在 soapUI 中建立測試用例

原創 qq361301276 2020-07-07 18:12

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在 soapUI 中建立測試用例

基本概念

在創建測試用例之前，我們先來看一看在 soapUI 中的基本概念，soapUI 把 REST 服務、資源及其操作組織爲一個層次結構。如圖 1所示，主要包括如下層次：

  • 項目定義：位於最上層 (BookStoreTest)，項目可以包含多個服務的定義。
  • REST 服務定義：服務其實是對多個 REST 資源的一個分組，在我們的例子中只有一個服務 BookStoreServie
  • REST 資源定義：具體描述該資源的名稱，URI, 參數等屬性
  • REST 方法定義：針對每個資源的方法 (GET,POST,PUT,DELETE 等 )，圖 1 中的方法名就是 GetBookList
  • REST操作請求定義：基於每個方法，可以有一個或多個請求操作，如 GetBookListRequest，這些請求操作纔是真正被 soapUI所調用執行的。每個請求可以設置非常豐富的信息，例如 Accept 類型，請求的 Header信息，運行了該請求以後，就能以各種方式查看運行結果。但是這裏還不能加入斷言來驗證結果 - 必須在建立測試用例以後才能使用。

注： 讀者可以在下載區的bookstore-soapui-project.zip 找到完整的例子，下文中主要以該例子爲基礎進行講解。讀者解壓 zip文件以後，能得到一個 xml 文件，可以通過 soapUI 的 File->import project 把項目導入到自己的工作區中。


圖 1. soapUI 中的層次結構
soapUI 中的層次結構

對於測試用例來講，同樣是一個層次結構：

  • TestSuite：類似於 Junit 中的測試套件，其中可以加入多個 TestCase
  • TestCase：可以包含多個 TestStep
  • TestStep：一個 TestCase 可以包含多個 TestStep,TestStep 有多種類型，它可以是上面提到一個 REST 操作請求，也可以是一個 Groovy 的腳本，還可以試一個設置屬性的操作。 TestStep 甚至支持分支跳轉操作：根據特定的條件，從一個 step 可以跳轉到其他 step, 而不必順序執行。

soapUI 實際上是一個平臺，它支持強大的編程能力，開發或者測試人員可以利用 groovy 腳本來訪問 soapUI 中的對象，在運行時修改 REST request/response, 這就提供了極大的靈活性。


圖 2. TestCase 定義
TestSuite

創建測試用例

有了上面的基本概念以後，在 soapUI 中創建測試用例就比較簡單了， 用戶幾乎可以根據自己的直覺來一步一步的完成一個測試。圖 3展示的就是一個建立書籍列表 REST 服務的步驟：

1. 新建一個名爲 BookStoreTest 的項目
2. 在項目上點擊右鍵，選擇"New Rest Service"，在對話框中輸入 Service Name(BookStoreService) 和 Endpoint(http://localhost:9080)
3. 在"BookstoreService"上點擊右鍵，選擇“New Resource”, 在對話框中輸入 Resource Name(BookList) 和 Resource Path (/books)，點擊 OK
4. 在彈出的對話框中輸入 Method Name: GetBookList,HTTP Method 選擇默認的 GET, 點擊 OK


圖 3. 創建一個 REST 服務
REST servive

有了 REST 服務，就可以建立 TestCase，主要有兩種方式：

  • 自動生成，步驟如下：
    (1). 右鍵點擊一個 REST 服務，例如本例中的"BookStoreService", 選擇"Generate TestSuite"
    (2). 在彈出的對話框中，保持默認設置， 選擇"OK"
    (3). 輸入名稱 , 例如"BookStoreService TestSuite", 選擇"OK"即可。
  • 手工創建，步驟如下：
    (1). 在項目"BooksStoreTest"上點擊右鍵，選擇“New TestSuite”, 在對話框中輸入"BookStoreService TestSuite"
    (2). 在 BookStoreService TestSuite 上點擊右鍵， 選擇"New TestCase", 在對話框中輸入"BookList TestCase"
    (3). 然後在左邊的導航欄中展開 BookList TestCase, 在“Test Steps”上點右鍵，選擇 Add Step->Rest Test Request
    (4). 在彈出的對話框中選擇 GetBookListRequest_XML

一個完成的 TestCase 如圖 4所示，用戶可以在其中加入 Assertion 對運行結果進行驗證，這也是自動化測試所必須的。


圖 4. REST TestCase
REST Test Case

使用變量

soapUI 支持使用自定義變量（Property）在 Project 中存儲和共享數據。Property 是一個命名的字符串可以被 Groovy Script，Property Transfer 或者 Property-Expansion 引用，目前所有的變量均被處理爲字符串。soapUI 允許在項目的各個層次中定義變量，常用的層次包括：Project，TestSuite，TestCase，Global 等。

1. 使用 Property 編輯器定義變量。
用戶可以使用 soapUI 自帶的 Property Editor 定義各個層次的變量。以 Project 變量爲例，點擊 BookStoreTest，在 Properties 面板中添加自定義變量，如下圖所示：


圖 5. 使用 Property 編輯器定義項目變量
Project Property

2. 使用命令行指定變量。
修改 soapUI.bat 文件中的 Java 參數如下：


清單 x. 使用命令行指定變量
set JAVA_OPTS=%JAVA_OPTS% -Xms128m -Xmx256m -Dsoapui.properties=properties.txt

其中，properties.txt 爲指定的全局變量文件名字，可以通過添加如下代碼到全局變量文件來設置 project/testsuite/testcase 等層次的變量：


清單 x. 使用命令行指定變量
soapui.properties.<shortened-name-of-object>=pathtopropertiesfile

<shortened-name-of-object> 爲相應對象的名字。

3. 使用變量
soapUI 使用如下語法引用項目中定義的變量：


清單 x. 使用命令行指定變量
${[scope]propertyName[#xpath-expression]}

其中，scope 可以爲 #Project#，#TestSuite#，#TestCase# ，#Global#，#System#，#MockService#，#Env#，[TestStep name]#。

驗證結果

測試用例建好之後，需要向測試用例中添加 Assertions 以便驗證結果的正確性。soapUI 支持 Response SLA,Script. Assertion, Contains, XQuery Match, Schema Compliance, XPathMatch 以及 Not Contains 等多種斷言來對 response 進行判斷來保證對 Web 服務高質量的測試。本文以 XPathMatch 和 Script. Assertion 爲例來對在線書店服務返回的 XML 和 JSON 格式的 response 進行判斷。

1. 使用 XPath Match 測試請求 GetBookListRequest_XML 返回的結果中，id 爲 1234 的 book 的 price 爲 29.0， response 參見代碼清單 2。

點擊 TestCase 的添加 Assertions 按鈕，如圖 4所示。 在彈出的 Select Assertion 窗口中選擇 XPath Match 斷言，點擊 OK。配置 XPath 如下圖所示：


圖 6. 使用 XPATH 測試 XML 格式的書籍列表
XPath Match

在 XPath Expression 面板中書寫用於匹配 Response 的 XPath 表達式，Expected Result面板中填寫期望的值。soapUI 將使用 XPath Expression 面板中填寫的 XPath 表達式與 Service 調用結果匹配，將匹配結果與期望值比較，如果相同則測試通過，否則失敗。

2. 使用 Script. Assertion 測試請求 GetBookListRequest_JSON 返回的結果，response 參見代碼清單 1。

Assertion 添加過程與 XPath Match 類似，在 Select Assertion 窗口中選擇 Script. Assertion，並在之後彈出的 Script. Assertion 窗口中書寫如下代碼：


清單 5. 使用 Script. Assertion 測試 JSON 格式的書籍列表
//assert the response header
assert messageExchange.responseHeaders["Content-Type"]=="application/json;charset=UTF-8";
assert messageExchange.responseHeaders["Cache-Control"] == "no-cache";

//assert the repsonse body
def booksRoot = net.sf.json.JSONSerializer.toJSON(messageExchange.responseContent);
def books = booksRoot.get("books");

//assert book detail
assert books[0].get("book").get("id") == "1234";
assert books[0].get("book").get("name") == "book1";
assert books[0].get("book").get("price") == 29;

3. 使用 Property 測試請求 GetBookRequest_JSON 返回的結果， response 參見代碼清單 3。

在 Script. Assertion 窗口中寫入如下代碼：


清單 6. 使用 Property 測試 JSON 格式的書籍詳情
//get property
def expectedID = context.expand('${#Project#book.id}');
def expectedName =  context.expand('${#Project#book.name}');

//assert the response header
assert messageExchange.responseHeaders["Cache-Control"] == "no-cache";

//assert the response body
def bookRoot = net.sf.json.JSONSerializer.toJSON(messageExchange.responseContent);
assert bookRoot.get("id") == expectedID;
assert bookRoot.get("name") == expectedName;
assert bookRoot.get("price") == 29.0;

上述使用 Groovy Script. 對 Service 調用結果進行驗證，可用的 soapUI 對象包括 :messageExchange， context 以及 log。

  • messageExchange： 當前交互 request/response 的 MessageExchange，可以用來直接訪問 message content， HTTP Headers，Attachment 等對象。
  • context： 運行當前 TestCase 的 TestRunContext 對象，具體使用方式請參見 soapUI API 文檔。
  • log： 一個標準的 Log4j Logger 對象，可以用來輸出日誌。

依照上述步驟定義好 TestCase 並添加適當的斷言之後，就可以對在線書店 REST 服務進行測試。雙擊 BookStoreSerive_TestSuite, 點擊 Run 按鈕來運行所有的 TestCase，結果如下圖所示：


圖 7. 運行測試用例
Run Test

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性能測試

性能測試在 soapUI 中稱爲 Load Test, 針對一個 soapUI 的 TestCase, 可以建立一個或多個 LoadTest, 這些 LoadTest 會自動的把 TestCase 中的所有步驟都添加到其中， 在運行的時候，soapUI 會自動的使用多個線程來運行這些 TestStep，同時也會監控它們的運行時間， 例如最短時間，最長時間，平均時間等等。這樣用戶能夠很直觀的看到 REST 服務的響應時間，從而對性能進行調優。

建立 LoadTest 非常簡單，只需要在“Load Tests”上點擊右鍵， 選擇"New LoadTest", 然後輸入名稱即可，下圖是一個針對 GetBookList 的性能測試， 可以看到有兩個 TestStep : "GetBookList_xml" 和"GetBookList_json" , 100 個線程併發執行， 時間限制是 60 秒。最後的結果是，最短時間 4 毫秒，最長時間 1204 毫秒，平均時間 20.54 毫秒。


圖 8. 性能測試
Load test

性能測試還支持斷言，用戶可以對一個 TestStep 或 TestCase 設置運行時間要求，例如平均時間大於 2 秒就認爲失敗，點擊圖 8 中中的“LoadTest Assertions”就可以設置。 當然根據需要，用戶也可以編寫腳本來做一些準備工作，或者清除工作。 參見圖 8 中的"Setup Script"和“TearDown Script”。

與 BuildForge 集成

測試可以有效的保證代碼的質量，但是僅僅手工的、在本機上運行的 REST 服務測試時遠遠不夠的。實際上把測試作爲軟件構建的一部分，加入到持續集成中去是一個常見的敏捷開發實踐，通過頻繁的，自動化的測試， 可以更有效的發現缺陷，保證代碼質量。

IBM Rational BuildForge 是一個管理軟件構建和發佈的平臺 , 它提供了一個框架來自動化整個構建流程，不僅僅自動化單獨的任務，可以集成多種用戶現有的腳本和工具，最大限度的保護用戶投資。作爲一個框架，BuildForge 幾乎可以調用操作系統上的任何腳本。本文重點不在介紹 BuildForge, 假定讀者對 BuildForge 已經比較熟悉， 不熟悉的讀者可以查看參考資料中的相關文章。

對於 soapUI 來說，最簡單的一種集成方式就是提供命令行腳本讓 BuildForge 調用。在上文中我們已經展示了通過 soapUI 的 GUI 運行 TestCase 的功能，那麼 soapUI 可不可以通過命令行完成類似的功能呢？ 答案是肯定的。

soapUI 提供了一個命令行工具 testrunner.bat 來運行一個項目中的 TestSuite, 可以在 <soap_ui_home>/bin 下找到它， 它的使用非常簡單，只需要設置下面的幾個常用參數即可：

  • -s 指定要運行的 TestSuite
  • -f 指定運行結果的輸出目錄
  • -j 生成 junit 風格的 report
  • -r 運行完成以後打印一個簡單的 summary

下面這行命令就是運行 bookstore.xml 這個 soapUI 項目中的 BookstoreTestSuite, 把結果輸出到 c:\temp\reports 中。
testrunner.bat -sBookstoreTestSuite -r -j C:\developerWorks\soapui\bookstore.xml -f c:\temp\reports

有了 testrunner，把 soapUI 的測試集成到 BuildForge 中就很簡單了，只需要在 BuildForge 的項目中添加一個步驟，參見下圖：


圖 9. BuildForge 中使用 testrunner
BuildForge and testrunner

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總結

從上文可以看出，soapUI 是一款強大的 Web 服務測試工具 ， 它提供了便利的 GUI 界面幫助用戶對 REST服務進行快速的測試，使用簡單，學習成本很低。 它也提供了可編程能力例如變量，Groovy 腳本等， 以便讓用戶應對一些複雜的情況。總而言之，有效的實際項目中使用 soapUI，可以極大的減輕工作量，提供工作效率。當然作爲開源的工具， soapUI仍然在不斷的發展完善過程中，本文所能介紹的也只是它的部分功能， 感興趣的讀者可以到 soapUI 網站上獲取更多資料。


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