基于 YAML 接口自动化测试框架设计

在设计自动化测试框架的时候，我们会经常将测试数据保存在外部的文件（如Excel、YAML、CSV），或者数据库中，实现脚本与数据解耦，方便后期维护。目前非常多的自动化测试框架采用通过Excel或者YAML文件直接编写测试用例，通过脚本读取出来驱动自动化测试代码执行。至于采用Excel还是YAML格式各位小伙伴都有不同见解，比如用Excel维护直观、修改数据方便，劣势是通过Git这样的版本控制工具不太好比较历史版本差异（因为是二进制格式）；YAML的优势是支持数据格式完备、版本控制管理方便（文本格式），劣势是没有Excel这么直观。Excel这种方式大家比较熟悉了，本文带着大家来了解如何基于YAML设计自动化测试框架。

YAML格式测试用例设计

以接口自动化为例，用YAML编写测试用例要实现的基本功能需求：

一个YAML文件能够支持多个用例存储需求，不然几千个用例对应几千个YAML文件管理起来也受不了
用例中能够支持单接口测试用例也能支持业务场景用例（多个接口调用组合）
用例中需要包含所属模块、用例名、请求信息、断言信息、提取响应（实现接口关联）等信息

基于上述需求我们来设计一版YAML格式用例：

- casename: 登录成功
  module: 用户模块
  teststeps:
    - name: 正确用户名、密码进行登录
      request:
        method: POST
        url: /login
        headers:
          Content-Type: application/json
        json:
          username: lemon_auto
          password: lemon123456
          appType: 3
          loginType: 0
      extract:
        token: access_token
      validate:
        - eq: ["status_code", 200]
        - eq: ["nickName", "lemon_auto"]

casename与module字段简单，我们来看下teststeps，为什么teststeps是数组类型？

因为用例中包含一个/多个接口请求步骤，也就是一个TestCase包含了多个teststep，每一个teststep就是一个接口请求。

request中指定接口请求信息，包括接口请求方法、请求地址、请求头、请求参数；其中不同的请求参数类型我们需要进行区别，上述的是json传参，如果是form表单、查询参数传参我们都可以约定为类似的key-value结构，只需要将json改为formparam、queryparam。

需要注意的是文件上传接口的参数会比较特殊，一般来说我们只需要设置要上传文件路径即可，所以我们可以这样设计：

- casename: 上传图片
  module: 用户模块
  teststeps:
    - name: 正常上传图片
      request:
        method: POST
        url: /p/file/upload
        headers:
          Content-Type: multipart/form-data
        file: src/test/resources/upload.png
      extract:
        resourcesUrl: resourcesUrl
        filePath: filePath
      validate:
        - eq: [ "status_code", 200 ]

extract字段为要提取的响应数据字段，传递给后续的接口使用。一般我们要求能够支持JsonPath表达式或者正则表达式来提取，对应的key为要提取的字段名，对应的值为要提取的字段表达式。

validate字段是断言信息，也就是验证响应结果是否符合预期。这里我们需要支持常用的判断方法包括：等于、大于、小于、大于等于、小于等于，通过简写eq代替equals（等于）判断，其他的类似：大于等于（ge）、小于等于（le）、小于（lt）、大于（gt）。

上述的是单接口测试用例，我们看下多接口串联（业务场景）用例编写的样式：

ModifyUserProfile.yaml

- casename: 修改用户头像
  module: 用户模块
  teststeps:
    - name: 登录成功
      request:
        method: POST
        url: /login
        json:
          username: lemon_auto
          password: lemon123456
          appType: 3
          loginType: 0
        headers:
          Content-Type: application/json
      extract:
        token: access_token
      validate:
        - eq: ["status_code", 200]
        - eq: ["nickName", "lemon_auto"]

    - name: 进入到个人中心
      request:
        method: GET
        url: /p/user/userInfo
        headers:
          Authorization: ${token}
      validate:
        - eq: ["status_code", 200]

    - name: 上传头像
      request:
        method: POST
        url: /p/file/upload
        headers:
          Authorization: ${token}
          Content-Type: multipart/form-data
        file: src/test/resources/upload.png
      extract:
        resourcesUrl: resourcesUrl
        filePath: filePath
      validate:
        - eq: ["status_code", 200]

在多接口测试中重要的是要能够支持参数传递，这里我们在前一个接口使用extract提取接口的响应字段，在后续要使用的接口中通过${token}方式进行引用，熟悉Jmeter接口测试工具的同学应该非常熟悉这种格式。

脚本读取YAML数据

在读取YAML文件数据之前，我们首先需要了解两个概念：序列化与反序列化

把对象转换为字节序列的过程称为对象的序列化；
把字节序列恢复为对象的过程称为对象的反序列化。

而我们读取YAML的过程就可以称之为反序列化。

主流的编程语言都能实现对YAML的解析，接下来以Java语言为例讲解如何读取YAML文件的内容:

Java中能够实现YAML序列化和反序列化的库有很多，包括SnakeYaml、Jackson、jYaml等，使用起来大同小异。以使用Jackson为例：

步骤一：Maven POM文件中添加库的坐标

<dependency>
    <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
    <artifactId>jackson-databind</artifactId>
    <version>2.10.2</version>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>com.fasterxml.jackson.dataformat</groupId>
    <artifactId>jackson-dataformat-yaml</artifactId>
    <version>2.10.2</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.projectlombok</groupId>
    <artifactId>lombok</artifactId>
    <version>1.18.12</version>
    <scope>provided</scope>
</dependency>

这里用到了jackson-databind与jackson-dataformat-yaml，其中jackson-databind是Jackson的主库，jackson-dataformat-yaml是支持YAML数据格式的库，在这里同时引入了lombok，是为了后面编写实体类时简化一些代码的书写：

Lombok可以来帮助我们简化一些必须有但显得很臃肿（比如get/set方法）的Java代码的工具，通过使用对应的注解，可以在编译源码的时候自动生成对应的方法。

步骤二：编写YAML实体类

对照YAML文件内容比如字段名（比如 “姓名”）和字段的数据类型（比如字符串），创建一个对应的类，用来在 Java 中表示YAML文件的信息。目的是为了能够将YAML文件保存到Java对象中（反序列化）。

TestCase实体类：

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class TestCase {
    private String casename;
    private String module;
    private List<Teststep> teststeps;
}

Teststep实体类：

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class Teststep {
    private String name;
    private Request request;
    private HashMap<String,String> extract;
    private List<Validate> validate;
}

Request实体类：

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class Request {
    private String method;
    private String url;
    private HashMap<String,Object> json;
    private HashMap<String,Object> formparam;
    private HashMap<String,Object> queryparam;
    private String text;
    private String file;
    private HashMap<String,Object> headers;
}

Validate实体类：

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class Validate {
    private List<Object> eq;
    private List<Object> gt;
    private List<Object> ge;
    private List<Object> lt;
    private List<Object> le;
}

通过Jackson读取YAML文件内容并保存到TestCase实体类对象中

public static List<TestCase> loadYaml(String path){
    ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper(new YAMLFactory());
    List<TestCase> cases = null;
    try {
        cases = objectMapper.readValue(new File(path), new TypeReference<List<TestCase>>() {});
    } catch (IOException e) {
        System.out.println(path+"格式非法，请检查配置");
        e.printStackTrace();
    }
    return cases;
}

其中new TypeReference<List<TestCase>>() {}是因为读取到的YAML文件中有多个TestCase用例，所以我们需要定义为List集合类型来接收。

来看看读取之后的效果：