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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
  • 本文字数:4526 字

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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。


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