基于Python Requests的数据驱动的HTTP接口测试

发表于：2017-8-30 11:56 作者：顾翔来源：51Testing软件测试网原创

http://www.51testing.com/html/69/n-3720769-2.html

1、测试金字塔

图 1软件测试金字塔

　　图 1是Main Cohn提出的 软件测试金字塔，他认为作为一个测试工程师应该把大量的工作花在 单元测试和 接口测试，而其余的发在UI测试以及探索式测试。纵然，单元测试的优点很突出，它接近于代码本身，运行速度快，开发可以一边写产品代码一边写单元测试代码，一旦在单元测试中发现缺陷，可以马上找到对应的产品代码来进行修改。然而单元测试的缺点也很明显，就是你有多少产品代码，就要有相应的单元测试代码与它相对应，这样造成的结果是单元测试代码等于甚至超过与产品代码的数量，这也就是为什么单元测试在一般的中小型企业很难全面推广的原因。对于基于UI层面的测试由于需求变更，页面调整比较频繁，所以在许多企业，基于UI的 自动化测试仅仅用于需求不带变化的核心功能的自动化，往往是一些冒烟 测试用例。而基于两者之间的接口测试（Interface Test），基于代码量不是很多，变更比较少的优势下越来越得到各大企业的支持。

　　2、unittest

　　由于本文是介绍Django的，而Django是基于 Python语言的，所以我们接下来介绍在这里我主要介绍基于Python Requests的软件接口测试。首先让我们来了解一下基于Python的unittest，unittest 原名为pytest，他是属于XUnit框架下的。先让我们来看一下一段产品代码。

　　Calculator.py

#!/usr/bin/env python

#coding:utf-8

class calculator:

def __init__(self, a, b):

self.a=int(a)

self.b=int(b)

def myadd(self):

return self.a+self.b

def mysubs(self):

return self.a-self.b

def mymultiply(self):

return self.a*self.b

def mydivide(self):

try:

return self.a/self.b

except ZeroDivisionError:

print ("除数不能为零")

return 9999999999999999

　　很显然这个代码实现的是加、减、乘、除四则运算的功能。类calculator有两个成员变量，self.a和self.b，myadd、mysubs、mymultiply、mydivide分别实现self.a+self.b、self.a-self.b、self.a*self.b、self.a/self.b四个功能，在mydivide中，如果被除数self.b为0，我们就进行对应的处理，打印"除数不能为零"的警告，然后返回一个很大的数：9999999999999999。现在让我们来看一看这段代码所对应的unittest框架的测试代码。

　　CalculatorTest.py

#!/usr/bin/env python

#coding:utf-8

import unittest

from Calculator import calculator

class calculatortest(unittest.TestCase):

def setUp(self):

print ("Test start!")

def test_base(self):

j=calculator(4,2)

self.assertEqual(j.myadd(),6)

self.assertEqual(j.mysubs(),2)

self.assertEqual(j.mymultiply(),8)

self.assertEqual(j.mydivide(),2)

def test_divide(self):

j=calculator(4,0)

self.assertEqual(j.mydivide(),9999999999999999)

def tearDown(self):

print ("Test end!")

if __name__=='__main__':

#构造测试集

suite=unittest.TestSuite()

suite.addTest(calculatortest("test_base"))

suite.addTest(calculatortest("test_divide"))

#运行测试集合

runner=unittest.TextTestRunner()

runner.run(suite)

　　首先我们使用unittest测试框架必须先importunittest类，unittest类是Python自带的测试类，只要你安装了Python，这个类就自动安装上了。

　　然后我们引入被测试类：fromCalculator import calculator。

　　unittest的测试类参数必须为unittest.TestCase。

　　和其他XUnit测试框架一样，unittest也存在着一个初始化函数和清除函数，分别定义为def setUp(self):和def tearDown(self):，由于在这里没有具体实际性的操作我们仅仅在def setUp(self):函数中打印一个"Test start!"字符串；在def tearDown(self):函数中打印一个"Testend!"字符串。

　　unittest具体测试函数的函数名必须以test_开头，这个有点类似于JUnit3，j=calculator(4,2)先定义一个self.a =4和self.b = 2的类变量j，然后通过断言self.assertEqual()函数来验证是不是计算结果与预期结果一致。

　　在deftest_divide(self):函数中我们专门对被除数为0的情况进行了测试。

　　unittest的主函数为与其他主函数一样为if__name__=='__main__':，先通过suite=unittest.TestSuite()来构造测试集，然后通过suite.addTest(calculatortest("test_base"))，suite.addTest(calculatortest("test_divide"))把两个测试函数加进去，接下来通过runner=unittest.TextTestRunner()，runner.run(suite)来执行测试工作。

　　当许多测试文件需要批量运行的时候，我们可以进行如下操作：

　　1，把这些测试文件的文件名定义成一个可以用正则函数匹配的模式，比如都以Test开始或结尾的.py文件。

　　2，建立一个批处理py文件，比如runtest.py。

　　runtest.py

　　#!/usr/bin/env python

　　#coding:utf-8

　　import unittest

　　test_dir='./'

　　discover=unittest.defaultTestLoader.discover(test_dir,pattern="*Test.py")

　　if __name__=='__main__':

　　runner=unittest.TextTestRunner()

　　runner.run(discover)

　　test_dir：定义测试文件的路径，这里为当前路径。

　　discover=unittest.defaultTestLoader.discover(test_dir,pattern="*Test.py")为调用测试路径下以Test结尾的.py文件（pattern="*Test.py"）

　　然后在主函数中通过调用runner=unittest.TextTestRunner()，runner.run(discover)两行代码来实现匹配的所有文件中的测试用例的执行。

　　既然介绍到了unittest的批量操作，在这里我很有必要来介绍一下如何通过unittest来生成一封好看的测试报告。

　　我们先到网站http://tungwaiyip.info/software/HTMLTestRunner.html下载HTMLTestRunner.py文件放入到%PYTHON_HOME%\Lib\目录下。如果你使用的是Python2.X就不需要进行修改，否则请作如下修改：

94行

import StringIO

改为

import io

539行

self.outputBuffer = StringIO.StringIO()

改为

self.outputBuffer = io.StringIO()

631行

print >>sys.stderr, '\nTime Elapsed: %s' % (self.stopTime-self.startTime)

改为

print (sys.stderr, '\nTime Elapsed: %s' % (self.stopTime-self.startTime))

642行

if not rmap.has_key(cls):

改为

if not cls in rmap:

766行

uo = o.decode('latin-1')

改为

uo = o

772行

ue = e.decode('latin-1')改为

ue = e

　　这样我们在runtest.py头部加入fromHTMLTestRunner import HTMLTestRunner，runner.run(discover)前面加上fp=open("result.html","wb")，runner=HTMLTestRunner(stream=fp,title='测试报告',description='测试用例执行报告')，后面加上fp.close()，运行测试用例完毕就可以生成一份美观的基于HTML的测试报告了，最后的runtest.py代码如下。

　　runtest.py

#!/usr/bin/env python

#coding:utf-8

import unittest

from HTMLTestRunner import HTMLTestRunner

test_dir='./'

discover=unittest.defaultTestLoader.discover(test_dir,pattern="*Test.py")

if __name__=='__main__':

runner=unittest.TextTestRunner()

#以下用于生成测试报告

fp=open("result.html","wb")

runner =HTMLTestRunner(stream=fp,title='测试报告',description='测试用例执行报告')

runner.run(discover)

fp.close()

　　图2测试报表，当然这里的测试用例刚才介绍的要多。

　图2 unittest测试报表

　　 3、resuests对象介绍与使用

　　我们要是用request首先要先下载 requests，我们可以用老办法，通过pip命令下载

　　>pip install requests

　　 首先我来介绍一下 requests对象的使用。

　　1）通过requests发送GET请求。

　　response = requests.get(url,params=payload)

　　url为发送的地址，payload为请求的参数，格式为字典类型，前面变量名为params，response为返回变量。

　　比如：

　　url =http://www.a.com/user.jsp

　　payload={“id”:”1”,”name”:”Tom”}

　　data = requests.get(url,params=payload)

　　2）通过requests发送POST请求。

　　response = requests.post(url,data=payload)

　　url为发送的地址，payload为请求的参数，格式为字典类型，前面变量名为data，response为返回变量。

　　比如：

　　url =http://www.b.com/login.jsp

　　payload={“username”:”Tom”,”password”:”123456”}

　　data = requests.post(url,data=payload)

　　3） requests的返回值

　　这里让我们来讨论下requests的返回值。见表1。

　　表1：requests的返回值

　　请求网址的内容信息

　　在这里介绍一下请求页面的状态（状态码），这个在基于HTTP协议的接口测试中经常作为一个验证点。

　　1XX：表示消息

　　这个比较少用

　　2XX：表示成功

　　经常使用的是：

　　200：正确

　　#3XX 表示重定向.

　　经常使用的是：

　　304: 没有改变

　　4XX 表示客户端错误

　　经常使用的是：

　　404: 网址不存在

　　5XX，6XX表示服务器错误.

　　经常使用的是：

　　500：服务器内部错误

　　4）有了上面这些知识，我们来看一下通过request如何来实现接口测试，我们这里以前面介绍的登录模块作为测试对象来设置测试用例。测试用例见表2。

　　表2：登录模块测试用例

　　进入登录后页面，出现“查看购物车”

　　假设我们的正确用户名为 jerry，正确密码为000000，这样我们设计测试代码

testLogin.py

import requests

#正确的用户名，错误的密码

url=“http://127.0.0.1:8000/login_action/

payload={{"username":"jerry","password":“000000"}}

data = requests.post(url,data=payload)

if (str(data.status_code)==‘200’) and (“用户名或者密码错误” in str(data.text))

print(“pass”)

else:

print(“Fail”)

#错误的用户名，正确的密码

url=“http://127.0.0.1:8000/login_action/

payload={{"username":“tom","password":“123456"}}

data = requests.post(url,data=payload)

if (str(data.status_code)==‘200’) and (“用户名或者密码错误” in str(data.text))

print(“pass”)

else:

print(“Fail”)

#错误的用户名，错误的密码

url=“http://127.0.0.1:8000/login_action/

payload={{"username":“tom","password":“000000"}}

data = requests.post(url,data=payload)

if (str(data.status_code)==‘200’) and (“用户名或者密码错误” in str(data.text))

print(“pass”)

else:

print(“Fail”)

#正确的用户名，正确的密码

url=“http://127.0.0.1:8000/login_action/

payload={{"username":“jerry","password":“123456"}}

data = requests.post(url,data=payload)

if (str(data.status_code)==‘200’) and (“查看购物车” in str(data.text))

print(“pass”)

else:

print(“Fail”)

　　这样的代码虽然可以测试，但是没有测试框架进行限制，代码不利于维护，更不利于批量地执行，我们用刚才介绍的unittest框架进行改造。

testLogin.py

import unittest,requests

class mylogin(unittest.TestCase):

def setUp(self):

print("--------测试开始--------")

def test_login_1:

url=“http://127.0.0.1:8000/login_action/

payload={{"username":“tom","password":“000000"}}

data = requests.post(url,data=payload)

self.assertEqual(‘200’,str(data.status_code))

self.assertIn((“用户名或者密码错误”,str(data.text))

def test_login_2:

url=“http://127.0.0.1:8000/login_action/

payload={{"username":“jerry","password":“123456"}}

data = requests.post(url,data=payload)

self.assertEqual(‘200’,str(data.status_code))

self.assertIn((“用户名或者密码错误”,str(data.text))

def test_login_3:

url=“http://127.0.0.1:8000/login_action/

payload={{"username":“tom","password":“000000"}}

data = requests.post(url,data=payload)

self.assertEqual(‘200’,str(data.status_code))

self.assertIn((“用户名或者密码错误”,str(data.text))

def test_login_4:

url=“http://127.0.0.1:8000/login_action/

payload={{"username":“jerry","password":“000000"}}

data = requests.post(url,data=payload)

self.assertEqual(‘200’,str(data.status_code))

self.assertIn((“查看购物车”,str(data.text))

def tearDown(self):

print("--------测试结束--------")

if __name__=='__main__':

#构造测试集

suite=unittest.TestSuite()

suite.addTest(mylogin(" test_login_1 "))

suite.addTest(mylogin(" test_login_2 "))

suite.addTest(mylogin(" test_login_3 "))

suite.addTest(mylogin(" test_login_4 "))

#运行测试集合

runner=unittest.TextTestRunner()

runner.run(suite)

　　程序通过self.assertEqual(‘200’,str(data.status_code))，来判断返回码是不是与预期的相同；通过self.assertIn((“用户名或者密码错误”,str(data.text))来判断返回的文本中是不是包括指定的字符串。测试用例test_login_1、test_login_2和test_login_3为错误情况的测试用来，将在返回页面中出现“用户名或者密码错误”的提示，test_login_4为正确的测试用例，登录满足需求，页面跳入到登录商品列表后页面，并且显示“查看购物车”的连接，所以我们以返回页面中是否存在“查看购物车”来判断测试是否成功。

　　4、数据驱动的自动化接口测试

　　数据驱动的自动化测试是HP在其著名的产品QTP中进行提出，并且成为了业内自动化测试的一个标准，所谓数据驱动可以理解为测试数据参数化。由于Python读取XML的技术相当成熟，我们可以把测试数据放在XML里来进行设计数据驱动的自动化接口测试。首先来看一下我是如何设计XML文件的。

loginConfig.xml

<node>

<case>

<TestId>testcase001</TestId>

<Desc>正确用户名，错误密码</Desc>

<Url>http://127.0.0.1:8000/login_action/</Url>

<InptArg>{"username":"jerry","password":"12345"}</InptArg>

<CheckWord>用户名或者密码错误</CheckWord>

</case>

<case>

<TestId>testcase002</TestId>

<Desc>错误用户名，正确密码</Desc>

<Url>http://127.0.0.1:8000/login_action/</Url>

<InptArg>{"username":"smith","password":"knyzh158"}</InptArg>

<CheckWord>用户名或者密码错误</CheckWord>

</case>

<case>

<TestId>testcase003</TestId>

<Desc>错误用户名，错误密码</Desc>

<Url>http://127.0.0.1:8000/login_action/</Url>

<InptArg>{"username":"smith","password":"12345"}</InptArg>

<CheckWord>用户名或者密码错误</CheckWord>

</case>

<case>

<TestId>testcase004</TestId>

<Desc>正确用户名，正确密码</Desc>

<Url>http://127.0.0.1:8000/login_action/</Url>

<InptArg>{"username":"jerry","password":"knyzh158"}</InptArg>

<CheckWord>查看购物车</CheckWord>

</case>

</node>

　　在这里<node></node>是根标识，<case>…</case>表示一个测试用例，这里面有四个<case>…</case>对，分别上述表示四个测试用例。在<case>…</case>对中，有些数据是为了我们读起来比较方便，有些数据是程序中要是用的，下面来进行分别的介绍。

　　<Desc>…</Desc> ：测试用例描述

　　<Url></Url> ：测试的URL地址（程序用到）

　　<InptArg>…</InptArg> ：请求参数，用{}括起来，为符合Python字典格式的值参对（程序用到）

　　<Result>…</Result> ：返回码（程序用到）

　　<CheckWord>…</CheckWord> ：验证字符串（程序用到）

　　在py文件中我们通过调用from xml.dom import minidom来引入minidom类；dom = minidom.parse('loginConfig.xml')来获取所需要读取的xml文件； root = dom.documentElement来开始获取文件中节点的内容，然后通过语句aaa = root.getElementsByTagName('AAA')来获得文件中的所有叶子节点<AAA>…</AAA>对中的数据，因为文件中有多个<AAA>…</AAA>对，所以返回参数aaa为一个对象列表对，然后通过

　　for keyin aaa:

　　aaaValue = key.firstChild.data

　　print(aaaValue)

　　来获取每一个<AAA>…</AAA>对中的参数。但是由于XML文件中的标签往往不止一个，且对出现，真像我们文件所以loginConfig.xml中的<TestId>…<TestId>、<Title >…

<Title> 、<Method>…</Method> …，所以我们可以这样来获得。

aaa = root.getElementsByTagName('AAA')

bbb = root.getElementsByTagName('BBB')

ccc = root.getElementsByTagName('CCC')

i = 0

for keyin AAA:

aaaValue = aaa[i].firstChild.data

bbbValue = bbb[i].firstChild.data

cccValue = ccc[i].firstChild.data

print(aaaValue)

print(bbbValue)

print(cccValue)

i =i+1

　　我们来看一下测试代码。

loginConfig.xml

#!/usr/bin/env python

#coding:utf-8

import unittest,requests

from xml.dom import minidom

class mylogin(unittest.TestCase):

def setUp(self):

print("--------测试结束--------")

#从XML中读取数据

dom = minidom.parse('loginConfig.xml')

root = dom.documentElement

TestIds = root.getElementsByTagName('TestId')

Titles = root.getElementsByTagName('Title')

Methods = root.getElementsByTagName('Method')

Descs = root.getElementsByTagName('Desc')

Urls = root.getElementsByTagName('Url')

InptArgs = root.getElementsByTagName('InptArg')

Results = root.getElementsByTagName('Result')

CheckWords =root.getElementsByTagName('CheckWord')

i = 0

mylists=[]

for TestId in TestIds:

mydicts={}

#获取每一个数据,形成字典

mydicts["TestId"] = TestIds[i].firstChild.data

mydicts["Title"] = Titles[i].firstChild.data

mydicts["Method"] = Methods[i].firstChild.data

mydicts["Desc"] = Descs[i].firstChild.data

mydicts["Url"] = Urls[i].firstChild.data

mydicts["InptArg"] = InptArgs[i].firstChild.data

mydicts["Result"] = Results[i].firstChild.data

mydicts["CheckWord"] =CheckWords[i].firstChild.data

mylists.append(mydicts)

i = i+1

self.mylists = mylists

def test_login(self):

for mylist in self.mylists:

payload = eval(mylist["InptArg"])

url=mylist["Url"]

#发送请求

try:

if mylist["Method"] == "post":

data = requests.post(url,data=payload)

elif mylist["Method"] == "get":

data = requests.get(url,params=payload)

else:

print ("Method 参数获取错误")

except Exception as e:

self.assertEqual(mylist["Result"],"404")

else:

self.assertEqual(mylist["Result"],str(data.status_code))

self.assertIn(mylist["CheckWord"],str(data.text))

def tearDown(self):

print("--------测试结束--------")

if __name__=='__main__':

#构造测试集

suite=unittest.TestSuite()

suite.addTest(mylogin("test_login"))

#运行测试集合

runner=unittest.TextTestRunner()

runner.run(suite)

　　setUp(self)主要把XML里的所有叶子节点数据获取到，放在一个名为mylists的列表变量中，并且返回给self.mylists变量，列表中每一项为一个字典类型的数据，key为XML里的所有叶子节点标签，key所对应的值为XML标签的内容。最后self. mylists传给每个测试函数中使用。

　　现在我们来看一下函数test_login(self)。

　　for mylistin self.mylists:把刚才在初始化里面定义的self.mylists每一项分别取出。

　　payload =eval(mylist["InptArg"])：为获取标签为InptArg中的数据，由于在XML格式定义的时候，这一项用{}括起来，里面是个值参对，由于mylist["InptArg"]返回的是一个{}括起来的具有字典格式的字符串，所以我们必须通过函数eval()进行转移成字典变量赋给payload。

　　url=mylist["Url"]为发送HTTP的地址。

　　然后通过判断mylist["Method"]是等于”post”还是等于”get”，选择使用data = requests.post(url,data=payload)或者data =requests.get(url,params=payload)来发送信息，接受信息放在变量data中。

　　最后通过self.assertEqual(mylist["Result"],str(data.status_code))来判断返回代码是否符合期望结果，以及self.assertIn(mylist["CheckWord"],str(data.text))期望代码mylist["CheckWord"]是否在返回内容str(data.text)中来判断测试是否成功。在这里特别指出在程序中except Exception as e中通过self.assertEqual(mylist["Result"],"404")来判断是否期望结果不存在。在这个项目中我们也加上类似的runtest.py来运行所有的测试用例。格式与前面相同，再次不在重复介绍。图3是加上注册接口测试代码的测试报告。

图3基于Python Requests的HTTP接口测试报告

　　 5、进一步优化

　　细心的同学可能会发现，上面程序中setUp函数我们可以进行一些封装优化，我们建立一个单独的py文件getXML.py，内容如下：

getXML.py

#!/usr/bin/env python

#coding:utf-8

from xml.dom import minidom

class GetXML():

def getxmldata(xmlfile):

#从XML中读取数据

dom = minidom.parse(xmlfile)

root = dom.documentElement

TestIds = root.getElementsByTagName('TestId')

Titles = root.getElementsByTagName('Title')

Methods = root.getElementsByTagName('Method')

Descs = root.getElementsByTagName('Desc')

Urls = root.getElementsByTagName('Url')

InptArgs = root.getElementsByTagName('InptArg')

Results = root.getElementsByTagName('Result')

CheckWords =root.getElementsByTagName('CheckWord')

i = 0

mylists=[]

for TestId in TestIds:

mydicts={}

#获取每一个数据,形成字典

mydicts["TestId"] = TestIds[i].firstChild.data

mydicts["Title"] = Titles[i].firstChild.data

mydicts["Method"] = Methods[i].firstChild.data

mydicts["Desc"] = Descs[i].firstChild.data

mydicts["Url"] = Urls[i].firstChild.data

mydicts["InptArg"] = InptArgs[i].firstChild.data

mydicts["Result"] = Results[i].firstChild.data

mydicts["CheckWord"] =CheckWords[i].firstChild.data

mylists.append(mydicts)

i = i+1

return mylists

　　这样在loginTest.py改为setUp函数只需要改为：

loginConfig.xml

…

from getXML import GetXML #引入刚才建立的类

…

class mylogin(unittest.TestCase):

def setUp(self):

print("--------测试开始--------")

self.mylists = GetXML.getxmldata("loginConfig.xml")#调用类中的函数

…

基于Python Requests的数据驱动的HTTP接口测试

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