接口自动化测试框架开发(Pytest+Allure+AIOHTTP+用例自动生成下

第二部分

动态生成 pytest 认可的测试用例

首先说明下 pytest 的运行机制，pytest 首先会在当前目录下找 conftest.py 文件，如果找到了，则先运行它，然后根据命令行参数去指定的目录下找 test 开头或结尾的 .py 文件，如果找到了，如果找到了，再分析 fixture，如果有 session 或 module 类型的，并且参数 autotest=True 或标记了 pytest.mark.usefixtures(a…)，则先运行它们；再去依次找类、方法等，规则类似。大概就是这样一个过程。

可以看出，pytest 测试运行起来的关键是，必须有至少一个被 pytest 发现机制认可的testxx.py文件，文件中有TestxxClass类，类中至少有一个def testxx(self)方法。

现在并没有任何 pytest 认可的测试文件，所以我的想法是先创建一个引导型的测试文件，它负责让 pytest 动起来。可以用pytest.skip()让其中的测试方法跳过。然后我们的目标是在 pytest 动起来之后，怎么动态生成用例，然后发现这些用例，执行这些用例，生成测试报告，一气呵成。

# test_bootstrap.py
import pytest

class TestStarter(object):

    def test_start(self):
        pytest.skip(' 此为测试启动方法 , 不执行 ')

我想到的是通过 fixture，因为 fixture 有 setup 的能力，这样我通过定义一个 scope 为 session 的 fixture，然后在 TestStarter 上面标记 use，就可以在导入 TestStarter 之前预先处理一些事情，那么我把生成用例的操作放在这个 fixture 里就能完成目标了。

# test_bootstrap.py
import pytest

@pytest.mark.usefixtures('te', 'test_cases')
class TestStarter(object):

    def test_start(self):
        pytest.skip(' 此为测试启动方法 , 不执行 ')

pytest 有个--rootdir参数，该 fixture 的核心目的就是，通过--rootdir获取到目标目录，找出里面的.yml测试文件，运行后获得测试数据，然后为每个目录创建一份testxx.py的测试文件，文件内容就是content变量的内容，然后把这些参数再传给pytest.main()方法执行测试用例的测试，也就是在 pytest 内部再运行了一个 pytest！最后把生成的测试文件删除。注意该 fixture 要定义在conftest.py里面，因为 pytest 对于conftest中定义的内容有自发现能力，不需要额外导入。

# conftest.py
@pytest.fixture(scope='session')
def test_cases(request):
    """
    测试用例生成处理
    :param request:
    :return:
    """
    var = request.config.getoption("--rootdir")
    test_file = request.config.getoption("--tf")
    env = request.config.getoption("--te")
    cases = []
    if test_file:
        cases = [test_file]
    else:
        if os.path.isdir(var):
            for root, dirs, files in os.walk(var):
                if re.match(r'\w+', root):
                    if files:
                        cases.extend([os.path.join(root, file) for file in files if file.endswith('yml')])

    data = main(cases)

    content = """
import allure

from conftest import CaseMetaClass


@allure.feature('{}接口测试 ({}项目)')
class Test{}API(object, metaclass=CaseMetaClass):

    test_cases_data = {}
"""
    test_cases_files = []
    if os.path.isdir(var):
        for root, dirs, files in os.walk(var):
            if not ('.' in root or '__' in root):
                if files:
                    case_name = os.path.basename(root)
                    project_name = os.path.basename(os.path.dirname(root))
                    test_case_file = os.path.join(root, 'test_{}.py'.format(case_name))
                    with open(test_case_file, 'w', encoding='utf-8') as fw:
                        fw.write(content.format(case_name, project_name, case_name.title(), data.get(root)))
                    test_cases_files.append(test_case_file)

    if test_file:
        temp = os.path.dirname(test_file)
        py_file = os.path.join(temp, 'test_{}.py'.format(os.path.basename(temp)))
    else:
        py_file = var

    pytest.main([
        '-v',
        py_file,
        '--alluredir',
        'report',
        '--te',
        env,
        '--capture',
        'no',
        '--disable-warnings',
    ])

    for file in test_cases_files:
        os.remove(file)

    return test_cases_files

可以看到，测试文件中有一个TestxxAPI的类，它只有一个test_cases_data属性，并没有testxx方法，所以还不是被 pytest 认可的测试用例，根本运行不起来。那么它是怎么解决这个问题的呢？答案就是CaseMetaClass。

function_express = """
def {}(self, response, validata):
    with allure.step(response.pop('case_name')):
        validator(response,validata)"""


class CaseMetaClass(type):
    """
    根据接口调用的结果自动生成测试用例
    """

    def __new__(cls, name, bases, attrs):
        test_cases_data = attrs.pop('test_cases_data')
        for each in test_cases_data:
            api = each.pop('api')
            function_name = 'test' + api
            test_data = [tuple(x.values()) for x in each.get('responses')]
            function = gen_function(function_express.format(function_name),
                                    namespace={'validator': validator, 'allure': allure})
            # 集成 allure
            story_function = allure.story('{}'.format(api.replace('_', '/')))(function)
            attrs[function_name] = pytest.mark.parametrize('response,validata', test_data)(story_function)

        return super().__new__(cls, name, bases, attrs)

CaseMetaClass是一个元类，它读取 test_cases_data 属性的内容，然后动态生成方法对象，每一个接口都是单独一个方法，在相继被 allure 的细粒度测试报告功能和 pytest 提供的参数化测试功能装饰后，把该方法对象赋值给test+api的类属性，也就是说，TestxxAPI在生成之后便有了若干testxx的方法，此时内部再运行起 pytest，pytest 也就能发现这些用例并执行了。

def gen_function(function_express, namespace={}):
    """
    动态生成函数对象 , 函数作用域默认设置为 builtins.__dict__，并合并 namespace 的变量
    :param function_express: 函数表达式，示例 'def foobar(): return "foobar"'
    :return:
    """
    builtins.__dict__.update(namespace)
    module_code = compile(function_express, '', 'exec')
    function_code = [c for c in module_code.co_consts if isinstance(c, types.CodeType)][0]
    return types.FunctionType(function_code, builtins.__dict__)

在生成方法对象时要注意 namespace 的问题，最好默认传builtins.__dict__，然后自定义的方法通过 namespace 参数传进去。

后续（yml 测试文件自动生成）

至此，框架的核心功能已经完成了，经过几个项目的实践，效果完全超过预期，写起用例来不要太爽，运行起来不要太快，测试报告也整的明明白白漂漂亮亮的，但我发现还是有些累，为什么呢？

目前做接口测试的流程是，如果项目集成了 swagger，通过 swagger 去获取接口信息，根据这些接口信息来手工起项目创建用例。这个过程很重复很繁琐，因为我们的用例模板已经大致固定了，其实用例之间就是一些参数比如目录、用例名称、method 等等的区别，那么这个过程我觉得完全可以自动化。

因为 swagger 有个网页，我可以去提取关键信息来自动创建 .yml 测试文件，就像搭起架子一样，待项目架子生成后，我再去设计用例填传参就可以了。

于是我试着去解析请求 swagger 首页得到的 HTML，然后失望的是并没有实际数据，后来猜想应该是用了 ajax，打开浏览器控制台的时，我发现了api-docs的请求，一看果然是 json 数据，那么问题就简单了，网页分析都不用了。

import re
import os
import sys

from requests import Session

template ="""
args:
  - {method}
  - {api}
kwargs:
  -
    caseName: {caseName}
    {data_or_params}:
        {data}
validator:
  -
    json:
      successed: True
"""


def auto_gen_cases(swagger_url, project_name):
    """
    根据 swagger 返回的 json 数据自动生成 yml 测试用例模板
    :param swagger_url:
    :param project_name:
    :return:
    """
    res = Session().request('get', swagger_url).json()
    data = res.get('paths')

    workspace = os.getcwd()

    project_ = os.path.join(workspace, project_name)

    if not os.path.exists(project_):
        os.mkdir(project_)

    for k, v in data.items():
        pa_res = re.split(r'[/]+', k)
        dir, *file = pa_res[1:]

        if file:
            file = ''.join([x.title() for x in file])
        else:
            file = dir

        file += '.yml'

        dirs = os.path.join(project_, dir)

        if not os.path.exists(dirs):
            os.mkdir(dirs)

        os.chdir(dirs)

        if len(v) > 1:
            v = {'post': v.get('post')}
        for _k, _v in v.items():
            method = _k
            api = k
            caseName = _v.get('description')
            data_or_params = 'params' if method == 'get' else 'data'
            parameters = _v.get('parameters')

            data_s = ''
            try:
                for each in parameters:
                    data_s += each.get('name')
                    data_s += ': \n'
                    data_s += ' ' * 8
            except TypeError:
                data_s += '{}'

        file_ = os.path.join(dirs, file)

        with open(file_, 'w', encoding='utf-8') as fw:
            fw.write(template.format(
                method=method,
                api=api,
                caseName=caseName,
                data_or_params=data_or_params,
                data=data_s
            ))

        os.chdir(project_)

现在要开始一个项目的接口测试覆盖，只要该项目集成了 swagger，就能秒生成项目架子，测试人员只需要专心设计接口测试用例即可，我觉得对于测试团队的推广使用是很有意义的，也更方便了我这样的懒人。以上，欢迎大家一起留言探讨。

TesterHome 地址：https://testerhome.com/topics/16206

（文章来源于霍格沃兹测试学院）