接口测试

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接口测试为测试工程师的工作内容中相对高级的内容，可以通过抓取数据包来对程序相应进行测试，也是API自动化测试的重要内容

接口

是指系统或组件之间的交互点，通过这些交互点可以实现数据的交互（数据交互的通道）

软件接口的类型

按协议划分：http、Tcp、IP
按语言划分：C++、JAVA
按范围划分：系统之间的接口和程序内部的接口

系统之间的接口：多个内部系统之间的交互／内部系统与外部系统之间的交互
程序内部的接口：方法与方法之间，函数与函数之间，模块与模块之间的交互

对系统或组件之间的接口进行测试，校验传递的数据正确性和逻辑依赖关系的正确性

原理

模拟客户端向服务器发送请求，服务器接收请求后进行相应的业务处理，并向客户端返回响应数据，检查响应数据是否符合预期
主要针对服务器进行测试

实现方式

工具：常见的有jmeter、Postman
代码：python+request+UnitTest

自动化接口测试：
借助工具、代码，模拟客户端发送请求，借助断言判断

HTTP协议

是一种基于请求与响应模式的，应用层的协议

特点

支持C/S模式
简单快速
灵活
无连接
无状态

URL（统一资源定位器）

是互联网上标准资源的地址

语法格式

协议: https
用户信息: user:password（通常不建议使用）
主机（域名/IP）: www.example.com
端口（0—65535）: 8080
资源路径: /docs/index.html
查询参数（Query）: search=keyword&page=1
片段标识符（Fragment）: #section2

HTTP请求

请求行（Request Line）:

格式：METHOD /path HTTP/version
组成部分：
- METHOD: 请求方法，如 GET、POST、PUT、DELETE 等。
- 空格
- /path: 请求的资源路径，相对于服务器根目录（也可以是资源路径的完整URL）。例如 /index.html。
- 空格
- HTTP/version: 使用的 HTTP 协议版本，例如 HTTP/1.1 或 HTTP/2.0。
示例：GET /index.html HTTP/1.1

请求头部（Request Headers）:

格式：Header-Name: Header-Value
说明：请求头部包含多个键值对，用于传递额外的信息，如客户端信息、请求参数、内容类型等。每个头部字段占一行，Header-Name 和 Header-Value 之间用冒号 : 分隔。
常见的请求头：
- Host: 服务器的主机名（域名）和端口号。
- User-Agent: 发出请求的客户端信息（如浏览器类型）。
- Accept: 客户端接受的响应内容类型。
- Content-Type: 请求体的数据类型（在 POST 请求中常用）。
  - application/json：JSON数据格式
  - application/x-www-form-urlencoded：form表单数据
- Authorization: 用于传递认证信息。
示例：
Host: www.example.com
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64)
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9

空行:

说明：请求头部后面的空行用于分隔请求头和请求体。如果请求没有请求体，这个空行也是必须的，用来标识请求头的结束。

请求体（Request Body, 可选）:

说明：请求体包含客户端发送给服务器的数据。在 GET 请求中，通常没有请求体；在 POST、PUT 等请求中，请求体用于传递表单数据、JSON 数据、文件等。
示例（POST 请求中传递的表单数据）：
username=johndoe&password=123456

HTTP 请求示例

以下是一个典型的 POST 请求的完整示例，用于提交登录表单数据：

POST /login HTTP/1.1
Host: www.example.com
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/58.0.3029.110 Safari/537.3
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
Content-Length: 29
                          //空行表示请求头数据已结束
username=johndoe&password=123456

HTTP 请求方法

GET: 请求指定资源，通常用于请求数据，不包含请求体。
POST: 向服务器提交数据，通常用于表单提交或上传文件。
PUT: 上传指定资源，通常用于更新已有资源。
DELETE: 请求服务器删除指定资源。
HEAD: 与 GET 类似，但只请求头部信息，不返回实际内容。
OPTIONS: 请求服务器返回支持的请求方法列表。

HTTP响应

HTTP响应是服务器对客户端请求的响应，它遵循HTTP协议以确保客户端能够正确解析服务器传回的数据，是对客户端HTTP请求的应答。典型的HTTP响应包括以下几个部分：

状态行（Status Line）:

格式：HTTP/version Status-Code Reason-Phrase
组成部分：
- HTTP/version：使用的HTTP协议版本，例如HTTP/1.1或HTTP/2.0。
- Status-Code：状态码，一个三位数字，表示请求的处理结果
  - 1xx：指示信息-表示请求已接受，继续处理
  - 2xx：成功-表示请求已被成功接收、理解、接受
    - 200 OK：请求成功。
  - 3xx：重定向-要完成请求必须进行更进一步的操作
    - 301 Moved Permanently：永久重定向。
    - 302 Found：临时重定向。
  - 4xx：客户端错误-请求有语法错误或请求无法实现
    - 404 Not Found：请求的资源未找到。
  - 5xx：服务器端错误-服务器未能实现合法的请求
    - 500 Internal Server Error：服务器内部错误。
- Reason-Phrase：状态短语，是对状态码的简短描述，如OK、Not Found等。

响应头部（Response Headers）:

格式：Header-Name: Header-Value
说明：响应头部包含多个键值对，用于提供关于响应的附加信息，如内容类型、内容长度、服务器信息、缓存指令等。每个头部字段占一行，Header-Name和Header-Value之间用冒号:分隔。
常见的响应头：
- Content-Type: 响应体的数据类型，如text/html、application/json等。
- Content-Length: 响应体的长度。
- Server: 服务器软件的名称和版本。
- Cache-Control: 缓存指令，告诉客户端如何缓存响应数据。

空行:

说明：响应头部后面的空行用于分隔响应头和响应体。如果响应没有响应体，这个空行也是必须的，用来标识响应头的结束。

响应体（Response Body, 可选）:

说明：响应体包含服务器返回给客户端的数据。在GET请求中，响应体通常包含请求的资源内容；在POST请求中，响应体可能包含处理结果或新创建的资源。
示例：如果客户端请求的是网页，响应体可能是HTML代码；如果请求的是图片，响应体则是图片的二进制数据。数值类型由响应头的Content-Type的值决定

HTTP响应示例: 以下是一个典型的HTTP响应示例，假设客户端请求了服务器上的index.html文件：

HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: text/html; charset=UTF-8
Content-Length: 1234
Server: Apache/2.4.7 (Ubuntu)
Cache-Control: no-cache

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title>首页</title>
</head>
<body>
    <h1>欢迎来到我的网站</h1>
    <p>这是首页的内容。</p>
</body>
</html>

在这个示例中，状态行为HTTP/1.1 200 OK，表示请求成功。响应头部包括Content-Type、Content-Length、Server和Cache-Control等字段，提供了关于响应的附加信息。响应体是HTML页面的内容。

HTTP响应方法通常与请求方法相对应，但服务器可能会根据请求的具体情况返回不同的状态码和响应体。

接口风格

传统接口风格

请求方法只需要GET和POST
URL不唯一，针对同一操作可以使用不同的URL
状态码较单一，200最常见

序号	请求方式	URL	描述	参数/请求体示例	状态码	状态码描述
1	GET	`http://api.example.com/getUsers`	获取用户列表	`page=1&size=10`	200	OK（请求成功）
2	POST	`http://api.example.com/addUser`	创建新用户	表单数据：`username=newuser&password=123456`	201	Created（已创建）
3	POST	`http://api.example.com/updateUser`	更新用户信息	表单数据：`userId=123&username=updateduser`	200	OK（请求成功）
4	POST	`http://api.example.com/deleteUser`	删除用户	表单数据：`userId=123`	200	OK（请求成功）
5	GET	`http://api.example.com/getUserById`	获取用户详细信息	`userId=123`	200	OK（请求成功）

RESTful

REST（Representational State Transfer）表象化状态转变（表述性状态转变），在2000年被提出，基于HTTP、URI、XML、JSON等标准和协议，支持轻量级、跨平台、跨语言的架构设计。是Web服务的一种新的架构风格（一种思想）。如果一个架构符合REST原则，就称它为RESTful架构

序号	请求方式	URL	描述	参数/请求体示例	状态码	状态码描述
1	GET	`http://api.example.com/users`	获取用户列表		200	OK（请求成功）
2	POST	`http://api.example.com/users`	创建新用户	JSON数据：`{"username":"newuser", "password":"123456"}`	201	Created（资源创建成功）
3	GET	`http://api.example.com/users/{userId}`	获取特定用户信息		200	OK（请求成功）
4	PUT	`http://api.example.com/users/{userId}`	更新特定用户信息	JSON数据：`{"username":"updateduser"}`	200	OK（请求成功）
5	DELETE	`http://api.example.com/users/{userId}`	删除特定用户		204	No Content（资源已删除，无内容返回

RESTful架构特点
每一个URL代表一种资源
客户端和服务器之间，传递这种资源的某种表现层
表现层就是数据的不同表现形式，如图片，文字表现同一个数据对象
客户端通过四个HTTP动词（GET、POST、DELETE、PUT），对服务器资源进行操作，实现“表现层状态转化”
接口之间传递的数据最常用格式为JSON

接口测试流程

需求分析
- 主要依据需求文档
接口文档解析
- 一般由开发人员编写接口文档（API文档）
设计测试用例
执行测试
- 通过接口测试工具实现
- 通过编写代码实现
接口缺陷管理与跟踪
生成测试报告
接口自动化持续集成

接口文档

用来描述接口信息的文档，一般由开发人员编写，团队根据这个接口文档进行开发，并一直进行维护和遵守
1、能让前端开发和后端开发更好的配合，提高工作效率
2、项目迭代或者项目人员更迭时，方便后期人员查看和维护
3、方便测试人员进行接口测试

接口文档示例

基本信息

接口名称：用户信息查询

接口地址：https://api.example.com/users

请求方式：GET

接口描述：查询用户信息

请求参数

headers

Header名称描述是否必须示例值
Authorization 用于认证的令牌或API密钥。是 Bearer YOUR_ACCESS_TOKEN
Content-Type 请求体的媒体类型。否 application/json
Accept 客户端期望接收的媒体类型。否 application/json

body

参数名类型是否必须描述
userId int 是用户ID

请求示例
GET /users?userId=123 HTTP/1.1
Host: api.example.com
响应数据

成功响应
{
  "code": 0,
  "message": "success",
  "data": {
    "userId": 123,
    "username": "exampleUser",
    "email": "user@example.com"
  }
}
失败响应
{
  "code": 404,
  "message": "User not found"
}
错误码说明

错误码描述
0 请求成功
404 用户未找到
500 服务器内部错误

版本信息

版本：1.0

更新日期：2024-08-12

维护人员

姓名：张三

邮箱：zhangsan@example.com

Header名称	描述	是否必须	示例值
Authorization	用于认证的令牌或API密钥。	是	Bearer YOUR_ACCESS_TOKEN
Content-Type	请求体的媒体类型。	否	application/json
Accept	客户端期望接收的媒体类型。	否	application/json

参数名	类型	是否必须	描述
userId	int	是	用户ID

错误码	描述
0	请求成功
404	用户未找到
500	服务器内部错误

接口文档结构

基本信息
- 资源路径
- 请求方法
- 接口描述
请求参数
- 请求头
- 请求体：实现该接口使用的数据及对应类型
返回数据
- 成功：状态码 200
- 失败：错误码（自定义状态码）
  - 码值
  - 描述信息

接口文档解析

接口文档的解析本质：从接口文档中，找出http请求所需的数据信息请求方法
- 主要找出：请求方法、URL、请求头、请求体、响应状态码、描述
以上文示例为例
- 请求方法：GET
- URL：https://api.example.com/users
- 请求头：
  - Authorization：Bearer YOUR_ACCESS_TOKEN
  - Content-Type：application/json
  - Accept：application/json
- 请求体：{“userId”:””}
- 响应状态码：0
  - 错误码：
    - 404
    - 500

接口用例设计

接口测试测试点（测试维度）

功能测试
- 单接口功能
  - 手工测试中的单个业务模块，一般对应一个接口
  - 借助工具、代码。绕开前端界面，组织接口所需要的数据，展开接口测试
- 业务场景功能
  - 按照用户实际使用场景，梳理接口业务场景
  - 组织业务场景，一般只需做正向测试即可
  - 一般建议用最少的用例覆盖最多的业务场景
    - 登录——搜索商品——加购物车——下单——支付——评价（一个完整的购物网站购物的场景）
性能测试
- 响应时长
- 吞吐量（TPS）
- 并发数
- 服务器资源使用率
安全测试
- 攻击安全：由专业安全测试工程师来设定
- 业务安全
  - 敏感数据是否加密（密码）
  - SQL注入（常见的有‘OR 1=1#’）
  - 其他

设计方法与思路

与手工设计相同之处

手工测试对应的功能测试点，与接口对应的功能完全一致

与手工设计不同之处

手工数据测写入到输入框中的数据是否正确。接口测试测参数对应的参数值是否正确
接口测试，不单单对参数值进行测试，还可以针对参数本身进行测试
- 正向参数：
  - 必选参数：所有的必选（必填）都包含（数据库中所有的非空字段）
  - 组合参数：所有的必选+任意一个或多个可选参数
  - 全部参数：所有的必选+所有的可选参数
- 反向参数
  - 多参：多出一个或多个必选参数（可以任意指定）
  - 少参：缺少一个或多个必选参数
  - 无参：没有必选参数
  - 错误参数：参数名输入错误

单接口测试用例

接口测试用例10要素

编号、用例名称、模块、优先级、预置条件、请求方法、URL、请求头、请求体（请求数据）、预期结果

编号	用例名称	模块	优先级	预置条件	请求方法	URL	请求头	请求体（请求数据）	预期结果
TC001	查询用户信息	用户信息	高	1. 用户已注册 2. 接口服务正常运行	GET	https://api.example.com/users	Content-Type: application/json Authorization: Bearer YOUR_ACCESS_TOKEN	{“userId”: 123}	响应状态码为200 返回用户信息：username, email等
TC002	非注册用户查询	用户信息	中	1. 用户未注册 2. 接口服务正常运行	GET	https://api.example.com/users	Content-Type: application/json Authorization: Bearer YOUR_ACCESS_TOKEN	{“userId”: 99999}	响应状态码为404 返回消息：User not found
TC003	错误请求方法	用户信息	中	接口服务正常运行	POST	https://api.example.com/users	Content-Type: application/json	{“userId”: 123}	响应状态码为405 返回消息：Method Not Allowed
TC004	缺少请求头	用户信息	中	接口服务正常运行	GET	https://api.example.com/users	–	{“userId”: 123}	响应状态码为400 返回消息：Missing headers
TC005	无效的Authorization头	用户信息	中	接口服务正常运行	GET	https://api.example.com/users	Content-Type: application/json Authorization: Bearer INVALID_TOKEN	{“userId”: 123}	响应状态码为401 返回消息：Unauthorized
TC006	超出范围的用户ID	用户信息	中	1. 接口服务正常运行2. 用户ID有最大值限制	GET	https://api.example.com/users	Content-Type: application/json Authorization: Bearer YOUR_ACCESS_TOKEN	{“userId”: 超出正常范围的值}	响应状态码为400 返回消息：Invalid user ID
TC007	非法格式的用户ID	用户信息	中	接口服务正常运行	GET	https://api.example.com/users	Content-Type: application/json Authorization: Bearer YOUR_ACCESS_TOKEN	{“userId”: “ABC”}	响应状态码为400 返回消息：Invalid user ID format
TC008	空请求体	用户信息	中	接口服务正常运行	GET	https://api.example.com/users	Content-Type: application/json Authorization: Bearer YOUR_ACCESS_TOKEN	–	响应状态码为400 返回消息：Empty request body
TC009	服务不可用	用户信息	中	接口服务不可用	GET	https://api.example.com/users	Content-Type: application/json Authorization: Bearer YOUR_ACCESS_TOKEN	{“userId”: 123}	响应状态码为503 返回消息：Service Unavailable

前文接口文档示例编写的接口测试用例

查询模块的测试点

数值
- 正向：
  - 正常用户ID查询（TC001）
- 反向：
  - 未注册用户ID查询（TC002）
  - 超出范围的用户ID（TC006）
  - 非法格式的用户ID（TC007）
参数
- 正向：
  - 完整请求参数（TC001）
- 反向：
  - 缺少请求头（TC004）
  - 错误请求方法（TC003）
  - 无效令牌信息（TC005）
  - 空请求体（TC008）
  - 服务不可用（TC009）
  - 多参（请求体：{“userId”:”123″,”username”:”name”})
  - 少参
  - 错误参数（请求体：{“user”:”123″}

业务场景测试用例

用户怎么用，怎样设计业务
用最少的测试用例，尽量覆盖最多的接口

链接为一个示例的电商业务的接口文档业务接口文档示例 – 闲言碎语 (wfqn.xyz)

分析测试点

针对示例的业务场景：
注册——浏览商品——加入购物车——订单管理

针对这些测试点（接口）分别设计测试用例（一般而言，业务整体的接口测试用例只考虑正向用例，只考虑验证业务功能的可通性，不考虑鲁棒性）
可以参考前文的查询测试用例，笔者这里不再列出，读者感兴趣可以自行编写。

接口测试工具

目前市面上常见的接口测试工具为Postman，笔者公司要求使用Apifox，但由于测试工具的具体使用方法基本大同小异，因此对于Postman的了解仅存在于书面，后续如果有相关功能的截图/示例会以Apifox为主。

考虑到测试岗没有编写完整接口的能力需求，读者手头也不一定有能够进行测试的未使用加密协议（https）的服务器，因此可以使用网络上公开的API接口平台，如教书先生API – 提供免费接口调用平台 (oioweb.cn)、免费API,收集所有免费的API (free-api.com)

以手机号归属地查询API为例，接口文档如下图

分析该文档：

请求方式：GET/POST
URL：https://api.oioweb.cn/api/common/teladress
请求头：
- ACCEPT:application/json
请求体：
返回码：200，400，500

打开Apifox，新建一个练习用环境，环境的前置URL设为空（如果拥有专门的测试服务器，这里应填写服务器IP+端口，方便后续测试）

新建一个接口

然后就可以针对接口进行测试了

接口