阿里8年经验之谈 —— 如何编写有效的接口测试？

阿里妹导读：在所有的开发测试中，接口测试是必不可少的一项。有效且覆盖完整的接口测试，不仅能保障新功能的开发质量，还能让开发在修改功能逻辑的时候有回归的能力，同时也是能优雅地进行重构的前提。编写接口测试要遵守哪些原则？测试代码的结构应该是什么样的？接口测试有哪些实践技巧？本文分享作者在接口测试上的实践总结。

一线开发同学，可能都或多或少地造成过线上bug甚至故障；也会遇到这样的场景，某同学在开发某功能的时候重构了代码，造成了线上bug或者故障；在开发某个功能时，发现需要修改公共逻辑，害怕影响到其他功能，非常不雅观地拷贝代码，重新写套单独逻辑来支持。

上面这些情况，都包含了一个关键的问题，无论是功能开发还是逻辑重构，如何来保障代码开发的质量。保障的手段，每个人都知道，就是测试。首先是新功能测试，保障新功能逻辑正确；其次是回归测试，保障原有业务功能逻辑正确。测试的方式，一般是两种，人工测试和自动化测试。随着测试技术和工具的持续发展，人工测试比例逐步降低，被自动化测试逐步替代。自动化测试是可持续和可重复的，甚至是可AI化的。

一测试分层

测试也是分层的，如下图所示：

在一个系统内，自动化测试一般分单元测试、模块测试和接口测试。

单元测试

目前我的应用代码基本都是基于spring框架面向接口这种编程模式，单元测试已被弱化。单元测试的要求基本上是单个类单个方法的测试，在我们当前模式下，编写成本太高。当然，如果是一个工具或者一段比较内聚而又复杂的逻辑(例如算法逻辑)，还是应该使用单元测试来保障逻辑的正确性。

模块测试

在系统比较大、模块比较多的情况下，可以建立模块测试层，保障各模块功能的正确性。不过当前的系统发展趋势是微服务架构，因此模块测试层并非十分必要，可以通过接口测试层来覆盖。

接口测试

个人觉得准确来说应该叫入口测试，这一层，是从系统入口出发进行集成测试。应用入口通常是HSF（一个分布式RPC服务框架）服务，消息，定时任务。

作为开发，测试手段千万条，接口测试不可少。在我们应用的接口测试有效且覆盖完整的情况下，不仅能保障我们新功能的开发质量，还能让我们在修改功能逻辑的时候有回归的能力，同时这也是我们做代码重构的前提。同时，易测性也是代码结构合理的一个指标，如果发现一段代码编写测试脚本困难或者无法测试，那就说明当前代码结构不合理需要重构。接下来，我将主要谈一谈接口测试的有效性。

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二测试原则

基础原则：

自动化：接口测试是非交互式的自动化执行，不需要人参与。
独立性：接口测试之间不应该相互依赖。
可重复：接口测试可重复执行，不受环境影响。
接口测试遵守BCDE原则，保障接口交付质量。
Border：边界测试。
Correct：正确的输入，正确的预期输出。
Design：按照需求和设计文档编写测试逻辑。
Error：错误输入，预期输出。
数据准备：数据准备通过系统服务进行，不能通过直接插入db方式。
可测性：对于不可测的代码需要进行重构成合理的结构。
覆盖性：接口测试需要覆盖所有UC，同时代码覆盖率和分支覆盖率应达到一定标准，新增代码必须被覆盖。
持续性：如果代码修改导致已有接口测试执行失败，必须修复代码问题或者测试代码逻辑。
时间要求：接口测试应该在项目发布之前完成，不应放到项目发布之后补充。

以上的基本原则应适用于所有层的自动化测试用例，在编写接口测试时，除了上面这些原则，还有其他原则需要遵守，先看一张图：

从系统角度来分析入口调用，以HSF服务为例：

外围系统调用由我们系统提供的服务。
系统执行了一堆代码逻辑，其中包含有分支逻辑。
系统执行过程中依赖外部HSF服务，进行了调用，并得到了返回值。
系统执行过程中依赖DB查询或者落地了数据，依赖缓存查询或者落地了数据。
系统执行过程中对外发送了消息。
给上游系统返回HSF执行结果。

有效接口测试的关键原则是要覆盖所有入口，mock所有依赖，校验执行过程中所留下的痕迹，总结如下：

入口覆盖：接口测试用例必须覆盖HSF服务入口、消息入口、定时任务入口。
依赖mock：在基本原则中，有可重复这个原则，即接口测试不能受环境依赖，需要mock掉对外依赖。但对于db依赖，不建议完全mock掉，一方面mock成本高，另外可能覆盖不到sql和表约束逻辑。
校验完整：有效的接口测试，应该具备完整的校验，没有校验的接口测试是没有意义的。只要执行过程中，留下的痕迹对业务有影响，都要进行完整校验，方能保障接口测试的有效性。
HSF接口返回值校验：按照场景和接口约定进行HSF返回参数校验。
DB校验：校验落地数据的正确性。
缓存校验：校验存入缓存中数据的正确性。
HSF依赖入参校验：通过mock工具获得依赖HSF调用的入参，进行入参校验。
消息校验：通过mock工具获得发送的消息对象，进行消息体校验。