接口测试用例设计的关键步骤与技巧

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简介

接口测试在需求分析完成之后，即可设计对应的接口测试用例，然后根据用例进行接口测试。接口测试用例的设计也需要用到黑盒测试用例设计方法，和测试流程与理论章节的功能测试用例设计的方法类似，设计过程中还需要增加与接口特性相关的测试用例。

接口测试流程

接口测试的质量目标

• 功能

• 性能

• 安全

• 兼容

• 健壮性

• 高可用性（中间件）

协议分析方法

• 网络监听：

  TcpDump

  WireShark

• 代理 Proxy

  推荐工具：手工测试 Charles [全平台]、安全测试 BurpSuite [全平台 Java]

  自动化测试：mitmproxy

  其他代理：Fiddler [仅 Windows]、AnyProxy [全平台]

接口测试用例的设计方法

正式设计接口测试用例之前，需要梳理一下接口测试的思路：

基本功能流程测试

在基本功能流程测试方面，首先需要先执行冒烟测试，把最基本的功能流程走通。冒烟测试决定提测是否成功，如果通过冒烟测试，才会进入到详细的测试阶段。如果冒烟测试不通过，需要打回给开发，开发修改之后重新提测。冒烟测试通过之后，进行正常流程覆盖测试，粒度会比冒烟测试更细一些，覆盖一些分支业务逻辑。

基于输入域的测试

因为发出接口请求需要携带请求参数，所以肯定会涉及到关于请求参数的各种用例的设计。关于请求参数的用例设计可以考虑下面这些方面。

• 边界值测试

对于有范围要求的参数，需要综合等价类和边界值的方法设计测试用例。边界值选择上点和离点即可，要覆盖到有效等价类和无效等价类。

• 特殊字符校验

对于很多请求参数会要求不能包含特殊字符，对于有这类要求的字段，需要单独设计包含特殊字符的测试用例来做验证。

• 参数类型校验

有一些参数还会对于传参值的类型有要求，比如只能包含英文数字，或者只能包含整数类型等。对于这种对类型有要求的字段，也要单独设计测试用例，设计一些反向用例来做验证。

• 必选参数校验

在接口中有必填的参数，也有选填的参数。对于每一个必填参数，都要设计一条不传的用例来验证必填性。

• 组合参数校验

对于有选填参数的接口来说，需要对于各种参数的不同组合场景进行验证。比如只传必填参数，或者必填参数和不同数量的选填参数做组合的场景，可以使用判定表的方法进行设计。

• 排重逻辑

如果有的字段要求不能重复，那么需要对它进行排重逻辑的覆盖，看看重复请求相同的参数，服务端的处理逻辑是不是正确。

• 接口幂等性

幂等是指任意多次执行所产生的影响均与一次执行的影响相同。保证接口的幂等性是非常重要的，尤其是在涉及资金的系统，比如如银行、电商系统等。例如用户重复提交请求，或者网络重发，系统重试等场景，都需要设计测试用例来保证接口的幂等性。接口的幂等测试，需要多次发送同一参数的请求，查看服务端响应是否只有一次是成功的。

线程安全测试

线程安全测试包含了并发测试、分布式测试。

分布式更多的一个概念，是为了解决单个物理服务器容量和性能瓶颈问题而采用的优化手段。

分布式的实现有两种形式：

• 水平扩展：当一台机器扛不住流量时，就通过添加机器的方式，将流量平分到所有服务器上，所有机器都可以提供相当的服务。

• 垂直拆分：前端有多种查询需求时，一台机器扛不住，可以将不同的需求分发到不同的机器上。

相对于分布式来讲，高并发在解决的问题上会集中一些，它的重点是测试同时有多少量，比如在线直播服务同时有上万人观看。

高并发可以通过分布式技术去解决，将并发流量分到不同的物理服务器上。但除此之外，还可以有很多其他优化手段，比如使用缓存系统，还可以使用多线程技术将一台服务器的服务能力最大化。

对于并发场景，需要测试多个相同参数的请求，只有一条请求成功，其他请求失败。

对于分布式测试，则需要测试在分布式环境中并发相同参数的请求，只有一条请求成功，其他请求失败。

故障注入

故障注入测试需要测试人员故意制造故障的场景，来保证系统的健壮性。

如果产品中用到了 Redis，就需要对于 Redis 做一些故障降级测试。Redis 一般会放在数据库前面，用来做高速缓存。

Redis 故障注入需要开发配合清空 Redis 数据，发请求，击穿 Redis，从 DB 中获取正常的数据，并能回写到 Redis 中。然后开发配合启动 Redis 数据恢复功能，测试可以从 Redis 中获取正确的数据。还需要开发配合制造 Redis 崩溃场景，发请求，测试是否降级从 DB 中获取到正常的数据。

除了 Redis 之外，还需要进行服务故障转移测试。比如数据库故障测试与接口故障测试。

数据库故障测试，开发配合制造数据库数据丢失场景，启动数据恢复策略，测试规定时间段内数据是否可以恢复；开发配合制造数据库崩溃场景，测试数据库多活策略是否启动，保证功能不受影响。

接口故障测试，开发配合接口服务重启，测试集群负载是否自动重启实例，所有请求无异常；开发配合制造集群崩溃场景，测试是否返回对应的错误信息，内部服务是否有重试机制。

接口测试用例要素

• 模块

• 测试标题

• 优先级

• 前置条件

• 请求方法

• 请求参数

• 预期结果

• 实际结果

总结

• 接口测试的质量目标

• 协议分析方法

• 接口测试用例设计思路

• 接口测试用例要素

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