python+requests实现接口自动化

1. 前言

今年2月调去支持项目接口测试，测试过程中使用过postman、jmeter工具，基本能满足使用，但是部分情况下使用较为麻烦。
比如：部分字段存在唯一性校验或字段间有业务性校验，每次请求均需手工修改部分报文内容，使用工具难以满足实际使用。
因此，萌生了使用python去实现接口自动化的想法。之前未接触过接口测试，但有一点编程基础，经过2个多月的磕磕碰碰，不断完善，经历2次重构之后，最后基本达成了目标。

2. 技术栈

• python语言
• requests库
• unittest单元测试框架
• HTMLTestReportCN、BeautifulReport测试报告

3. 实现的功能概述

• 支持post、get等请求类型，xml、json格式的报文
• 支持使用excel编写测试用例，测试用例支持涉及多接口的场景用例；支持按脚本的形式编写测试用例
• 支持测试结果保存至数据库，支持生成html报告，支持将生成的测试结果导出到excel文件
• 支持邮件发送测试结果
• 支持多线程并发执行测试用例

4. 框架及项目结构

APIS_AutoTest

api: 主程序目录

comm：公共函数，包括：接口请求基类、请求及相应数据操作基类等

intf_handle：接口操作层，包含：接口初始化、断言等

business：业务实现部分

utils：工具类，包括：读取文件、发送邮件、excel操作、数据库操作、日期时间格式化等

config：配置文件目录，包含yaml配置文件、以及路径配置

data：测试数据目录，用于存放测试数据

temp：临时文件目录，用于存放临时文件

result：结果目录

report：测试报告目录，用于存放生成的html报告

details：测试结果详情目录，用于存放生成的测试用例执行结果excel文件

log：日志文件目录

test：测试用例、测试集相关目录，启动test_suite执行用例文件存放在此

test_case：测试用例存放路径

test_suite：测试模块集，按模块组装用例

5. 测试用例执行流程

• 以脚本形式编写的测试用例执行流程图：

  

   

• 以excel形式编写的测试用例执行流程图：

  

   

6. 核心方法设计

• 接口请求基类

  RequestBase(request_type, url, header, body, data_type=None)

功能描述：

根据传入的请求类型，请求地址，请求头，请求体，发送接口请求，获得响应头，响应体

• request_type: 请求类型，只能是'GET', 'POST', 'HEAD', 'OPTIONS', 'PUT', 'DELETE', 'TRACE', 'CONNECT'中的一个，无大小写要求
• url: 请求地址，完整的接口地址
• head: 请求头
• body：请求体，xml格式请求体为字符串；json格式请求体需传入json格式
• data_type: 数据类型，未使用字段，备用。可为：xml、json

支持方法

__send_request()
发送请求，类私有方法，初始化时调用，调用方法返回：响应对象

get_respond()
获取响应对象，调用方法返回：响应对象

get_respond_head()
获取响应头，调用方法返回：响应头

get_respond_body()
获取响应体，调用方法返回：响应体

---

• 请求或响应数据操作基类

  RequestRespondHandle(data_type, body, fields, value_dict=None)

功能描述:

根据传入的xml、json格式请求体或响应体，读取字段的值或更新字段的值

参数描述:

• data_type: 数据类型，当前仅支持xml、json，不区分大小写
• body: 请求体或响应体，json格式请求体支持传入字典、json格式数据（自动转换为字典）
• fields: 字段名称，支持多字段传入，支持数据类型：字符串、元组、列表。多字段传入形式，字符串：多个字段名称之间逗号隔开，如：'a1,b2'；元组、列表正常传入即可。json格式：需写入完整节点路径，如：body.base.name，对应list类型的需传入索引位置，如：body.baselist[0].name
• value_dict: 字段值字典，以字段名称及字段值键值对的方式存储数据，读取字段值时，一般不需传入，也支持传入（用于读取excel形式流程前后传值）；更新字段值时，需传入，且字典中的key值需要与fields中的字段名对应。

支持方法:

get_fields_value()
获取字段值，调用方法即可获取到xml或json格式的请求体或响应体对应的字段值，并返回：字段值字典

update_fields_value()
更新字段值，调用方法即可更新请求体中对应的字段值，返回更新后的请求体。
Json格式请求体返回格式为字典。

不足与改进：

xml格式，读取或更新字段时，若存在多个相同名称字段，默认只选第一个；
json格式，读取嵌套列表的时候，未支持按列表读取，当前需精确位置单个读取或更新；

---

• 请求体初始化-接口映射类

  RequestMsgInitMapper(data_type, intf_code, request_body, **kwargs)

功能描述：

根据传入的接口编号，映射到对应的接口请求报文的初始化方法，进行接口初始化

参数描述：

• data_type: 数据类型，执行xml、json，不区分大小写
• intf_code: 接口编号，每个接口都要一个接口编号，根据接口编号可以唯一确定一个接口
• request_body: 请求体，json格式请求体支持传入字典、json格式数据
• **kwargs: 可变关键字参数，每个接口初始化时，参数数量均不一致，所有需要使用可变参数，需要以a=value这种方式传入。部分字段（如id）可在方法内设置生成方法，一般可变参数设置都是用于前后接口字段传值。

支持方法:

start_Intf_init_mapper()
启动 接口初始化映射，该方法通过判断传入数据类型、接口编号，执行对应的接口初始化方法。
调用方法后，进行对应接口的初始化，并返回初始化后的请求体。
Json格式的数据，返回json格式的请求体（不管传入的是字典格式、还是json格式）。

适用场景说明:

接口映射类主要是针对不同接口初始化字段涉及复杂业务判断，需按接口单独编写的场景。
如果一个接口初始化涉及的字段均不涉及业务相关的复杂判断处理，可以直接统一使用通用接口初始化方法进行初始化。

---

通用接口初始化方法

intf_base_init(data_type, request_body, **kwargs)

功能描述:

根据可变关键字参数传入的键值对，进行接口报文初始化，返回初始化后的请求体

参数描述:

• data_type: 数据类型，执行xml、json，不区分大小写
• request_body: 请求体，json格式请求体支持传入字典、json格式数据
• **kwargs：可变关键字参数，每个接口初始化时，参数数量均不一致，所有需要进行初始化的字段，均需以键值对的方式传入。

适用场景说明:

接口初始化字段不涉及复杂逻辑判断，直接传值后更新即可；该方式也适用于接口请求头的初始化。

7. 数据操作类

数据操作主要是数据读取、写入，主要分为如下几类：

- 读取txt、json等文件内容（整个读取）、写入内容到文件
- 读取yaml文件内容
- 读取excel表格内容、导出excel表格、读取excel并作为模板
- 操作数据库表中的数据（增删改查）

读取txt/json文件内容，写入内容到文件

FileHandle(file_name, file_path)

功能描述：

读取文件所有内容

参数描述：

• file_name：读取/写入文件名称，包含后缀，支持txt，json等
• file_path：读取/写入文件所在的目录

支持方法：

read_file_content()
读取文件内容，并以字符串返回

write_to_file(content)
将内容写入文件

---

读取yaml文件内容

ReadYaml(file_path)

功能描述：

读取yaml文件内，支持按名称读取

参数描述：

• file_path：读取文件的完整路径

支持方法：

get_yaml()
读取yaml文件所有内容，并以字典格式返回

get_value(level_name)
读取yaml文件字段的值，并返回
level_name: 节点字段名称，如涉及多节点需传入对应路径，如：db.host

---

读取excel表格内容、导出excel表格、读取excel并作为模板

ExcelHandle()

功能描述：

读取excel表格内容、将数据导出到excle表格中

支持方法：

read_excel_data(excel_path, sheet_name=None)

读取excel表格内容，并以列表嵌套列表的方式返回

excel_path: 读取excel文件的完整路径
sheet_name: 读取excel的页签名称，默认读取第一个页签

export_to_excel(data, head, file_name, time_flag=None)

将数据导出到excle表格中

data: 需要导出到excel的内容，元组嵌套元组（对应数据库中查询返回的结果）
head: excel表头，列表、元组嵌套元组（数据库中查询表头、描述，支持多表头）
file_name: excel文件名称，包含后缀.xlsx，excel导出路径系统默认
time_flag: 时间戳标记，可传入用例执行的报告号，使其对应

copy_excel_template(template_path, sheet_name=None)

复制excel表格模板，返回workbook， workssheet

template_path: 模板文件完整路径
sheet_name: 模板文件页签名称，默认第一个页签

---

操作数据库数据

功能描述：

• 表数据读取：根据情况读取所需数据，返回数据格式元组嵌套元组。
• 插入/更新表数据：根据实际内容，写入数据到对应的表中

备注：

数据库部分封装为数据库操作类

8. 部分关键代码

接口请求基类

# create by: wyun
# create at: 2020/4/19 9:30
import json

import requests


class RequestBase:

    def __init__(self, request_type, request_url, request_body, request_headers, intf_type=None):
        """
        请求接口公共类
        :param request_type: 请求类型：post, get
        :param request_url: 请求url地址
        :param request_headers:  请求头
        :param request_body:  请求体（xml类型传入字符串格式，json类型数据必须传入json格式，不能传入字典）
        :param intf_type:  接口类型：webservice， api，分别对应接口数据格式：xml， json
        """
        self.request_type = request_type
        self.request_url = request_url
        self.request_body = request_body
        self.request_headers = request_headers

        self.intf_type = intf_type
        self.res = self.__send_request()

    # 发送请求
    def __send_request(self):
        if not isinstance(self.request_type, str):
            print('请求类型格式错误。')
            return None
        if self.request_type.upper() not in ['GET', 'POST', 'HEAD', 'OPTIONS', 'PUT', 'DELETE', 'TRACE', 'CONNECT']:
            print('请求类型不存在。')
            return None
        return requests.request(method=self.request_type, url=self.request_url, data=self.request_body.encode('utf-8'),
                               headers=self.request_headers)

    # 获取响应
    def get_respond(self):
        return self.res

    # 获取响应头
    def get_respond_head(self):
        return self.res.headers

    # 获取响应体
    def get_respond_body(self):
        if self.res.content:
            return self.res.text

请求或响应数据操作基类

# create by: wyun
# create at: 2020/4/19 12:58
import json
import re

"""
对请求体或响应体进行处理：
1. 支持读取请求体或响应体中字段的值
2. 支持更新请求体中字段的值
"""


# 递归调用，更新json中的字段值
def update_json_step(node, json_str, value, i=0):
    # 当前节点索引（负向）
    node_index = -len(node) + i

    # 如果包含[n]形式，说明节点为列表，需处理
    if '[' in node[node_index] and ']' in node[node_index]:
        list_node, list_index = node[node_index].split('[')
        index = list_index.split(']')[0]
        if index is None or index == '':
            print('参数传入错误，请指定列表[%s]索引' % list_node)
        else:
            index = int(index)
        return update_json_step(node, json_str[list_node][index], value, i + 1)

    # 判断如果当前节点为最后一个节点，则更新value值
    if node_index == -1:
        json_str[node[-1]] = value
        return json_str

    return update_json_step(node, json_str[node[node_index]], value, i + 1)


class DataHandle:

    def __init__(self, data_type, data_msg, fields, value_dict=None):
        """
        处理请求体或响应体数据，读取或更新字段值
        :param data_type:  数据类型：xml，json
        :param data_msg: 请求体或响应体
        :param fields: 字段值，支持多字读方式，字段间逗号隔开；或传入列表、元组
                        json格式：需写入完整节点路径，如：body.base.name，对应list类型的需传入索引位置，如：body.baselist[0].name
        :param value_dict: 以字典键值对保存字段值
        """
        self.data_type = data_type
        self.data = data_msg
        # fields支持str，list方式，str自动转换为list
        if isinstance(fields, str):
            self.fields = fields
            self.fields_list = []
            if ',' in fields:
                self.fields_list = fields.strip().split(',')
            else:
                self.fields_list.append(fields.strip())
        elif isinstance(fields, list):
            self.fields_list = fields
        else:
            self.fields_list = list(fields)
        # 初始化字典值
        if value_dict is None:
            self.value_dict = dict()
        else:
            self.value_dict = value_dict

    def get_fields_value(self):
        """
        获取字段值
        1. 支持获取多个字段值，输入字符串或列表， 元组
        """
        step_dict = self.value_dict
        # 字段列表循环获取
        for p in self.fields_list:
            if p == '':
                continue
            # 处理xml格式报文
            if self.data_type.upper() == 'XML':
                pattern = '<' + p + '>.*</' + p + '>'
                search_result = re.search(pattern, self.data)
                if search_result is not None:
                    # 包括标签和值都匹配上
                    field_and_value = search_result.group()
                    # 去除标签获取字段值，并存入字典
                    step_dict[p] = (field_and_value.split('</')[0]).split('>')[-1]
                else:
                    # print('参数[%s]提取失败，无匹配值。' % p)
                    pass
            # 处理json格式报文
            elif self.data_type.upper() == 'JSON':
                # 获取层级(使用.隔开)
                node = p.split('.')
                # json转换字典
                if isinstance(self.data, dict):
                    temp = self.data
                else:
                    temp = json.loads(self.data)

                # 逐层读取数据
                for per_node in node:
                    if '[' in per_node and ']' in per_node:
                        per_node, index_str = per_node.split('[')
                        index = int(index_str.split(']')[0])                        
temp = temp.get(per_node)[index]                        
if temp is None:                            
break                    
else:                        
temp = temp.get(per_node)                        
if temp is None:                            
break                
# 讲读取的结果写入字典                
step_dict[p] = temp            
# 非 xml，json的数据格式，报错退出            
else:                
print('ERROR: 不支持此数据类型[%s]' % self.data_type)                
break        
return step_dict    

def update_fields_value(self):        
"""        更新字段值        支持更新单个字段值，多个字段值（字段名 字符串或列表、元组，字段值 字典）        """        



req_body = self.data        
# 字段列表循环更新        
for p in self.fields_list:            
# 入参类型判断            
if isinstance(self.value_dict, dict):                
# 参数在字典中不存在，则跳过                
if p not in self.value_dict.keys():                    
print('ERROR： 字典中不存在参数[%s]。' % p)                    
continue                
# 获取字典中参数的值                
value = self.value_dict[p]            
elif isinstance(self.value_dict, str):                
value = self.value_dict            
else:                
print('函数入参[%s]类型不支持，请传入字符串或字典。' % self.value_dict)                
break            
# 更新数据类型为 xml 的参数值            
if self.data_type.upper() == 'XML':                
# 优先寻找是否存在指定更新参数，若有，则按指定参数更新                
if '${' + p + '}' in req_body:                    
req_body = req_body.replace('${' + p + '}', value)                
# 其次寻找标签参数值，若有，则按标签更新值                
else:                    
# 检查标签是否存在，若存在                    
if '<' + p + '>' in req_body and '</' + p + '>' in req_body:                        
# 正则匹配                        
pattern = '<' + p + '>.*</' + p + '>'                        
new_field_and_value = '<' + p + '>' + str(value) + '</' + p + '>'                        
search_result = re.search(pattern, req_body)                        
# 若正则匹配结果存在，则进行字段值更新                        
if search_result is not None:                            
old_field_and_value = search_result.group()                            
req_body = req_body.replace(old_field_and_value, new_field_and_value)                        
else:                            
print('参数[%s]匹配标签失败，请检查报文中标签格式。' % p)                    
else:                        
# print('参数[%s]匹配标签失败，无此标签。' % p)                        
continue            
# 更新数据类型为 xml 的参数值            
elif self.data_type.upper() == 'JSON':                
# json转换字典                
if isinstance(self.data, dict):                    
req_body = self.data                
else:                    
req_body = json.loads(self.data)                
# 获取层级                
node = p.split('.')                
# 调用递归函数更新字段值                
update_json_step(node, req_body, value)            

# 非 xml，json的数据格式，报错退出            
else:                
print('ERROR: 不支持此数据类型[%s]' % self.data_type)                
break        

return req_body

接口初始化通用类

# create by: wyun
# create at: 2020/4/23 22:42
from api.comm.data_handle import DataHandle


def intf_base_init(data_type, request_body, **kwargs):
    """
    接口初始化通用类
    :param data_type: 数据类型，如：xml，json
    :param request_body: 请求体
    :param kwargs: 可变关键字参数
    :return: 请求体
    """
    return DataHandle(data_type, request_body, kwargs.keys(), kwargs).update_fields_value()



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