API testēšana: visaptveroša rokasgrāmata par REST un GraphQL

Mūsdienu savstarpēji saistītajā digitālajā vidē API (lietojumprogrammu saskarnes) ir mūsdienu programmatūras lietojumprogrammu pamatā. Tās veicina saziņu un datu apmaiņu starp dažādām sistēmām, nodrošinot nevainojamu integrāciju un funkcionalitāti. Tā kā API kļūst arvien svarīgākas, ir būtiski nodrošināt to uzticamību, veiktspēju un drošību, veicot rūpīgu testēšanu. Šī visaptverošā rokasgrāmata pēta API testēšanas stratēģijas gan REST, gan GraphQL API, aptverot būtiskas metodes, rīkus un labāko praksi.

Kas ir API testēšana?

API testēšana ir programmatūras testēšanas veids, kas vērsts uz API funkcionalitātes, uzticamības, veiktspējas un drošības validāciju. Atšķirībā no tradicionālās UI (lietotāja saskarnes) testēšanas, API testēšana darbojas ziņojumapmaiņas slānī, ļaujot testētājiem tieši mijiedarboties ar API galapunktiem un pārbaudīt to darbību, neizmantojot lietotāja saskarni.

Galvenie API testēšanas aspekti ietver:

Funkcionalitātes testēšana: Pārbaude, vai API pareizi veic paredzētās funkcijas, tostarp datu izgūšanu, izveidi, modificēšanu un dzēšanu.
Uzticamības testēšana: API spējas novērtēšana, kā tā apstrādā kļūdas, izņēmumus un neparedzētus ievades datus.
Veiktspējas testēšana: API atbildes laika, caurlaidspējas un mērogojamības novērtēšana dažādos slodzes apstākļos.
Drošības testēšana: Ievainojamību identificēšana, piemēram, autentifikācijas trūkumi, autorizācijas apiešana un datu injekcijas uzbrukumi.

Kāpēc API testēšana ir svarīga?

API testēšana piedāvā vairākas būtiskas priekšrocības:

Agrīna kļūdu atklāšana: Defektu identificēšana agrīnā izstrādes posmā, samazinot labošanai nepieciešamās izmaksas un pūles.
Uzlabota programmatūras kvalitāte: API uzticamības un stabilitātes nodrošināšana, kas noved pie augstākas kvalitātes programmatūras lietojumprogrammām.
Ātrāks nonākšanas laiks tirgū: Izstrādes procesa paātrināšana, ļaujot paralēli testēt API un UI komponentes.
Samazinātas testēšanas izmaksas: API testu automatizēšana, lai samazinātu manuālo darbu un uzlabotu testu pārklājumu.
Uzlabota drošība: Drošības ievainojamību identificēšana un mazināšana API, aizsargājot sensitīvus datus un novēršot nesankcionētu piekļuvi.

REST API testēšana

REST (Representational State Transfer) ir arhitektūras stils tīklotu lietojumprogrammu izstrādei. REST API izmanto standarta HTTP metodes (GET, POST, PUT, DELETE), lai piekļūtu resursiem un tos pārvaldītu. REST API testēšana ietver pārbaudi, vai šīs metodes darbojas pareizi un atbilst REST principiem.

REST API testēšanas metodes

Funkcionālā testēšana:
- Resursu izveide: POST pieprasījumu sūtīšana, lai izveidotu jaunus resursus, un atbildes statusa koda pārbaude (piemēram, 201 Created).
- Resursu izgūšana: GET pieprasījumu sūtīšana, lai izgūtu esošus resursus, un atbildes pamatteksta un statusa koda pārbaude (piemēram, 200 OK).
- Resursu modificēšana: PUT vai PATCH pieprasījumu sūtīšana, lai atjauninātu esošos resursus, un atbildes statusa koda pārbaude (piemēram, 200 OK vai 204 No Content).
- Resursu dzēšana: DELETE pieprasījumu sūtīšana, lai noņemtu esošos resursus, un atbildes statusa koda pārbaude (piemēram, 204 No Content).
Validācijas testēšana:
- Datu validācija: Pārbaude, vai API atgriež pareizos datu tipus, formātus un vērtības.
- Shēmas validācija: Nodrošināšana, ka API atbildes atbilst definētajai shēmai (piemēram, OpenAPI specifikācijai).
- Kļūdu apstrāde: Pārbaude, vai API atgriež atbilstošus kļūdu ziņojumus un statusa kodus nederīgiem pieprasījumiem vai neparedzētiem apstākļiem.
Drošības testēšana:
- Autentifikācijas testēšana: Pārbaude, vai API pieprasa atbilstošus autentifikācijas datus (piemēram, API atslēgas, OAuth marķierus), lai piekļūtu aizsargātiem resursiem.
- Autorizācijas testēšana: Nodrošināšana, ka lietotāji var piekļūt tikai tiem resursiem, kuriem viņiem ir piekļuves tiesības.
- Ievades validācija: Datu injekcijas uzbrukumu novēršana, validējot lietotāja ievadi un attīrot datus pirms apstrādes.
Veiktspējas testēšana:
- Slodzes testēšana: Liela skaita vienlaicīgu lietotāju simulēšana, lai novērtētu API veiktspēju lielas slodzes apstākļos.
- Stresa testēšana: API darbības pārbaude pāri tās robežām, lai identificētu lūzuma punktus un veiktspējas vājās vietas.
- Izturības testēšana: API veiktspējas testēšana ilgākā laika posmā, lai identificētu atmiņas noplūdes vai citas ilgtermiņa problēmas.

REST API testēšanas rīki

Ir pieejami vairāki rīki REST API testēšanai, tostarp:

Postman: Populārs rīks manuālai API testēšanai, kas ļauj lietotājiem sūtīt pieprasījumus, pārbaudīt atbildes un veidot testu kolekcijas.
REST-assured: Java bibliotēka REST API testu automatizēšanai, kas nodrošina plūstošu saskarni pieprasījumu sūtīšanai un atbilžu pārbaudei.
Swagger Inspector: Rīks API trafika pārbaudei un OpenAPI specifikāciju ģenerēšanai.
JMeter: Veiktspējas testēšanas rīks, ko var izmantot, lai simulētu slodzi uz REST API un mērītu to atbildes laiku un caurlaidspēju.
Karate DSL: Atvērtā koda API testu automatizācijas ietvars, kas apvieno API testu automatizāciju, imitācijas (mocks), veiktspējas testēšanu un pat UI automatizāciju.

REST API testēšanas piemērs

Apsveriet REST API grāmatu pārvaldībai bibliotēkā. API nodrošina galapunktus grāmatu izveidei, izgūšanai, atjaunināšanai un dzēšanai.

Testa gadījumu piemēri:

Izveidot jaunu grāmatu:
- Nosūtīt POST pieprasījumu uz `/books` ar grāmatas datiem JSON formātā.
- Pārbaudīt, vai atbildes statusa kods ir 201 Created.
- Pārbaudīt, vai atbildes pamatteksts satur jaunizveidoto grāmatu ar unikālu ID.
Izgūt esošu grāmatu:
- Nosūtīt GET pieprasījumu uz `/books/{id}` ar izgūstamās grāmatas ID.
- Pārbaudīt, vai atbildes statusa kods ir 200 OK.
- Pārbaudīt, vai atbildes pamatteksts satur grāmatas datus.
Atjaunināt esošu grāmatu:
- Nosūtīt PUT pieprasījumu uz `/books/{id}` ar atjauninātajiem grāmatas datiem JSON formātā.
- Pārbaudīt, vai atbildes statusa kods ir 200 OK vai 204 No Content.
- Pārbaudīt, vai grāmatas dati datubāzē ir atjaunināti.
Dzēst esošu grāmatu:
- Nosūtīt DELETE pieprasījumu uz `/books/{id}` ar dzēšamās grāmatas ID.
- Pārbaudīt, vai atbildes statusa kods ir 204 No Content.
- Pārbaudīt, vai grāmata ir dzēsta no datubāzes.

GraphQL API testēšana

GraphQL ir vaicājumu valoda API un izpildlaiks šo vaicājumu izpildei ar esošajiem datiem. Atšķirībā no REST API, kas piedāvā vairākus galapunktus dažādiem resursiem, GraphQL API piedāvā vienu galapunktu un ļauj klientiem vaicājumā norādīt precīzus nepieciešamos datus.

GraphQL API testēšanas metodes

Vaicājumu testēšana:
- Derīgs vaicājums: Derīga GraphQL vaicājuma sūtīšana un pārbaude, vai atbilde satur pieprasītos datus.
- Nederīgs vaicājums: Nederīga GraphQL vaicājuma sūtīšana un pārbaude, vai API atgriež atbilstošu kļūdas ziņojumu.
- Lauku izvēle: Dažādu lauku kombināciju testēšana vaicājumā, lai nodrošinātu, ka API atgriež pareizos datus katram laukam.
- Alias testēšana: Aliasu izmantošana, lai pārdēvētu laukus vaicājumā, un pārbaude, vai atbilde satur laukus ar aliasiem.
Mutāciju testēšana:
- Izveides mutācija: Mutācijas sūtīšana, lai izveidotu jaunu resursu, un pārbaude, vai resurss ir veiksmīgi izveidots.
- Atjaunināšanas mutācija: Mutācijas sūtīšana, lai atjauninātu esošu resursu, un pārbaude, vai resurss ir veiksmīgi atjaunināts.
- Dzēšanas mutācija: Mutācijas sūtīšana, lai dzēstu esošu resursu, un pārbaude, vai resurss ir veiksmīgi dzēsts.
Abonementu testēšana:
- Abonementa iestatīšana: Abonementa izveide, lai saņemtu reāllaika atjauninājumus no API.
- Notikuma izsaukšana: Notikuma izraisīšana, kam vajadzētu likt abonementam nosūtīt atjauninājumu.
- Atjauninājuma pārbaude: Pārbaude, vai abonements saņem gaidīto atjauninājumu.
Drošības testēšana:
- Autentifikācijas testēšana: Pārbaude, vai API pieprasa atbilstošus autentifikācijas datus, lai izpildītu vaicājumus un mutācijas.
- Autorizācijas testēšana: Nodrošināšana, ka lietotāji var piekļūt tikai tiem datiem, kuriem viņiem ir piekļuves tiesības.
- Ātruma ierobežošana: API ātruma ierobežošanas mehānisma testēšana, lai novērstu ļaunprātīgu izmantošanu un pakalpojuma atteikuma uzbrukumus.
Veiktspējas testēšana:
- Vaicājumu sarežģītība: API veiktspējas testēšana ar sarežģītiem vaicājumiem, kas pieprasa lielu datu apjomu.
- Grupēšana: API spējas efektīvi apstrādāt grupētus vaicājumus testēšana.
- Kešatmiņas izmantošana: API kešatmiņas mehānisma testēšana, lai uzlabotu veiktspēju.

GraphQL API testēšanas rīki

Ir pieejami vairāki rīki GraphQL API testēšanai, tostarp:

GraphiQL: Pārlūkā iebūvēta IDE GraphQL API izpētei un testēšanai.
Apollo Client Developer Tools: Pārlūka paplašinājums, kas sniedz ieskatu GraphQL vaicājumos un mutācijās.
Insomnia: Starp-platformu GraphQL klients vaicājumu un mutāciju sūtīšanai.
Supertest: Node.js bibliotēka HTTP serveru, tostarp GraphQL API, testēšanai.
GraphQL Faker: Bibliotēka reālistisku viltus datu ģenerēšanai GraphQL API.

GraphQL API testēšanas piemērs

Apsveriet GraphQL API produktu pārvaldībai e-komercijas veikalā. API nodrošina vaicājumus produktu izgūšanai un mutācijas produktu izveidei, atjaunināšanai un dzēšanai.

Testa gadījumu piemēri:

Izgūt produktu:
- Nosūtīt GraphQL vaicājumu, lai izgūtu produktu pēc tā ID.
- Pārbaudīt, vai atbilde satur produkta datus.
Izveidot jaunu produktu:
- Nosūtīt GraphQL mutāciju, lai izveidotu jaunu produktu.
- Pārbaudīt, vai atbilde satur jaunizveidotā produkta datus.
Atjaunināt esošu produktu:
- Nosūtīt GraphQL mutāciju, lai atjauninātu esošu produktu.
- Pārbaudīt, vai atbilde satur atjauninātos produkta datus.
Dzēst esošu produktu:
- Nosūtīt GraphQL mutāciju, lai dzēstu esošu produktu.
- Pārbaudīt, vai atbilde norāda, ka produkts ir dzēsts.

API testēšanas labākā prakse

Lai nodrošinātu efektīvu API testēšanu, apsveriet šādas labākās prakses:

Automatizējiet testus: Automatizējiet API testus, lai samazinātu manuālo darbu un uzlabotu testu pārklājumu. Izmantojiet tādus rīkus kā REST-assured, Supertest vai Karate DSL.
Testējiet agri un bieži: Integrējiet API testēšanu izstrādes ciklā un bieži palaidiet testus, lai laicīgi identificētu defektus.
Izmantojiet reālistiskus datus: Izmantojiet reālistiskus datus savos testos, lai simulētu reālās pasaules scenārijus.
Testējiet robežgadījumus: Testējiet robežgadījumus un robežnosacījumus, lai nodrošinātu, ka API korekti apstrādā neparedzētus ievades datus.
Dokumentējiet testus: Dokumentējiet savus API testus, lai tos būtu vieglāk saprast un uzturēt.
Pārraugiet API veiktspēju: Pārraugiet API veiktspēju ražošanas vidē, lai identificētu potenciālās problēmas un nodrošinātu optimālu veiktspēju.
Izmantojiet līguma testēšanu: Izmantojiet līguma testēšanu (piemēram, ar Pact), lai nodrošinātu, ka API atbilst definētajam līgumam starp nodrošinātājiem un patērētājiem, novēršot integrācijas problēmas.
Apsveriet API drošību: Prioritizējiet API drošības testēšanu, lai identificētu un mazinātu ievainojamības. Regulāri pārskatiet drošības labākās prakses un veiciet iespiešanās testēšanu.
Sekojiet API dokumentācijai: Vienmēr ievērojiet API dokumentāciju. Izveidojiet testus, kas saskan ar dokumentāciju un to apstiprina.

Noslēgums

API testēšana ir izšķiroši svarīga mūsdienu programmatūras lietojumprogrammu uzticamības, veiktspējas un drošības nodrošināšanai. Izprotot REST un GraphQL API specifiskās iezīmes un pielietojot atbilstošas testēšanas metodes, jūs varat veidot robustas un uzticamas API, kas atbilst jūsu lietotāju un ieinteresēto pušu vajadzībām. Automatizētās testēšanas, līguma testēšanas un drošības testēšanas iekļaušana jūsu API izstrādes procesā ievērojami uzlabos jūsu lietojumprogrammu kvalitāti un stabilitāti. Atcerieties pielāgot savu testēšanas stratēģiju jūsu projektu specifiskajām prasībām un ierobežojumiem, izmantojot atbilstošus rīkus un labāko praksi, lai sasniegtu optimālus rezultātus.

Konsekventi ieguldot visaptverošā API testēšanā, jūs ieguldāt savas programmatūras ekosistēmas nākotnes panākumos.