logger.info("【用例开始执行】");
        logger.info("用例名称："+name);
        apiTestCaseModel.run();}staticList<Arguments>apiTest()throwsIOException{ConfigLoader configLoader=ConfigLoader.load("src/main/resources/config.yml");ApiLoader.load(configLoader.getApiPath());List<TestCaseModel> testcase =TestcaseLoader.loadDir(configLoader.getTestcaePath());List<Arguments> argumentsList=newArrayList<>();
        testcase.forEach(apiTestCaseModel->{
            argumentsList.add(arguments(apiTestCaseModel,apiTestCaseModel.getName()));});return argumentsList;}}

3.4 测试报告

复用 JUnit5 和 Allure 框架生成测试报告。

步骤如下：
STEP 1. 下载 allure2 并配置环境变量
官网：https://allure.qatools.ru/
STEP 2. 配置 allure 依赖：

<dependency><groupId>io.qameta.allure</groupId><artifactId>allure-junit5</artifactId><version>2.13.2</version><scope>test</scope></dependency>

STEP 3. 执行用例生成测试数据到 

./allure-result

image.png
STEP 4. 查看报告

allure serve ./allure-result

image.png

4. 总结

本文主要介绍了一款基础的接口测试框架的设计思路和实现细节，希望对于想自己动手设计开发接口测试框架的同学有所帮助。

（完）

如果文章对你有帮助，记得留言、点赞、加关注哦！

标签： junit 单元测试 测试用例
本文转载自: https://blog.csdn.net/wirelessqa/article/details/127362247
版权归原作者 毕小烦 所有， 如有侵权，请联系我们删除。
登录后发布评论

“【测试沉思录】6. 设计一款简单的接口自动化测试框架”的评论:

还没有评论
关于作者
...
overfit同步小助手
文章同步
相关阅读

如何安装Rocky Linux8.5？详细过程及安装包如下

【VScode】VSCode中的智能编程利器，全面揭秘ChatMoss & ChatGPT中文版

【解决办法】无法使用右键“通过VSCode打开文件夹”

使用MFC与Excel交互实现报表打印功能

PHP与MySQL数据库交互：数据录入与输出实战

Axure PR 9 多级下拉选择器 设计&交互

结合人工智能，大数据，物联网等主流技术实现业务流程的闭环整合的智慧快消开源了。

文章导航