代码实战丨Python简易接口自动化测试框架设计与实现

项目背景

公司内部的软件采用B/S架构，目的是进行实验室的数据存储、分析、管理。大部分是数据的增删改查，但是由于还在开发阶段，所以UI的变化非常快，难以针对UI进行自动化测试，那样会消耗大量的精力与时间维护自动化脚本，对于小团队来说就得不偿失了。针对此种情况，选用接口测试较为有效。

工具选择

针对接口测试的自动化工具也很多，例如Soup UI、Postman、robotframework，甚至jmeter这样的性能测试工具都可以进行接口测试。

robot framework测试框架有很多的第三方库可以使用，采用的是填表的方式进行，较容易上手，但是无法深入底层的了解客户端与服务器的交互过程。jmeter这样的专注性能测试的工具，进行接口测试，有点大材小用的感觉而且无法生成测试报告。但是这些工具灵活性不够，也不完全适用于被测系统。

综上考虑，决定自己开发一个简单的框架，优点是足够灵活，可以随时根据需求进行变更，后台使用的是python+flask进行开发，此次选用python 2.7.11进行框架的开发，python开发的速度很快，且容易上手，丰富的第三方库，大大加快了开发速度和难度。

框架思路

由于是框架，所以要考虑到框架的可重用性和可维护性。其次，需要考虑到测试人员编写测试用例的方便性，采用数据驱动的设计方式，将数据分层出来，与业务逻辑剥离。这样测试人员就可以通过数据文件专注的写测试用例，不用关注代码编写，提高了效率。此次框架采用基本的excel进行数据管理。通过对excel 的读取获得数据。

之后将测试的结果生成HTML格式的测试报告发送给相关开发人员。

第三方库介绍

Requests

python中有许多针对http的库，例如自带的urllib2，但是自带的urllib2编写起来实在是太费精力，所以采用号称"HTTP for Humans"的requests库。

xlrd

xlrd使得python可以方便的对excel文件进行读写操作，此次通过xlrd读取excel文件中的测试数据。

以上第三方库都可以通过pip直接安装或者通过pypi下载源码包安装。

模块介绍

get_conf：读取配置文件，获得邮件发送的配置信息，如smtpserver、receiver、sender等。

md5Encode：部分数据采用md5加密后传输，所以需要把从excel读取的数据进行md5加密。

sendMail：当测试完成后，将测试报告自动的发送给相关开发人员。

runTest：此部分读取excel中的数据，调用下方的interfaceTest方法，保存interfaceTest返回的信息。

interfaceTest：将runTest读取的excel数据作为入参，执行接口测试，并将后台返回的信息返回给runTest。

Excel的文件格式如下图，API Purpose记录接口的名称，API Host记录主机地址，Request Methon记录请求方式，可以选择GET或者POST。

Request Data就是构造的测试数据，这里需要注意其格式的书写。

Check Point是检查点的设置，当获得数据后，需要跟检查点的数据进行比对，如果符合，说明测试成功，反之失败。

配置文件的格式如下图：

在这里可以设置邮件发送人、接收者、smtp服务器地址以及用户名密码。需要根据实际情况进行改变。

代码实现

Python

#通过自带的ConfigParser模块，读取邮件发送的配置文件，作为字典返回
import ConfigParser
def get_conf():
conf_file = ConfigParser.ConfigParser()
conf_file.read(os.path.join(os.getcwd(),'conf.ini'))
conf = {}
conf['sender'] = conf_file.get("email","sender")
conf['receiver'] = conf_file.get("email","receiver")
conf['smtpserver'] = conf_file.get("email","smtpserver")
conf['username'] = conf_file.get("email","username")
conf['password'] = conf_file.get("email","password")
return conf

#此处使用python自带的logging模块，用来作为测试日志，记录测试中系统产生的信息。
import logging,os
log_file = os.path.join(os.getcwd(),'log/sas.log')
log_format = '[%(asctime)s] [%(levelname)s] %(message)s'
logging.basicConfig(format=log_format, filename=log_file, filemode='w', level=logging.DEBUG)
console = logging.StreamHandler()
console.setLevel(logging.DEBUG)
formatter = logging.Formatter(log_format)
console.setFormatter(formatter)
logging.getLogger('').addHandler(console)

#读取testcase excel文件，获取测试数据，调用interfaceTest方法，将结果保存至errorCase列表中。
import xlrd,hashlib,json
def runTest(testCaseFile):
testCaseFile = os.path.join(os.getcwd(),testCaseFile)
if not os.path.exists(testCaseFile):
logging.error('测试用例文件不存在！')
sys.exit()
testCase = xlrd.open_workbook(testCaseFile)
table = testCase.sheet_by_index(0)
errorCase = []                #用于保存接口返回的内容和HTTP状态码
s = None
for i in range(1,table.nrows):
if table.cell(i, 9).vale.replace('\n','').replace('\r','') != 'Yes':
continue
num = str(int(table.cell(i, 0).value)).replace('\n','').replace('\r','')
api_purpose = table.cell(i, 1).value.replace('\n','').replace('\r','')
api_host = table.cell(i, 2).value.replace('\n','').replace('\r','')
request_method = table.cell(i, 4).value.replace('\n','').replace('\r','')
request_data_type = table.cell(i, 5).value.replace('\n','').replace('\r','')
request_data = table.cell(i, 6).value.replace('\n','').replace('\r','')
encryption = table.cell(i, 7).value.replace('\n','').replace('\r','')
check_point = table.cell(i, 8).value
if encryption == 'MD5':              #如果数据采用md5加密，便先将数据加密
request_data = json.loads(request_data)
request_data['pwd'] = md5Encode(request_data['pwd'])
status, resp, s = interfaceTest(num, api_purpose, api_host, request_url, request_data, check_point, request_methon, request_data_type, s)
if status != 200 or check_point not in resp:            #如果状态码不为200或者返回值中没有检查点的内容，那么证明接口产生错误，保存错误信息。
errorCase.append((num + ' ' + api_purpose, str(status), 'http://'+api_host+request_url, resp))
return errorCase

#接受runTest的传参，利用requests构造HTTP请求
import requests
def interfaceTest(num, api_purpose, api_host, request_method,
request_data_type, request_data, check_point, s=None)
headers = {'Content-Type' : 'application/x-www-form-urlencoded; charset=UTF-8',
'X-Requested-With' : 'XMLHttpRequest',
'Connection' : 'keep-alive',
'Referer' : 'http://' + api_host,
'User-Agent' : 'Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/49.0.2623.110 Safari/537.36'
}
if s == None:
s = requests.session()
if request_method == 'POST':
if request_url != '/login' :
r = s.post(url='http://'+api_host+request_url, data = json.loads(request_data), headers = headers)         #由于此处数据没有经过加密，所以需要把Json格式字符串解码转换成**Python对象**
elif request_url == '/login' :
s = requests.session()
r = s.post(url='http://'+api_host+request_url, data = request_data, headers = headers)          #由于登录密码不能明文传输，采用MD5加密，在之前的代码中已经进行过json.loads()转换，所以此处不需要解码
else:
logging.error(num + ' ' + api_purpose + '  HTTP请求方法错误，请确认[Request Method]字段是否正确！！！')
s = None
return 400, resp, s
status = r.status_code
resp = r.text
print resp
if status == 200 :
if re.search(check_point, str(r.text)):
logging.info(num + ' ' + api_purpose + ' 成功，' + str(status) + ', ' + str(r.text))
return status, resp, s
else:
logging.error(num + ' ' + api_purpose + ' 失败！！！，[' + str(status) + '], ' + str(r.text))
return 200, resp , None
else:
logging.error(num + ' ' + api_purpose + '  失败！！！，[' + str(status) + '],' + str(r.text))
return status, resp.decode('utf-8'), None

import hashlib
def md5Encode(data):
hashobj = hashlib.md5()
hashobj.update(data.encode('utf-8'))
return hashobj.hexdigest()
def sendMail(text):
mail_info = get_conf()
sender = mail_info['sender']
receiver = mail_info['receiver']
subject = '[AutomationTest]接口自动化测试报告通知'
smtpserver = mail_info['smtpserver']
username = mail_info['username']
password = mail_info['password']
msg = MIMEText(text,'html','utf-8')
msg['Subject'] = subject
msg['From'] = sender
msg['To'] = ''.join(receiver)
smtp = smtplib.SMTP()
smtp.connect(smtpserver)
smtp.login(username, password)
smtp.sendmail(sender, receiver, msg.as_string())
smtp.quit()
def main():
errorTest = runTest('TestCase/TestCase.xlsx')
if len(errorTest) > 0:
html = '<html><body>接口自动化定期扫描，共有 ' + str(len(errorTest)) + ' 个异常接口，列表如下：' + '</p><table><tr><th style="width:100px;text-align:left">接口</th><th style="width:50px;text-align:left">状态</th><th style="width:200px;text-align:left">接口地址</th><th   style="text-align:left">接口返回值</th></tr>'
for test in errorTest:
html = html + '<tr><td style="text-align:left">' + test[0] + '</td><td style="text-align:left">' + test[1] + '</td><td style="text-align:left">' + test[2] + '</td><td style="text-align:left">' + test[3] + '</td></tr>'
sendMail(html)
if __name__ == '__main__':
main()

由于所有的操作必须在系统登录之后进行，一开始没有注意到cookie这一点，每读取一个测试用例，都会新建一个session，导致无法维护上一次请求的cookie。然后将cookie添加入请求头中，但是第二个用例仍然无法执行成功。后来用fiddler抓包分析了一下，发现cookie的值竟然是"每一次操作后都会变化的！！！"

所以只能通过session自动维护cookie。

在interfaceTest函数中，返回三个值，分别是HTTP CODE，HTTP返回值与session。再将上一次请求的session作为入参传入interfaceTest函数中，在函数内部判断session是否存在，如果不为None，那么直接利用传入的session执行下一个用例，如果为None，那么新建一个session。

不足之处

1. 框架十分简陋，只是简单想法的实现，对于编码的细节没有完善。

2. HTML的测试报告书写起来比较麻烦，可以考虑引入第三方库进行HTML测试报告的书写，将生成的HTML文件作为附件发送。

3. 只是针对公司内部的软件，换用其他平台就不适用，需要修改源码。

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