接口测试该怎么做？持证上岗的 Charles，可以帮你做什么？

2022 年 9 月 13 日
北京
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上篇文章，我们感受到 tcpdump 与 wireshark 的组合之美，原来工具与工具之前不只竞争，还有合作，你是否还记得上篇文章中有一个伏笔，那就是代理工具：charles。本文章针对 charles 进行讲解，带你继续体验接口测试之旅。charles 是一个优雅的名子，你可以称呼它：查尔斯先生。它是一个网络的管理员，你的任何 http/https 网络消息，都要经过查尔斯先生审核，如果你和查尔斯先生关系好，你会得到这些消息，甚至可以篡改和收发。对，你没看错，charles 可以处理 https 协议消息！上篇文章我们对 https 协议闻风丧胆，因为 https 是 htttp 的加密版，tcpdump 和 wireshak 对这种加密手段束手无策，但 charles 鹤立鸡群，他强大到可以处理 https 协议下的消息。

如果代理配置正确您会看到 charles 先生的全貌，上边是菜单栏，左边记录您访问的每个网站/主机，右侧显示信息细节。它非常强大，只要您学会使用它，就可以看到网络上传输的所有事情。

为了让所有浏览器（或者网络应用）的数据送达到 charles 手中，您必须设置 charles 为代理服务器，但每次开启或关闭 charles 后，都要重新配置，如果您想偷点懒，可以在 Proxy->Proxy Settings 弹出的对话框中配置行为。

小明：“选项中有两个代理，请问 charles 先生，他们有什么区别呢？”
charles：“Socks 代理只是简单地传递数据包，而不必关心是何种应用协议（比如 FTP、HTTP 和 NNTP 请求）。所以，Socks 代理比其他应用层代理要快得多。而浏览网页时的代理服务器通常是 http 代理呦！”
小明：“哈哈，我懂了，那我能浏览网页，不等于我一定可以通过 Socks 访问 Internet 对吗”
charles：“对的，socks 要比 http 宽松的多！”
小明：“既然 charles 先生管理网络，那么您一定有方法存储这些网络请求信息吧？”
charles：“当然，我最重要的绝活就是记录，所有的请求和响应都会记录到 session 中，供大家稍后检查和分析。你打开菜单栏中的 File，在这里可以管理您的 session，包括新建，打开，清空等等。”
小明害羞的问：“我可不可以关闭记录呢，等我需要的时候再打开，这样我就能偷偷做一些不为人知的事！”
charles 会意的笑了笑：“如果关闭记录，Charles 会正常通过所有请求，但它们不会记录在 session 中，你可以点击下面来关闭记录。”
小明：“charles 先生，我发现在主界面，有两个选择’Structure’和’Sequence’，它们两个有什么区别呢？”
charles：“哈哈哈，这可是我的双面镜！我提供了两种显示方式，你可以在 view->structure/sequence 中切换，也可以在界面中直接切换”
charles 喝了口茶：“最大的区别是，结构视图提供树图显示，而顺序视图则是以时间顺序展示”
小明：“原来是这样，我看视图下有很多类似链接的东西，都看花眼了，快把您的老花镜借我用用”
charles 急忙藏好老花镜：“这可不行，不过，我可以教你一个筛选它们办法，这些类似链接的东西是 host 名，如果你右键 host 名，会出现一系列对应的操作，比如保存和对焦，这个对焦(focus)的意思是只关注我们想要的信息。”
charles：“对焦操作可以让过滤掉没用的信息，比如我只想关注 baidu，我可以对百度 host 进行 focus，这样那些非百度的 host 就会被折叠，就会出现下面这样”
小明放下偷来的老花镜：“哇，太好了，老花镜还您！”
charles：“哇呀呀，偷我东西，气死我了！”
小明盯着屏幕看了很久：“这些蓝条好漂亮！”
charles 昂首挺胸：“那当然，这是 chart，我最美丽的地方，chart 主要记录了一个资源的生命周期：从请求到等待到响应请求，不仅如此，它还将相关资源分组，比如下面的 4 张图片是一组。”
小明：“利用 chart，就能知道请求在哪花费时间长了，不会傻傻的等待了！”
小明：“既然 charles 先生这么厉害，可以肆无忌惮的抓取网络请求，那您会不会被警察叔叔抓起来呢？”
charles 丝毫不紧张：“咱们做的都是合法操作，我有自己的证书，称之为：Charles Root Certificate，在抓取数据时，你很可能会收到关于证书的警告，那很正常，你只需要信任它即可，如果你想一劳永逸，永久信任 Charles Root Certificate 的话，你可以按照下面的链接来操作”信任 Charles Root Certificate：https://www.charlesproxy.com/documentation/using-charles/ssl-certificates/
小明：“这样啊，那证书和 SSL 有什么关系呢”
charles：“你其实在问 SSL 的工作原理，其实我是中间人，替浏览器查看服务器的证书并签名，但同时会把自己的证书发给浏览器，因此会出现警告，你需要添加到信任序列才能正常使用，下面的一张图清晰明了”
小明：“哈哈，charles 老爷爷是一个小能手”
charles：“胡说，怎么能叫爷爷呢，人家分明不到 30 岁”
小明：“这样叫，比较亲切”
小明：“今天好累呀，我要重复发送请求给同学，他好像睡着了,一直没回我消息！”
charles：“哎呀，小明，你怎么能一条一条的手动发送呢，我可是有超级工具：负载测试，你右键 host 名->Advanced Repeat，打开它！”
charles：“这个工具有几个难懂的参数，Iterations 很容易理解，就是你要发送的次数，Concurrency 是并发等级，表示访问该站点的用户数量，以及迭代次数。”
小明：“那我设置发送 10 次，并发等级为 1，发送！”

charles 此时会打开一个新的 sesscion，并且发送了 10 次，每次都有对应的详细消息！

小明：“我写的软件好奇怪，在网络好的时候没问题，但信号差的时候明显卡顿，看来我只能一直蹲在卫生间（信号差）调 bug 了”
charles：“哈哈哈，傻孩子，我就自带弱网工具呀，在 Proxy->Throttle Settings 下，使用前要记得勾选 Enable Throttling。”
charles 顿了顿：“如果你想指定网站，可以勾选下图中的 Only for selected hosts，然后在对话框的下半部分设置中增加指定的 hosts 项。”
小明有点晕了：“这些参数，好多，好复杂！”
charles 笑着摸摸小明的头：“小明，人就是这么成长的，总不可能一帆风顺，慢慢用心听，你可以在 Throttle Preset 下选择网络类型，比如选择 56 kbps modem 便可以降低网速，而选项的含义，我会在下面列出来”Throttle Settings 视图中的选项含义如下：1.Bandwidth：带宽 2.Utilistation：利用百分比 3.Round-trip：往返延迟 4.MTU：字节
小明：“charles 爷爷，我用过的很多 IDE 都自带断点调试功能，您这里有吗?”
charles：“断点可是非常重要的工具，怎能没有！你打开 Proxy->Breakpoints Settings，勾选 Enable Breakpoints 就可以启用断点模式，选择 Add，然后填入需要监控的 Scheme、Procotol、Host 和 Port 等信息，这样就达到了设置断点的目的。或者可以在某个想要设置断点的请求网址上右击选择 Breakpoints 来设置断点。”
小明皱了皱眉：“但是这样好麻烦呀，每次都要设置 Scheme、Procotol、Host 和 Port 吗”
charles：“当然不是，你也可以通过右键 host 名，选择断点”
小明拍了拍手：“哇，好棒，我一定要多试试这个断点功能”
charles：“其实我不仅仅是个代理工具，也可以做到反向代理”
小明困惑的看着 charles：“什么是反向代理呀”
charles：“反向代理就是客户端想访问服务器，他会优先访问代理服务器，当 proxy 关口拿到用户请求的时候会转发到代理服务器中的随机某一台。而在用户看来，他只是访问了 Proxy 服务器而已”。
小明：“那就是说，反向代理就是服务器的代理，客户端根本不知道服务器的存在，只知道代理服务器的存在啦！”
charles：“是这样的，你可以在 Proxy→Reverse Proxies Settings 找到这个功能，这可是很常用的，特别是对于本地开发且需要域名的情况下”。
charles：“这个截图的意思是将本地 57689 端口映射到 www.baidu.com 域名的 80 端口“
小明坏笑：“好困扰，我手机中有很多网络游戏，我可不可以让 charles 爷爷帮我看看网络游戏有什么数据包呢，我能不能改一改？”
charles：“又在打什么坏注意了，我其实可以抓手机上的数据，但电脑和手机需要在同一个 wifi 网络”
小明兴奋的看着 charles：“真的吗，我该怎么做，快教教我”
charles 无奈的摇了摇头：“你要打开 Proxy->Proxy Settings，填入代理端口 8888，并勾上 “Enable transparent HTTP proxying” 即完成了代理”
charles：“然后，你需要在手机 wifi 网络中添加代理，输入电脑 IP 和 charles 的端口号：8888，就可以抓手机上的网络数据了！”
小明：“太好了，我要去试一试”10 分钟后…
小明：“charles，我抓到数据，但为什么是 unknown 呢”
charles：“明明是你没听我讲完，就自己动手做，你这个是 http 数据，如果想要抓取 http 包，你需要下面这样做”

重点来了，我们久违的 https 终于出场了，charles 靠一张证书就解决了加密问题，具体怎么做呢？如果使用的是电脑，按照下面这样安装证书：

选择后，就会出现证书下载，下载成功后会电脑”钥匙串访问“中看见(这里我已经安装并信任过了)，然后双击下载的证书，勾选信任即可。如果使用的是手机：

在 SSL Proxying 中勾选 Install …Mobile Device 会弹出一个框，用手机(处于代理状态下)登陆指定的 url 下载证书即可。

这时候你抓 https 的时候还是发现不行，乱码加 unknown（如下图）

这时候我们还需要一步操作，就是将想要抓的 https 加入到 SSL 代理中，这样才能被 Charles 识别并解析。

小明：“哇，是我太心急了，现在不出现乱码了”。

Charles 的重定向功能分 Map Remote 和 Map Local 两种，顾名思义，Map Remote 是将指定的网络请求重定向到另一个网址请求地址，Map Local 是将指定的网络请求重定向到本地文件，下面用一个例子具体说明一下。5.先保存接口返回数据（右键单击某接口保存为 html 格式，如下图）

6.对本地的 html 进行修改

7.设置 charles 进行 map local

8.此时再次请求百度

在 Charles 的菜单中，选择 “Tools”->”Map Remote” 或 “Map Local” 即可进入到相应功能的设置页面。

9.设置参数 Toos->Map Remote

10.查看访问结果，你会发现，www.baidu.com 会被重定向到 www.sougou.com

Rewrite 功能功能适合对某一类网络请求进行一些正则替换，以达到修改结果的目的。11.打开 Tools->Rewrite，对内容进行替换，下面把页面中“我的关注”替换为霍格沃兹

12.再次申请百度

fake：表示造一个假的，但可以 work。比如用 hashmap 算法替代数据库，一样可以查询/修改数据。charles 利用了 map remote 实现 fake 操作。

图片来源网络，侵权即删
stub：对有限的行为作预定义回复，咏春拳的木人桩就是 stub，无论怎么打，木桩都是雷打不动。比如无论请求什么，返回都是 ok，这是一个十足的骗子，charles 利用 maplocal 实现 stub 操作。
mock：可以理解为更高级的 stub，可自定义行为，charles 利用 rewrite 实现 mock 操作。
proxy：代理。charles 利用反向代理实现 proxy 操作。

以上便是对 fake，stub，mock，proxy 的介绍，你可以理解为坑蒙拐骗，所以 charles 并没有我们想象的那样善良。不过，他也有自己的好兄弟：requests。由于文章字数有限，下一篇我将介绍 requests，并向您展示 charles 与 requests 的完美组合。cahrles 是一位称职的网络管理员，本文章从界面到重要功能，系统的介绍了 charles 工具的使用。使用 charles，你不仅可以在电脑端收发网络数据，甚至可以在手机端收发网络数据。每个学习者都是小明，对新软件充满了好奇，但现实中是没有 charles 先生的，所有的疑问需要自己探索，自己学习，只有自己动手得到的，才是自己的。