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基於WEB UI介面輕量級測試框架及實施方案

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1 背景介紹

1.1 介面

   web ui介面是伺服器與客戶端互動的方式,即瀏覽器或者其他客戶端工具與web服務UI層互動的協議.常見的有兩大類,一是瀏覽器與伺服器互動的 HTTP,HTTPS協議的介面,另一類web service介面如soap,rmi,rpc等協議。這些介面的共通特徵都是作為Server對外的UI提供通訊服務。

1.2 介面測試

   web ui介面測試即站在web服務程式UI層之上自動化測試的一種手段,是站在使用者的角度上測試web服務程式業務邏輯的正確性。測試的重點是圍繞web服務 暴露的介面檢查介面資料的正確性,這個過程是將web服務程式當做黑盒,通過自動化測試技術提高測試執行效率降低人工迴歸的成本。

1.3 可測性分析

1.3.1 為什麼做介面測試

在業務模組的分層測試中,各種測試方式的比重如下圖所示,實踐中我們從系統級測試發現的bug數目最多,所以系統級測試佔比比較大;除此之外,由於現在敏 捷的嘗試以及普遍開展的專案迭代,面向模組提前介入測試的方式也越來越頻繁,而此時並不具備系統級可測性,因此模組的介面就成為測試自動化的最好入口。

在業務系統常用測試方案中,有以下說明:

(1. 單測在不同的團隊和模組有不同的作法,如果QA太多的介入,則對QA coding能力要求較高,case的傳承性也受到挑戰

(2. 業務模組介面測試主要關注介面請求引數與返回資料的正確性,以引數覆蓋為測試等價類

(3. 系統級case對web業務模組來說都是基於瀏覽器使用者行為的,目前有selenium自動化,大部分是手工測試。

從分層測試的特徵,業務系統的結構出發,我們認為,介面測試的必要性包括:

 (1. 迭代開發模式中,介面測試可先於系統級測試提前進行,屬於測試前置

 (2. 相比於基於瀏覽器客戶端的系統級測試,介面測試更專注介面資料正確性,穩定性與可靠性的價效比高

1.3.2 介面可測性

介面在業務模組中的型別為典型的HTTP介面(Ajax,Dwr,Action…),也有Java型別的一些介面(RPC,RMI,SOAP),在可測性上具有一些共通特徵:

(1. 可自動化率高:介面總能通過相應的client來發送請求

(2. 脫離RD程式碼依賴,只針對介面:屬於黑盒測試範疇,難度較白盒低

(3. 執行速度介於系統級與單測之間:對於業務模組來講,脫離瀏覽器後的介面測試穩定性與效率都是大幅提升

(4. 容易實現資料分離與資料驅動,容易抽取公共的框架性內容,降低case編寫維護人員對coding的依賴

2 輕量級測試框架itest

itest是interface test介面測試框架的簡稱:支援基於網路通訊的WEB UI介面自動化測試,支援HTTP,SOAP,RPC等幾種常見協議,支援多種驗證結果的模式,支援資料分離,最主要的特徵還是通過資料檔案驅動測試執行,不需要編碼實現測試用例。

2.1 架構設計

itest功能組成與基本處理流程如下圖,以主要協議HTTP為例:

基本設計思想:

1. itest框架支援case檔案與執行的分離,case並非coding模式,而是通過各類檔案描述case資訊(請求檔案,資料準備清理檔案,驗證結果檔案…),itest解析case資訊後轉化為介面請求

2. 登入是針對uc,uuap等測試環境下,模擬請求並獲得sessionid,HTTP請求的case需要帶著sessionid

3. 引數化:itest作為執行框架,執行介面的部分邏輯比較薄,是基於資料驅動的方式,把case資料轉為Junit4的引數化陣列,迴圈執行

4. setup與teardown:以不同檔案字尾代表不同的行為,itest內部可擴充套件實現對不同字尾名檔案的操作邏輯,如字尾為.sql,則當做sql語句直接執行

5. 驗證:也是以檔案字尾名做有區別的驗證,如字尾.response是直接判斷expected.equals(actual)? 而後綴是.csv的則拼裝為sql後查詢db是否結果匹配

基礎結構:

Junit4+HTTPunit+Ant

2.2 資料驅動

為降低自動化過程中case編寫人員的程式設計成本,採用的模式是itest作為核心的執行與驗證框架,傻瓜式的執行外部case目錄內的各類檔案,每一個 case都不需要coding。如下圖所示:case的存在形式為檔案目錄,1個case是1個目錄,itest順序讀取case,以相同流程執行每一個 case。


2.3 結果驗證

結果驗證按照業務系統的特徵,現在支援以下幾種:對介面返回的內容直接做對比驗證;對資料庫update後的內容做驗證;將介面返回的json做處理後做驗證。


2.4 測試資料

對業務系統自動化測試來說,業務測試資料非常關鍵,因為它需要符合一定的業務規則;如何構造資料有幾個爭議的地方:

1. 資料(包括DB,server檔案,樁檔案)一次性構造好放那不動,無法保證資料不被汙染,且移植性受限;

2. 如果能做整個環境的備份還原則不怕汙染,但是case與case之間可能會互相干擾資料

3. 自動化case是否嚴格要求資料的隔離,如果要求,則每個case都自己負責生命週期內的資料準備和清理;如果不要求,則需要case設計時刻意避免資料的使用混亂

不同業務系統在設計上各有千秋,哪一種資料準備的方案都是有不同的代價,結合筆者所處產品線的特徵,認為自動化case自己負責生命週期內的資料準備與清理,是綜合效果比較好的模式:1個獨立的case,能有自己生命週期內的資料準備和清理,則最大程度上保證了case執行的穩定性和可靠性,避免case之間互相因為資料發生干擾!


2.5 擴充套件性

itest在擴充套件性方面,通過“以檔案字尾作為識別標籤,新的功能需求,約定一種新的檔案字尾”,itest維護人員在框架內開發相應的分支邏輯,而case編寫人員則只需按照檔案約定格式設計檔案即可。如下為目前支援的不同檔案,以及相應的不同邏輯功能: