1. 什么是接口测试

顾名思义，接口测试是对系统或组件之间的接口进行测试，主要是校验数据的交换，传递和控制管理过程，以及相互逻辑依赖关系。其中接口协议分为HTTP,WebService,Dubbo,Thrift,Socket等类型，测试类型又主要分为功能测试，性能测试，稳定性测试，安全性测试等。

在分层测试的“金字塔”模型中，接口测试属于第二层服务集成测试范畴。相比UI层（主要是WEB或APP）自动化测试而言，接口自动化测试收益更大，且容易实现，维护成本低，有着更高的投入产出比，是每个公司开展自动化测试的首选。

下面我们以一个HTTP接口为例，完整的介绍接口自动化测试流程：从需求分析到用例设计，从脚本编写、测试执行到结果分析，并提供完整的用例设计及测试脚本。

2. 基本流程

基本的接口功能自动化测试流程如下：

需求分析 -> 用例设计 -> 脚本开发 -> 测试执行 -> 结果分析

2.1 示例接口

接口名称：豆瓣电影搜索

接口文档地址：https://developers.douban.com/wiki/?title=movie_v2#search

接口调用示例：

1) 按演职人员搜索：https://api.douban.com/v2/movie/search?q=张艺谋

2) 按片名搜索：https://api.douban.com/v2/movie/search?q=大话西游

3) 按类型搜索：https://api.douban.com/v2/movie/search?tag=喜剧

3. 需求分析

需求分析是参考需求、设计等文档，在了解需求的基础上还需清楚内部的实现逻辑，并且可以在这一阶段提出需求、设计存在的不合理或遗漏之处。

如：豆瓣电影搜索接口，我理解的需求即是支持对片名，演职人员及标签的搜索，并分页返回搜索结果。

4. 用例设计

用例设计是在理解接口测试需求的基础上，使用MindManager或XMind等思维导图软件编写测试用例设计，主要内容包括参数校验，功能校验、业务场景校验、安全性及性能校验等，常用的用例设计方法有等价类划分法，边界值分析法，场景分析法，因果图，正交表等。

针对豆瓣电影搜索接口功能测试部分，我们主要从参数校验，功能校验，业务场景校验三方面，设计测试用例如下：

5. 脚本开发

依据上面编写的测试用例设计，我们使用python+nosetests框架编写了相关自动化测试脚本。可以完整实现接口自动化测试、自动执行及邮件发送测试报告功能。

5.1 相关lib安装

必要的lib库如下，使用pip命令安装即可：

pip install nose
pip install nose-html-reporting
pip install requests

5.2 接口调用

使用requests库，我们可以很方便的编写上述接口调用方法（如搜索q=刘德华，示例代码如下）：

#coding=utf-8
import requests
import json
 
url = 'https://api.douban.com/v2/movie/search'
params=dict(q=u'刘德华')
r = requests.get(url, params=params)
print 'Search Params:\n', json.dumps(params, ensure_ascii=False)
print 'Search Response:\n', json.dumps(r.json(), ensure_ascii=False, indent=4)

在实际编写自动化测试脚本时，我们需要进行一些封装。如下代码中我们对豆瓣电影搜索接口进行了封装，test_q方法只需使用nosetests提供的yield方法即可很方便的循环执行列表qs中每一个测试集：

class test_doubanSearch(object):

    @staticmethod
    def search(params, expectNum=None):
        url = 'https://api.douban.com/v2/movie/search'
        r = requests.get(url, params=params)
        print 'Search Params:\n', json.dumps(params, ensure_ascii=False)
        print 'Search Response:\n', json.dumps(r.json(), ensure_ascii=False, indent=4)

    def test_q(self):
        # 校验搜索条件 q
        qs = [u'白夜追凶', u'大话西游', u'周星驰', u'张艺谋', u'周星驰,吴孟达', u'张艺谋,巩俐', u'周星驰,大话西游', u'白夜追凶,潘粤明']
        for q in qs:
            params = dict(q=q)
            f = partial(test_doubanSearch.search, params)
            f.description = json.dumps(params, ensure_ascii=False).encode('utf-8')
            yield (f,)

我们按照测试用例设计，依次编写每个功能的自动化测试脚本即可。

5.3 结果校验

在手工测试接口的时候，我们需要通过接口返回的结果判断本次测试是否通过，自动化测试也是如此。

对于本次的接口，我们搜索“q=刘德华”，我们需要判断返回的结果中是否含有“演职人员刘德华或片名刘德华”，搜索“tag=喜剧”时，需要判断返回的结果中电影类型是否为“喜剧”，结果分页时需要校验返回的结果数是否正确等。完整结果校验代码如下：

class check_response():
    @staticmethod
    def check_result(response, params, expectNum=None):
        # 由于搜索结果存在模糊匹配的情况，这里简单处理只校验第一个返回结果的正确性
        if expectNum is not None:
            # 期望结果数目不为None时，只判断返回结果数目
            eq_(expectNum, len(response['subjects']), '{0}!={1}'.format(expectNum, len(response['subjects'])))
        else:
            if not response['subjects']:
                # 结果为空，直接返回失败
                assert False
            else:
                # 结果不为空，校验第一个结果
                subject = response['subjects'][0]
                # 先校验搜索条件tag
                if params.get('tag'):
                    for word in params['tag'].split(','):
                        genres = subject['genres']
                        ok_(word in genres, 'Check {0} failed!'.format(word.encode('utf-8')))

                # 再校验搜索条件q
                elif params.get('q'):
                    # 依次判断片名，导演或演员中是否含有搜索词，任意一个含有则返回成功
                    for word in params['q'].split(','):
                        title = [subject['title']]
                        casts = [i['name'] for i in subject['casts']]
                        directors = [i['name'] for i in subject['directors']]
                        total = title + casts + directors
                        ok_(any(word.lower() in i.lower() for i in total),
                            'Check {0} failed!'.format(word.encode('utf-8')))

    @staticmethod
    def check_pageSize(response):
        # 判断分页结果数目是否正确
        count = response.get('count')
        start = response.get('start')
        total = response.get('total')
        diff = total - start

        if diff >= count:
            expectPageSize = count
        elif count > diff > 0:
            expectPageSize = diff
        else:
            expectPageSize = 0

        eq_(expectPageSize, len(response['subjects']), '{0}!={1}'.format(expectPageSize, len(response['subjects'])))

5.4 执行测试

对于上述测试脚本，我们使用nosetests命令可以方便的运行自动化测试，并可使用nose-html-reporting插件生成html格式测试报告。

运行命令如下：

nosetests -v test_doubanSearch.py:test_doubanSearch --with-html --html-report=TestReport.html

5.5 发送邮件报告

测试完成之后，我们可以使用smtplib模块提供的方法发送html格式测试报告。基本流程是读取测试报告 -> 添加邮件内容及附件 -> 连接邮件服务器 -> 发送邮件 -> 退出，示例代码如下：

import smtplib
from email.mime.text import MIMEText
from email.mime.multipart import MIMEMultipart

def send_mail():
    # 读取测试报告内容
    with open(report_file, 'r') as f:
        content = f.read().decode('utf-8')

    msg = MIMEMultipart('mixed')
    # 添加邮件内容
    msg_html = MIMEText(content, 'html', 'utf-8')
    msg.attach(msg_html)

    # 添加附件
    msg_attachment = MIMEText(content, 'html', 'utf-8')
    msg_attachment["Content-Disposition"] = 'attachment; filename="{0}"'.format(report_file)
    msg.attach(msg_attachment)

    msg['Subject'] = mail_subjet
    msg['From'] = mail_user
    msg['To'] = ';'.join(mail_to)
    try:
        # 连接邮件服务器
        s = smtplib.SMTP(mail_host, 25)
        # 登陆
        s.login(mail_user, mail_pwd)
        # 发送邮件
        s.sendmail(mail_user, mail_to, msg.as_string())
        # 退出
        s.quit()
    except Exception as e:
        print "Exceptioin ", e