构建强大的接口自动化测试框架：Pytest实践指南！

一. 背景

Pytest目前已经成为Python系自动化测试必学必备的一个框架，网上也有很多的文章讲述相关的知识。最近自己也抽时间梳理了一份pytest接口自动化测试框架，因此准备写文章记录一下，做到尽量简单通俗易懂，当然前提是基本的python基础已经掌握了。如果能够对新学习这个框架的同学起到一些帮助，那就更好了~

二. 基础环境

语言：python 3.8
编译器：pycharm
基础：具备python编程基础
框架：pytest+requests+allure

三. 项目结构

项目结构图如下：

每一层具体的含义如下图：

测试报告如下图：

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四、框架解析

4.1 接口数据文件处理

框架中使用草料二维码的get和post接口用于demo测试，比如：
get接口：https://cli.im/qrcode/getDefaultComponentMsg
返回值：{“code”:1,“msg”:"",“data”:{xxxxx}}

数据文件这里选择使用Json格式，文件内容格式如下，test_http_get_data.json：

{
  "dataItem": [
    {
      "id": "testget-1",
      "name": "草料二维码get接口1",
      "headers":{
        "Accept-Encoding":"gzip, deflate, br"
      },
      "url":"/qrcode/getDefaultComponentMsg",
      "method":"get",
      "expectdata": {
        "code": "1"
      }
    },

    {
      "id": "testget-2",
      "name": "草料二维码get接口2",
      "headers":{},
      "url":"/qrcode/getDefaultComponentMsg",
      "method":"get",
      "expectdata": {
        "code": "1"
      }
    }
  ]
}

表示dataitem下有两条case，每条case里面声明了id, name, header, url, method, expectdata。如果是post请求的话，case中会多一个parameters表示入参，如下：

{
    "id":"testpost-1",
    "name":"草料二维码post接口1",
    "url":"/Apis/QrCode/saveStatic",
    "headers":{
        "Content-Type":"application/x-www-form-urlencoded",
        "Accept-Encoding":"gzip, deflate, br"
    },
    "parameters":{
        "info":11111,
        "content":11111,
        "level":"H",
        "size":500,
        "fgcolor":"#000000",
        "bggcolor":"#FFFFFF",
        "transparent":"false",
        "type":"text",
        "codeimg":1
    },
    "expectdata":{
        "status":"1",
        "qrtype":"static"
    }
}

为了方便一套脚本用于不同的环境运行，不用换了环境后挨个儿去改数据文件，比如
测试环境URL为：https://testcli.im/qrcode/getDefaultComponentMsg
生产环境URL为：https://cli.im/qrcode/getDefaultComponentMsg
因此数据文件中url只填写后半段，不填域名。然后config》global_config.py下设置全局变量来定义域名：

# 配置HTTP接口的域名，方便一套脚本用于多套环境运行时，只需要改这里的全局配置就OK
CAOLIAO_HTTP_POST_HOST = "https://cli.im"
CAOLIAO_HTTP_GET_HOST = "https://nc.cli.im"

utils文件夹下，创建工具类文件：read_jsonfile_utils.py，用于读取json文件内容：

import json
import os


class ReadJsonFileUtils:
    def __init__(self, file_name):
        self.file_name = file_name
        self.data = self.get_data()

    def get_data(self):
        fp = open(self.file_name,encoding='utf-8')
        data = json.load(fp)
        fp.close()
        return data

    def get_value(self, id):
        return self.data[id]

    @staticmethod
    def get_data_path(folder, fileName):
        BASE_PATH = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.realpath(__file__)))
        data_file_path = os.path.join(BASE_PATH, folder, fileName)
        return data_file_path

if __name__ == '__main__':
    opers = ReadJsonFileUtils("..\\resources\\test_http_post_data.json")
    #读取文件中的dataItem,是一个list列表，list列表中包含多个字典
    dataitem=opers.get_value('dataItem')
    print(dataitem)

运行结果如下：

4.2 封装测试工具类

utils文件夹下，
除了上面提到的读取Json文件工具类：read_jsonfile_utils.py，
还有封装request 请求的工具类：http_utils.py
从Excel文件中读取数据的工具类：get_excel_data_utils.py(虽然本次框架中暂时未采用存放接口数据到Excel中，但也写了个工具类，需要的时候可以用)

http_utils.py内容：

import requests
import json


class HttpUtils:
    @staticmethod
    def http_post(headers, url, parameters):
        print("接口请求url：" + url)
        print("接口请求headers：" + json.dumps(headers))
        print("接口请求parameters：" + json.dumps(parameters))
        res = requests.post(url, data=parameters, headers=headers)
        print("接口返回结果："+res.text)
        if res.status_code != 200:
            raise Exception(u"请求异常")
        result = json.loads(res.text)
        return result

    @staticmethod
    def http_get(headers, url):
        req_headers = json.dumps(headers)
        print("接口请求url：" + url)
        print("接口请求headers：" + req_headers)
        res = requests.get(url, headers=headers)
        print("接口返回结果：" + res.text)
        if res.status_code != 200:
            raise Exception(u"请求异常")
        result = json.loads(res.text)
        return result

get_excel_data_utils.py内容：

import xlrd
from xlrd import xldate_as_tuple
import datetime


class ExcelData(object):
    '''
    xlrd中单元格的数据类型
    数字一律按浮点型输出，日期输出成一串小数，布尔型输出0或1，所以我们必须在程序中做判断处理转换
    成我们想要的数据类型
    0 empty,1 string, 2 number, 3 date, 4 boolean, 5 error
    '''
    def __init__(self, data_path, sheetname="Sheet1"):
        #定义一个属性接收文件路径
        self.data_path = data_path
        # 定义一个属性接收工作表名称
        self.sheetname = sheetname
        # 使用xlrd模块打开excel表读取数据
        self.data = xlrd.open_workbook(self.data_path)
        # 根据工作表的名称获取工作表中的内容
        self.table = self.data.sheet_by_name(self.sheetname)
        # 根据工作表的索引获取工作表的内容
        # self.table = self.data.sheet_by_name(0)
        # 获取第一行所有内容,如果括号中1就是第二行，这点跟列表索引类似
        self.keys = self.table.row_values(0)
        # 获取工作表的有效行数
        self.rowNum = self.table.nrows
        # 获取工作表的有效列数
        self.colNum = self.table.ncols

    # 定义一个读取excel表的方法
    def readExcel(self):
        # 定义一个空列表
        datas = []
        for i in range(1, self.rowNum):
            # 定义一个空字典
            sheet_data = {}
            for j in range(self.colNum):
                # 获取单元格数据类型
                c_type = self.table.cell(i,j).ctype
                # 获取单元格数据
                c_cell = self.table.cell_value(i, j)
                if c_type == 2 and c_cell % 1 == 0:  # 如果是整形
                    c_cell = int(c_cell)
                elif c_type == 3:
                    # 转成datetime对象
                    date = datetime.datetime(*xldate_as_tuple(c_cell, 0))
                    c_cell = date.strftime('%Y/%d/%m %H:%M:%S')
                elif c_type == 4:
                    c_cell = True if c_cell == 1 else False
                sheet_data[self.keys[j]] = c_cell
                # 循环每一个有效的单元格，将字段与值对应存储到字典中
                # 字典的key就是excel表中每列第一行的字段
                # sheet_data[self.keys[j]] = self.table.row_values(i)[j]
            # 再将字典追加到列表中
            datas.append(sheet_data)
        # 返回从excel中获取到的数据：以列表存字典的形式返回
        return datas


if __name__ == "__main__":
    data_path = "..\\resources\\test_http_data.xls"
    sheetname = "Sheet1"
    get_data = ExcelData(data_path, sheetname)
    datas = get_data.readExcel()
    print(datas)

4.3 测试用例代码编写

testcases文件夹下编写测试用例：

test_caoliao_http_get_interface.py内容：

import logging
import allure

import pytest
from utils.http_utils import HttpUtils
from utils.read_jsonfile_utils import ReadJsonFileUtils
from config.global_config import CAOLIAO_HTTP_GET_HOST


@pytest.mark.httptest
@allure.feature("草料二维码get请求测试")
class TestHttpInterface:
    # 获取文件相对路径
    data_file_path = ReadJsonFileUtils.get_data_path("resources", "test_http_get_data.json")
    # 读取测试数据文件
    param_data = ReadJsonFileUtils(data_file_path)
    data_item = param_data.get_value('dataItem')  # 是一个list列表，list列表中包含多个字典

    """
    @pytest.mark.parametrize是数据驱动;
    data_item列表中有几个字典，就运行几次case
    ids是用于自定义用例的名称

    """

    @pytest.mark.parametrize("args", data_item, ids=['测试草料二维码get接口1', '测试草料二维码get接口2'])
    def test_caoliao_get_demo(self, args, login_test):
        # 打印用例ID和名称到报告中显示
        print("用例ID:{}".format(args['id']))
        print("用例名称:{}".format(args['name']))
        print("测试conftest传值：{}".format(login_test))
        logging.info("测试开始啦~~~~~~~")
        res = HttpUtils.http_get(args['headers'], CAOLIAO_HTTP_GET_HOST+args['url'])
        # assert断言，判断接口是否返回期望的结果数据
        assert str(res.get('code')) == str(args['expectdata']['code']), "接口返回status值不等于预期"

test_caoliao_http_post_interface.py内容：

import pytest
import logging
import allure
from utils.http_utils import HttpUtils
from utils.read_jsonfile_utils import ReadJsonFileUtils
from config.global_config import CAOLIAO_HTTP_POST_HOST

# pytest.ini文件中要添加markers = httptest，不然会有warning，说这个Mark有问题
@pytest.mark.httptest
@allure.feature("草料二维码post请求测试")
class TestHttpInterface:
    # 获取文件相对路径
    data_file_path = ReadJsonFileUtils.get_data_path("resources", "test_http_post_data.json")
    # 读取测试数据文件
    param_data = ReadJsonFileUtils(data_file_path)
    data_item = param_data.get_value('dataItem') #是一个list列表，list列表中包含多个字典

    """
    @pytest.mark.parametrize是数据驱动;
    data_item列表中有几个字典，就运行几次case
    ids是用于自定义用例的名称
    
    """
    @pytest.mark.parametrize("args", data_item, ids=['测试草料二维码post接口1','测试草料二维码post接口2'])
    def test_caoliao_post_demo(self, args):
        # 打印用例ID和名称到报告中显示
        print("用例ID:{}".format(args['id']))
        print("用例名称:{}".format(args['name']))
        logging.info("测试开始啦~~~~~~~")
        res = HttpUtils.http_post(args['headers'], CAOLIAO_HTTP_POST_HOST+args['url'], args['parameters'])
        # assert断言，判断接口是否返回期望的结果数据
        assert str(res.get('status')) == str(args['expectdata']['status']), "接口返回status值不等于预期"
        assert str(res.get('data').get('qrtype')) == str(args['expectdata']['qrtype']), "接口返回qrtype值不等于预期"

企业中的系统接口，通常都有认证，需要先登录获取token，后续接口调用时都需要认证token。因此框架需要能处理在运行用例前置和后置做一些动作，所以这里用到了conftest.py文件，内容如下：

import logging
import traceback

import pytest
import requests

"""
如果用例执行前需要先登录获取token值，就要用到conftest.py文件了
作用：conftest.py 配置里可以实现数据共享，不需要import导入 conftest.py，pytest用例会自动查找
scope参数为session，那么所有的测试文件执行前执行一次
scope参数为module，那么每一个测试文件执行前都会执行一次conftest文件中的fixture
scope参数为class，那么每一个测试文件中的测试类执行前都会执行一次conftest文件中的fixture
scope参数为function，那么所有文件的测试用例执行前都会执行一次conftest文件中的fixture

"""

# 获取到登录请求返回的ticket值，@pytest.fixture装饰后，testcase文件中直接使用函数名"login_ticket"即可得到ticket值
@pytest.fixture(scope="session")
def login_ticket():
    header = {
        'Content-Type': 'application/x-www-form-urlencoded; charset=UTF-8'
    }
    params = {
        "loginId": "username",
        "pwd": "password",
    }
    url = 'http://testxxxxx.xx.com/doLogin'
    logging.info('开始调用登录接口:{}'.format(url))
    res = requests.post(url, data=params, headers=header, verify=False)  # verify：忽略https的认证
    try:
        ticket = res.headers['Set-Cookie']
    except Exception as ex:
        logging.error('登录失败！接口返回：{}'.format(res.text))
        traceback.print_tb(ex)
    logging.info('登录成功，ticket值为：{}'.format(ticket))
    return ticket

#测试一下conftest.py文件和fixture的作用
@pytest.fixture(scope="session")
def login_test():
    print("运行用例前先登录！")

    # 使用yield关键字实现后置操作，如果上面的前置操作要返回值，在yield后面加上要返回的值
    # 也就是yield既可以实现后置，又可以起到return返回值的作用
    yield "runBeforeTestCase"
    print("运行用例后退出登录！")

由于用例中用到了@pytest.mark.httptest给用例打标，因此需要创建pytest.ini文件，并在里面添加markers = httptest，不然会有warning，说这个Mark有问题。并且用例中用到的日志打印logging模板也需要在pytest.ini文件中增加日志配置。pytest.ini文件内容如下：

[pytest]
markers =
  httptest: run http interface test
  dubbotest: run dubbo interface test

log_cli = true
log_cli_level = INFO
log_cli_format = %(asctime)s - %(pathname)s[line:%(lineno)d] - %(levelname)s: %(message)s
log_cli_date_format=%Y-%m-%d %H:%M:%S
log_format = %(asctime)s - %(pathname)s[line:%(lineno)d] - %(levelname)4s: %(message)s
log_date_format=%Y-%m-%d %H:%M:%S

4.4 测试用例运行生成报告

运行方式：
Terminal窗口，进入到testcases目录下，执行命令：

运行某一条case：pytest test_caoliao_http_post_interface.py
运行所有case: pytest
运行指定标签的case：pytest -m httptest

运行并打印过程中的详细信息：pytest -s test_caoliao_http_post_interface.py
运行并生成pytest-html报告：pytest test_caoliao_http_post_interface.py --html=../testoutput/report.html
运行并生成allure测试报告：
1. 先清除掉testoutput/result文件夹下的所有文件
2. 运行case，生成allure文件：pytest --alluredir ../testoutput/result
3. 根据文件生成allure报告：allure generate ../testoutput/result/ -o ../testoutput/report/ --clean
4. 如果不是在pycharm中打开，而是直接到report目录下打开index.html文件打开的报告无法展示数据，需要双击generateAllureReport.bat生成allure报告；

pytest-html报告：

generateAllureReport.bat文件位置：

文件内容：

allure open report/

Allure报告：

框架中用到的一些细节知识点和问题，如：

conftest.py和@pytest.fixture()结合使用
pytest中使用logging打印日志
python中获取文件相对路径的方式
python虚拟环境
pytest框架下Allure的使用

我会在后续写文章再介绍。另外框架同样适用于dubbo接口的自动化测试，只需要添加python调用dubbo的工具类即可，后续也会写文章专门介绍。

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