接口测试-初级技能篇之方法论

Posted 2021-04-24 2020日拱一卒

02|方法论：没有任何文档，怎么才能快速了解接口的信息？

  相信在学习完上一节课后，你已经明白了接口测试是在测什么，我们为什么需要做接口测试。那么，当你面对一个接口测试任务的时候，你知道该如何开始吗？其实，任何事情从 0 到 1 都是一个门槛，你只要跨过这个门槛，后面就会一马平川。今天我就来告诉你，如何开始接口测试，让你面对一个项目不再束手无策，也不再面露难色。

  说起接口测试，我想你并不陌生。作为一名测试工程师，尤其是做了多年业务测试的测试工程师，在开始接触接口测试时，无论开发工程师是否提供了接口文档，我相信你都会对下面几种场景似曾相识：

2、开发工程师在即时通讯工具上，甩给你有好几页的这么一个传输消息，里面有各种嵌套的参数，你不知道这些参数都是干什么用的；

  难道，面对这些状况，测试工程师就没办法自己分析接口，完成测试吗？我现在告诉你，当然不是。

  接下来，我就带你一起看看，一个理想的提测项目是什么样的，在实际工作中，绝大部分的提测项目又是什么样的，然后我们一起看看，如何一步一步解决一个不理想的提测项目。

一个理想的提测项目

  一个理想的提测项目，在提测的过程中应该既包含前期参与的产品需求、原型设计，这些是由产品经理来提供的；也包含后端接口文档、代码单元测试脚本，这些是由开发工程师提供来的。这些都是你开展测试的必要输入内容，它们具体有这些作用：

• 产品需求。它描述了系统的业务逻辑，通过这个文档，你才能知道怎么来设计测试用例；

• 原型设计。它会更加直观地告诉你系统的使用逻辑，这对测试用例的设计、对系统的前期认知都是有辅助作用的。

• 接口文档。它详细地描述了后端接口的访问方式和参数说明，使用这个输入项才能开展接口测试用例的设计、测试脚本的准备和测试数据的构建。

• 单元测试脚本。它是保障提测质量的必要环节，是研发工程师自测的一个有效手段，可以保障提测项目的提测质量。

  这些内容不限制 SUT（System Under Test，被测系统）的类型，SUT 既可以是一个手机 App，也可以是一个 Web 服务，甚至还可以是一个微服务接口。

  所以，对于接口测试阶段来说，一个非常理想的接口测试，就是从完美的接口文档开始的。开发工程师在设计和开发接口的过程中，就在不断维护和更新接口文档，这其中包含了每一个接口的访问方式、访问路由、输入参数含义、返回参数含义，以及一个完整的例子。

  这种接口文档可能是以 Word 文档形式存在，也有可能是以类似 Swagger 这种工具形式存在。说到 Swagger，它是我推荐给你的一个接口文档的存在形式，是一个从代码生成的、以 Web服务形式存在的接口文档，它可以伴随代码的变更同步变化，这就减少了很多开发工程师和测试工程师之间的沟通成本。

  由 Swagger 生成的接口文档的例子如下图所示，从图中你可以看到它对接口的访问方式、访问路由、参数都有着详细的描述。

  这样，当你拿到接口文档时，就可以快速使用各种工具或者代码来完成你的单个接口测试任务了。与此同时，你还可以通过一些参数设计、参数上下文传递，来完成接口的流程测试。

理想的情况很难发生

  上面我说的是很理想的情况，现实却往往并不总如人意，我相信你也肯定遇见过下面这些情况：

• 根据产品经理的一句话需求，开发工程师便开始任意发挥，“所见系统即需求”的情况普遍存在，这就更别说后续的单元测试和接口文档了；

• 开发工程师从来不写单元测试脚本，提测项目质量无法保障，接口文档更无从谈起，你不知道如何开始完成接口测试；

• 你在拿到提测项目后，从部署测试环境到开始测试，一直都是摸黑前进，由于接口测试没有充分的输入条件，只能从 UI 层开始测试，结果导致交付质量大打折扣。

  就像墨菲定律说的那样：可能发生的事情必将会发生。所以，上面我列举的接口测试难以推行的一些常见情况，都是你在工作中会碰见的问题。

  那么，如果一个项目没有接口文档，我们就无法开始接口测试了吗？当然不是。

  测试工程师的工作本质上是一个由表及里的工作，如果你还是每次工作都处在和终端用户使用行为几乎一致的流程上，那么只能说明你还不算一名合格的测试工程师。

  其实，无论开发工程师给我们的输入项是否包含了接口文档，我们都可以通过一些技术手段和工作方法，完成接口测试必要的输入项接口文档的创建。

  那么这样的工作如何开始呢？下面我就来和你一起完成这样一项任务，教你如何开始第一个接口测试。

开始第一个接口测试

  在拿到一个 SUT 环境的时候，你首先就要进行接口测试，这是因为单元测试不是由测试工程师来完成的，而是由开发工程师编写、并由持续集成系统自动完成执行的。

  如果开发工程师没有给我们任何有价值的文档，那么要开始接口测试，你可以通过工具辅助、分析问题、询问解惑这三个步骤来完成

具体的工作模式如上图所示：

1、借助一些工具的辅助来完成接口分析；

2、通过工具截获一些接口信息；

3、通过分析接口的访问方式、参数等信息整理出一些问题，和研发工程师沟通这些问题，将一些不知道的参数含义、参数取值范围等问题问清楚。

  通过这三步的循环，你就可以完成对 SUT 系统接口信息的完善和维护，最终得到一份完整的、接口测试需要的输入—接口文档。

下面我会结合一个案例，带你看看这三步具体该如何进行。

工具辅助

  当你第一次拿到一个被测项目，无论它是一个 App 服务还是一个 Web 服务，你都可以通过一些 HTTP 代理完成接口分析，这里我推荐你使用 Fiddler 这款工具。

注意：Fiddler 既支持 Windows 操作系统，也支持MacOS 操作系统，但是在 MacOs 上的版本并不好用，这是因为 Fiddler 使用了.Net 开发。如果你是一个 MacOS 深度用户，那么我推荐给你两款工具，一款是 Charles，另外一款是 mitmproxy。其中，Charles 是商业软件，mitmproxy 是开源软件，但是 Charles 使用起来更简单，mitmproxy 的使用则稍微复杂一些，你可以依据自己的喜好来选择。

  在接下来的内容中，我会带你使用 Fiddler 来完成接口的分析任务，但是，我并不打算手把手的把 Fiddler这个工具的使用细节讲述给你，因为除了 Fiddler，其实还有很多工具可以完成对应的任务，每一种工具又都有其具体的使用方法，这里我真正想告诉你的，是通过具体的方法来解决问题的思维。

分析问题

  在解决问题前，我们首先要分析问题，这也是我们开始接口测试的第二步。

  首先，打开 Fiddler，然后启动浏览器访问极客时间 Web 端首页，我们可以看到 Fiddler 截获了很多消息，找到刚刚输入的https://time.geekbang.org，如下图所示，在右侧上方 Inspectors 的标签页下，你就可以看到 Request 请求的内容和 Response 请求的内容了。

为方便你查看，我将 Request 的消息体复制出来如下：

POST https://time.geekbang.org/serv/v1/column/topList HTTP/1.1Host: time.geekbang.orgConnection: keep-aliveContent-Length: 0Accept: application/json, text/plain, /Origin: https://time.geekbang.orgUser-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (Khtml, like Gecko) Chrome/78.0.3904.97 Safari/537.36Sec-Fetch-Site: same-originSec-Fetch-Mode: corsReferer: https://time.geekbang.org/Accept-Encoding: gzip, deflate, brAccept-Language: zh-CN,zh;q=0.9Cookie: _ga=GA1.2.2063652238.1573441551; _gid=GA1.2.1275017383.1573441551; Hm_lvt_022f847c4e3acd44d4a2481d9187f1e6=1573441551; GRID=b0a2570-01c8b13-90b002b-568dc07; MEIQIA_TRACK_ID=1TS7HZW4C6OWaPSu5VGIj7uN4pM; MEIQIA_VISIT_ID=1TS7HWSYajeZyS29IqNNyvW9cyY; SERVERID=1fa1f330efedec1559b3abbcb6e30f50|1573441580|1573441549; _gat=1; Hm_lpvt_022f847c4e3acd44d4a2481d9187f1e6=1573441790

从这段消息体中我们可以获知，它的访问方式是 POST，访问的 URI 是“https://time.geekbang.org/serv/v1/column/topList”。这里面的具体属性内容，你可以自行查看，但是，我希望你重点关注如下这几个属性：

• HOST，它表示指定访问的服务器域名；

• Connection 的值为keep-alive，这表示需要持久连接；

• Accept，它表示客户端可以接受的内容类型为 application/json, text/plain, / ；

• User-Agent，它说明请求是从什么浏览器发出去的；

• Sec-Fetch-Site和 Sec-Fetch-Mode，它们是 JS 中对跨域的一些设置；

• Accept-Encoding设置为 gzip、deflate、br，这表示可以支持的 Web 服务器返回内容压缩编码类型；

• Accept-Language，它表示接受的语言。

这其中的 Cookie 的内容，是你需要特别非常关心的，因为 Cookie 中传递的参数很多都是用来确认用户身份、鉴定角色权限等需要的参数。这样，通过上面的分析你就可以自己绘制如下的表格，这里我也给出了一张表格。

在这个表格中，被标注为白色背景的部分，是这次访问的基本信息；被标注为黄色背景的部分，是访问的头信息，同时也是我们已知的内容；被标注为红色背景的部分，就是 Cookie 信息，是我们未知的内容。同时你可以看到，本次消息访问的 body 是空的，是没有内容的。

  接下来我们再看看这个请求的 Response 信息，由于返回的消息比较长，我在这里就不贴出来了，但是通过下面这个图你可以看出，这次返回的主体是一个很长的 JSON，这里面包含了各个专栏或者课程的信息。

这些返回值包含了很多参数，你也需要关注这些参数，因为很多时候，一个接口的返回值会是另外一个接口的入参，也就是我常说的串联业务逻辑上下文的参数。

  现在，在你绘制的接口信息表中还有一些未知的 Cookies 内容，就如我前面说的，Cookie 内容是完成接口测试必须要模拟并传递的一些信息，因此，我们必须要尽可能完善它，使它成为接口测试的必要输入条件之一。

这样，拿着这张接口信息表，我们就进入了第三步，询问解惑。

询问解惑

  对于本次访问的 Cookies 的参数，从参数语义上来说，我们无法知道这些参数是用来干什么的，他又起到了什么作用，作为测试人员，我们也无法只靠自己知道每一项具体的含义、表示的内容以及参数的作用。

因此，我们需要拿着上面的那张表格，找到对应的开发工程师，去问清楚表格中标红部分的参数。

  针对每一个参数，你都要从下面的几点详细询问，并保证你已经真的理解了这些内容。那么，都询问些什么呢？我认为主要有三点：

1、参数的含义以及来源。你要搞清楚每一个参数的含义，也就是这个参数对应的实际自然语言的名字，通过记录每一个参数的中文语义，也会让你更容易记住这个函数是干什么的。同时，你也要知道这个参数的赋值是从哪里来的，是从其他页面的返回值中得到的？还是 JS 生成的？如果是其他页面或者接口返回的，那么，是哪一个接口返回的哪个字段？这样，当你开始做接口测试的时候，你就知道去哪里拿到这个参数的赋值了。如果是另一个接口的返回字段，那么，你还需要维护一份返回该参数接口的接口信息文档，以便于自己下一次创建对应的参数，如果不可以创建，那么你就要知道这个参数的生成规则，也要知道如何手动构造它。

2、参数的作用域。参数的作用域指的是这个参数在这个接口中是做什么用的，它在哪一个访问周期里是一直存在的，它是否导致了业务逻辑分支等。比如说，这个参数是用来验证用户权限吗？它的验证算法是什么？之所以要搞清楚这些内容，是为了你在做接口测试的时候，可以设计更小的参数组合来覆盖更多的业务逻辑，这是测试用例去除冗余的一个很好的方法。

3、返回值的含义。针对上面一大串的返回 JSON，你要搞清楚在返回值中，每一个 JSON 的 Key 所对应的含义，这样，当你需要和这个接口产生交互的时候，就可以快速地拿到对应参数的含义，完成业务逻辑上下文的参数串联了。

  总地来说，Request 的全部参数和 Response 的全部参数对于接口测试来说，都是必要的输入项，因此我们有必要花费很多精力完善并且留存它们。

  OK，到现在，你已经借助工具、通过分析问题明确了未知参数，也通过询问解决了未知参数的中文含义、作用域，以及对应返回参数的中文含义，现在，即使面对没有接口文档的提测项目，你也能收集明确的、足够的信息了。

那么接下来，你就可以利用这些信息，完成业务逻辑的接口测试了。

多个接口串行分析

  在质量保障过程中，测试的主要任务，是保障 SUT 的业务逻辑正确性，而单一接口的测试却很难完成一个业务逻辑，所以，在大部分的测试场景中，我们都需要串行多个接口，才能完成一个完整的业务逻辑。

  然而，即使我们按照上述三个步骤完成了全部单个接口的分析，也并不能马上开始进行接口测试。这是因为，一个测试的业务逻辑是由多个接口的串行完成的，而多个接口的串行逻辑是由业务逻辑规定的，因此，多个接口之间并不是随意组合的，而是按照业务逻辑、通过数据传递来完成的。

  这其实就和拼图游戏一样，我们有一堆拼图碎片，很多拼图碎片都可以连接到一起，并不会有明显的不适合，但是，依据拼图的最终图形，这些拼图碎片就是不能放到一起。你要想把拼图完成，就不仅要考虑各个拼图碎片是不是可以链接到一起，还要考虑这些碎片放到一起后是不是对原来图形的正确拼接。

那么，你前面整理好的、各个单一接口的信息表，就是拼图游戏里的一个拼图碎片，业务逻辑就是拼图组成的最终图形，而其中的参数，就是拼图碎片的缺口和每一个碎片上的图形。

  所以，要想使用接口测试完成业务逻辑，你就要制作一个流程中所有接口的接口信息表，同时，还要理清每一个流程的数据流程，数据流程驱动了业务流处理，这样，才能开始业务逻辑的接口测试。

关于怎么完成一个业务逻辑的接口测试，我会在下一节课中详细的解释给你。

总结

  好了，今天的内容就到这里了，不知道你是不是已经掌握了分析一个接口并整理接口信息表的方法呢？现在我来总结一下。

  今天我们一起分析了一个理想的提测项目都包含哪些要素，但是，这种乌托邦式的提测项目在现实中却很难遇见。所以，我给你推荐了“三步走”的方法，你可以通过工具辅助、分析问题和询问解惑这三步来建立接口信息表，建立和维护自己的接口知识库。我也通过拼图游戏的例子，告诉你接口测试的业务逻辑验证思路。

随着被测系统的不断迭代，当你不断地按照这个步骤积累起自己的接口知识库时，你就会拥有自己负责的业务线的业务知识积累，变成这条被测业务线的业务专家；同时你也会拥有每一个接口的输入和输出全部参数、每一个业务逻辑的数据流、每一个驱动业务分支逻辑的参数条件，你也会成为接口测试的技术专家，在你自己的工作中变成一个不可或缺的质量保障者。

  在一个团队中，有很多时候，测试工程师和开发工程师之间就是一个矛盾的共同体，既相互依存又不可分割，在团队中缺一不可，要想摆脱“测试非技术岗位”的帽子，就需要测试人员有自己的技术功底和技术素养。

  无论你在工作中，遇到的是能很好相互支持的开发工程师，还是不好合作的开发工程师，你都要保持自己的技术能力，尽最大努力完成自己能够完成的所有事情，只有这样，你才能提高自己在团队中的话语权。

思考题

最后，请来思考一下，你能用本节课讲述的 Fiddler 还有接口测试分析方法，完成一个你自己项目的老旧接口的分析吗？