API-Tests: Umfassender Leitfaden für QA-Profis

Was ist API- Testing?

API-Testing ist der Prozess zur Bewertung von APIs, um sicherzustellen, dass sie korrekt, zuverlässig und sicher funktionieren. Einfach ausgedrückt ermöglichen APIs die Kommunikation zwischen verschiedenen Softwaresystemen. Richtiges API-Testing stellt sicher, dass die datengetriebene Kommunikation reibungslos und sicher ist.

Zweck des API-Testings:

1. Validierung: Stellt sicher, dass APIs die erwarteten Ergebnisse und Daten zurückgeben.
2. Zuverlässigkeit: Bestätigt, dass APIs unter verschiedenen Bedingungen konsistent arbeiten.
3. Sicherheit: Identifiziert Schwachstellen, um gegen potenzielle Sicherheitsverletzungen zu schützen.
4. Leistung: Misst, wie APIs unterschiedliche Lasten bewältigen und auf Anfragen reagieren.

Was API-Testing nicht ist:

• UI-Testing: Es bezieht sich nicht auf die Benutzeroberfläche oder wie Benutzer visuell mit der Anwendung interagieren.
• End-to-End-Testing: Während API-Testing Teil des End-to-End-Testings ist, konzentriert es sich nur auf die API-Ebene, nicht auf den gesamten Workflow.

Nun, da wir das Konzept definiert haben, lassen Sie uns auf die Wichtigkeit von API-Tests konzentrieren.

Wichtigkeit von API-Tests

Was passiert also, wenn Sie eine solide API-Testing-Strategie haben? Warum ist das so wichtig? Schauen wir uns einmal dieses kürzlich geschehene reale Szenario an:

Am 28. Juni 2024 kam es bei ChatGPT und seiner API zu einem Ausfall. Fast eine Stunde lang hatten Nutzer, die versuchten, auf ChatGPT zuzugreifen, mit Fehlern zu kämpfen. Unternehmen, die ChatGPT für den Kundenservice nutzten, konnten ihren Kunden nicht helfen, und Entwickler, die auf die API angewiesen waren, sahen ihre Anwendungen scheitern. Es dauerte eine Weile, das Problem zu beheben, aber bis dahin waren viele Nutzer frustriert und das Vertrauen in den Service war erschüttert. Was lehrt uns dieses Szenario? Erstens, verlassen Sie sich niemals vollständig auf KI in Ihrem Beruf. Zweitens und am wichtigsten: Testen Sie Ihre APIs kontinuierlich vor und nach der Bereitstellung, um sicherzustellen, dass sie korrekt und zuverlässig funktionieren.

Laut Recherchen von TotalUptime kostet ein durchschnittlicher Serviceausfall etwa 7.900 $ pro Minute. Sie können berechnen, wie viel es OpenAI vor ein paar Wochen gekostet hat. Obwohl Ihr Unternehmen wahrscheinlich nicht so groß ist wie ChatGPT (wir hoffen, dass es in naher Zukunft so weit kommt), sollten Sie Ihre APIs aus den folgenden Gründen testen:

1. Verhinderung von potenziellen Störungen
2. Sicherung von reibungsloser Funktionalität
3. Schutz vor Sicherheitsanfälligkeiten

Arten des API-Testings

API-Testing umfasst verschiedene Arten, von denen jede unterschiedliche Zwecke erfüllt. Diese testen APIs aus verschiedenen Aspekten und Perspektiven, wobei das gleiche Ziel verfolgt wird: sichere und reibungslose APIs. Nachfolgend sind die verschiedenen Arten des API-Testings aufgeführt.

Funktionstests

Funktionstests überprüfen, ob die API ihre vorgesehenen Funktionen gemäß den Spezifikationen korrekt ausführt. Sie stellen sicher, dass die API-Endpunkte die erwarteten Ergebnisse zurückgeben und sich wie vorgesehen verhalten. Zum Beispiel überprüft das Testen eines API-Endpunkts für die Benutzerauthentifizierung, ob er die Anmeldeinformationen korrekt verifiziert und die entsprechende Erfolgsmeldung oder Fehlermeldung zurückgibt.

Performance Testing

Performance Testing bewerten, wie die API unter verschiedenen Bedingungen, einschließlich Antwortzeiten und Durchsatz, funktioniert. Sie bestimmen, ob die API den erwarteten Traffic ohne Leistungsprobleme bewältigen kann. Ein Beispiel wäre die Messung, wie ein API-Endpunkt, der Transaktionen verarbeitet, ein hohes Volumen gleichzeitiger Anfragen bewältigt, um sicherzustellen, dass die Transaktionen innerhalb akzeptabler Zeitgrenzen verarbeitet werden.

Security Testing

Security Testing identifiziert Schwachstellen und bewerten die Sicherheitslage der API im Hinblick auf unbefugten Zugriff, Datenpannen und andere potenzielle Bedrohungen. Dies umfasst das Testen auf häufige Sicherheitsprobleme wie SQL-Injektion, Cross-Site-Scripting (XSS) oder unzureichende Zugriffskontrollen, um sicherzustellen, dass die API vor möglichen Angriffen geschützt ist.

Integrationstests

Integrationstests überprüfen, ob die API nahtlos mit anderen Systemen oder Diensten integriert wird. Sie stellen sicher, dass Daten korrekt zwischen den Komponenten fließen und die Interaktionen reibungslos verlaufen. Zum Beispiel stellt das Testen einer API, die mit einem Zahlungs-Gateway interagiert, sicher, dass Transaktionen korrekt verarbeitet und Zahlungsinformationen genau übertragen werden.

Validierungstests

Validierungstests bestätigen, dass die API Daten im erwarteten Format zurückgibt und die in der API-Dokumentation beschriebenen Anforderungen erfüllt. Sie stellen die Übereinstimmung mit den festgelegten Spezifikationen sicher. Zum Beispiel überprüft das Testen einer API, die Benutzerprofilinformationen abruft, ob die Benutzerdetails im korrekten JSON-Format zurückgegeben werden, wie in der API-Dokumentation spezifiziert.

Lasttests

Lasttests bewerten die Fähigkeit der API, ein bestimmtes Anfragevolumen zu bewältigen und ihre Leistung unter den erwarteten Lastbedingungen zu überprüfen. Sie helfen sicherzustellen, dass die API den antizipierten Traffic verwalten kann. Ein Beispiel wäre die Simulation von 1.000 gleichzeitigen Nutzern, die Produktinformationen über einen API-Endpunkt abfragen, um zu bewerten, wie gut die API unter hoher Last funktioniert.

Stresstests

Stresstests setzen die API extremen Bedingungen oder Lasten aus, um ihren Belastungspunkt zu bestimmen und zu überprüfen, wie sie mit Stress- oder Ausfallsituationen umgeht. Sie helfen, die Robustheit der API zu bewerten. Zum Beispiel beobachtet man, wie sich die API verhält, wenn eine überwältigende Anzahl von Anfragen an einen API-Endpunkt gesendet wird und wie sie sich von möglichen Abstürzen erholt.

Laufzeit- und Fehlersuche

Laufzeit- und Fehlersuche konzentrieren sich auf die Identifizierung und Behebung von Fehlern, die während der Ausführung der API auftreten. Sie stellen sicher, dass die API reibungslos funktioniert und Fehler effektiv verarbeitet. Die Überwachung einer API während der Ausführung, um Laufzeitfehler wie Ausnahmen oder Zeitüberschreitungen zu erkennen, sorgt dafür, dass die API diese Probleme angemessen mit passenden Fehlermeldungen behandelt.

Penetrationstests

Penetrationstests simulieren Angriffe auf die API, um Sicherheitsanfälligkeiten zu identifizieren und zu beheben. Sie zielen darauf ab, Schwachstellen auszunutzen und die Verteidigung der API gegen potenzielle Bedrohungen zu bewerten. Durch das Durchführen eines Penetrationstests werden Schwachstellen wie unsichere Endpunkte oder schwache Authentifizierungsmechanismen aufgedeckt, um diese in einer kontrollierten Umgebung auszunutzen.

Vertragstests

Vertragstests stellen sicher, dass die API den vordefinierten Verträgen oder Spezifikationen entspricht, wie zum Beispiel Antwortformate, Statuscodes und Datenstrukturen. Sie helfen, Konsistenz und Kompatibilität zu überprüfen. Das Testen einer API, um zu prüfen, ob sie konsistent die erwarteten Antwortfelder und Statuscodes gemäß dem Vertrag der API zurückgibt, stellt sicher, dass sie den festgelegten Anforderungen entspricht.

Wesentliche Vorteile von API-Tests

Wir wissen bereits, was passiert, wenn wir API-Tests ignorieren oder eine unzureichende Teststrategie anwenden. Dieses Mal konzentrieren wir uns auf die Vorteile von API-Tests, um aufzuzeigen, was API-Tests für Ihren gesamten Testprozess bringen:

• Zuverlässigkeit sicherstellen: API-Tests überprüfen, ob Ihre API konstant wie erwartet funktioniert. Sie helfen, verlässliche Funktionalität für Nutzer und integrierte Systeme bereitzustellen.
• Sicherheit erhöhen: API-Tests identifizieren Schwachstellen und Sicherheitsprobleme frühzeitig, wodurch Ihre API vor potenziellen Bedrohungen und unbefugtem Zugriff geschützt wird.
• Leistung verbessern: API-Tests bewerten Antwortzeiten und bewältigen Lasten effektiv. So stellen Sie sicher, dass die API den Traffic verwalten und unter verschiedenen Bedingungen effizient arbeiten kann.
• Integration validieren: API-Tests bestätigen, dass die API reibungslos in anderen Diensten und Systemen integriert ist, wodurch ein nahtloser Datenfluss und Interaktionen gewährleistet werden.
• Compliance: Überprüft, ob die API den Spezifikationen und Verträgen entspricht, wodurch Konsistenz gewahrt und dokumentierte Anforderungen erfüllt werden.
• Probleme frühzeitig erkennen: Entdeckt Fehler und potenzielle Probleme vor der Bereitstellung, wodurch das Risiko von Problemen, die Nutzer und Systeme in der Produktion betreffen könnten, reduziert wird. Dies ist auch vorteilhaft für agile Testpraktiken.

Diese Vorteile können Sie maximieren, indem Sie ein Testmanagementsystem (TMS) verwenden. Ein perfektes Beispiel für ein solches TMS ist aqua cloud.

Suchen Sie nach dem ultimativen Helfer im API-Testing und einem zentralen Hub für die Verwaltung Ihres gesamten QA-Prozesses? Dann schauen Sie sich aqua cloud an. Als erstes Tool im Bereich QA, das KI-gestützte Funktionen bietet, bringt aqua cloud deutsche Qualität in Ihre Testbemühungen. Mit aqua können Sie Ihre API-Testing-Prozesse optimieren und ein umfassendes Testmanagement sicherstellen:

• Zentralisiertes Testmanagement: aqua sammelt alle Ihre Tests, einschließlich API-Tests, an einem Ort. Diese Zentralisierung vereinfacht das Testmanagement und bietet einen klaren Überblick über die Testabdeckung und -ergebnisse.
• API-Anfragen und Tests: Mit aqua cloud können Sie Anfragen über die API senden, um die Funktionalität der zu testenden API zu überprüfen. Auf diese Weise interagieren Sie direkt mit der API.
• Automatisierte Ergebnisdokumentation: Nach der Ausführung der API-Tests erfasst und dokumentiert aqua cloud die Ergebnisse. Diese Automatisierung stellt sicher, dass Testergebnisse konsistent aufgezeichnet und für die Analyse zugänglich sind.
• Erhöhte Sichtbarkeit: Durch die Integration des API-Testings in aqua cloud erhalten Sie eine bessere Sichtbarkeit Ihrer Testergebnisse und -prozesse, was es Ihnen ermöglicht, Probleme schnell zu identifizieren und zu beheben.
• Verbesserte Effizienz: Die Möglichkeit, API-Tests innerhalb von aqua cloud zu verwalten und zu dokumentieren, reduziert den manuellen Aufwand, beschleunigt die Testzyklen und trägt zur Aufrechterhaltung eines hohen Genauigkeitsniveaus der Testergebnisse bei.

Optimale Vorgehensweisen für API-Tests

Was unterscheidet eine unzureichende API-Teststrategie von einer soliden? Zwei Dinge stehen an erster Stelle: Aufmerksamkeit für Details und Gründlichkeit im Testprozess. Effektives API-Testing geht über die bloße Überprüfung der grundlegenden Funktionalität hinaus. Es umfasst Strategien, um Zuverlässigkeit, Leistung und Sicherheit sicherzustellen. Durch die Anwendung der folgenden Empfehlungen können Sie die Qualität Ihrer API-Tests verbessern und zuverlässigere und sicherere Integrationen liefern:

• Klare Ziele definieren: Setzen Sie spezifische Ziele für das, was Sie mit Ihren API-Tests erreichen möchten. Schließen Sie funktionale Anforderungen, Leistungskennzahlen und Sicherheitsbedenken ein.
• Automatisieren, wo möglich: Verwenden Sie automatisierte Testtools, um Tests effizienter und häufiger durchzuführen. Sorgen Sie für schnelle Rückmeldungen und eine frühe Erkennung von Problemen. Wir werden in einem separaten Abschnitt auf diese Praxis eingehen.
• Verschiedene Szenarien testen: Decken Sie eine Vielzahl von Szenarien ab, einschließlich Grenzfällen, Fehlerbedingungen und unterschiedlichen Eingabeparametern, um sicherzustellen, dass die API alle möglichen Situationen korrekt verarbeitet.
• Leistung überwachen: Schließen Sie Leistungstests ein, um zu bewerten, wie die API mit Last, Stress und Skalierbarkeit umgeht, um potenzielle Engpässe zu identifizieren.
• Sicherheitsmaßnahmen validieren: Führen Sie Sicherheitstests durch, um Schwachstellen zu identifizieren und sicherzustellen, dass die API gegen gängige Bedrohungen und unbefugten Zugriff geschützt ist.
• Realistische Daten verwenden: Testen Sie mit realistischen Daten, um tatsächliche Nutzungskonditionen zu simulieren. Stellen Sie sicher, dass die API korrekt mit den Arten von Daten funktioniert, die sie in der Produktion begegnen wird.
• Testfälle und Ergebnisse dokumentieren: Führen Sie detaillierte Aufzeichnungen von Testfällen, Szenarien und Ergebnissen. Kombinieren Sie die Bemühungen um Analyse, Berichterstattung und zukünftige Tests.
• In CI/CD-Pipelines integrieren: Schließen Sie API-Tests in Ihre Continuous Integration/Continuous Deployment (CI/CD)-Pipelines ein, um kontinuierliche Validierung und schnellere Release-Zyklen zu gewährleisten.
• Regelmäßig überprüfen und aktualisieren: Überprüfen und aktualisieren Sie regelmäßig Ihre API-Tests, um Änderungen an der API, neue Funktionen und sich entwickelnde Anforderungen zu berücksichtigen.

Nun lassen Sie uns diese Punkte anhand eines Illustrierten Beispiel erläutern, um sicherzustellen, dass Sie jede einzelne davon auch praktisch verstehen.

Schritt-für-Schritt-Prozess für das Testen einer API: Ein Anwendungsfall

Stellen Sie sich vor, Sie sind Teil eines Teams in einem Technologieunternehmen, das eine neue API zur Verwaltung von Cloud-Ressourcen starten möchte. Ihr Ziel ist es, sicherzustellen, dass die API funktionsfähig, zuverlässig und sicher ist, bevor sie live geschaltet wird. So würden Sie vorgehen:

Zuerst definieren Sie Ihre Testziele. Sie müssen festlegen, was Sie überprüfen möchten, wie z.B. die Bereitstellung von Servern, die Verfolgung der Ressourcennutzung und die Verwaltung von Sicherheitseinstellungen. Dies umfasst die Spezifizierung, wie der Erfolg für jede Funktion aussieht.

Erstellen Sie dann detaillierte Testfälle. Entwickeln Sie spezifische Szenarien, um die Fähigkeiten der API zu testen, wie z.B. das Erstellen virtueller Maschinen, das Abfragen von Ressourcendaten und das Konfigurieren von Sicherheitsmaßnahmen. Ihre Testfälle skizzieren die erwarteten Eingaben, Prozesse und Ergebnisse.

Richten Sie anschließend Ihre Testumgebung ein. Bereiten Sie virtuelle Ressourcen und Mock-Daten vor, um reale Bedingungen zu simulieren. Stellen Sie die API in dieser Umgebung bereit, um die Produktionsumgebung genau nachzubilden.

Führen Sie dann Funktionstests durch. Testen Sie die Kernfunktionen wie Serverbereitstellung und Datenabfragen. Überprüfen Sie, ob die API unter verschiedenen Bedingungen wie erwartet funktioniert.

Führen Sie danach Leistungstests durch. Simulieren Sie hohen Trafficund mehrere gleichzeitige Anfragen, um zu sehen, wie die API mit der Last umgeht. Messen Sie die Antwortzeiten und stellen Sie die Stabilität sicher.

Führen Sie anschließend Sicherheitstests durch. Überprüfen Sie Schwachstellen wie unbefugten Zugriff oder unsichere Datenverarbeitung. Testen Sie auf gängige Sicherheitsprobleme, um sicherzustellen, dass die API geschützt ist.

Validieren Sie danach die Daten- und Fehlerbehandlung. Testen Sie, wie die API mit unterschiedlichen Dateneingaben und Fehlerszenarien umgeht. Stellen Sie sicher, dass sie diese Situationen korrekt handhabt und angemessenes Feedback gibt.

Überprüfen und dokumentieren Sie nach den Tests die Ergebnisse. Erstellen Sie detaillierte Berichte darüber, was funktioniert hat, was nicht und welche Probleme aufgetreten sind. Diese Dokumentation wird Ihrem Team helfen, Probleme zu beheben und die API zu verbessern.

Integrieren Sie schließlich das Testen in Ihre CI/CD-Pipeline. Automatisieren Sie Tests, damit sie bei jeder Codeänderung ausgeführt werden. Dies gewährleistet kontinuierliche Validierung und hilft, Probleme früh im Entwicklungsprozess zu erkennen.

Aktualisieren Sie regelmäßig Ihre Testfälle, um neue Funktionen und Änderungen an der API zu berücksichtigen. Die aktuellen Tests gewährleisten eine fortlaufende Abdeckung und Qualität.

Durch das Befolgen dieser Schritte stellen Sie sicher, dass Ihre API zur Verwaltung von Cloud-Ressourcen gründlich getestet wird und bereit für einen erfolgreichen Launch ist.

Wie automatisiert man API-Tests?

Um API-Tests zu automatisieren, sollten Sie Werkzeuge und Frameworks verwenden, um Tests ohne manuelle Eingriffe auszuführen. Auch wenn es nicht perfekt ist, hat dieser Ansatz eine höhere Chance, die Effizienz, Konsistenz und Abdeckung zu erhöhen, während menschliche Fehler reduziert werden. So automatisieren Sie API-Tests effektiv:

1. Wählen Sie das richtige Automatisierungstool: Wählen Sie ein Tool, das Ihren Anforderungen entspricht, wie Postman für API-Anfragen, JUnit für Java-basierte Tests oder Selenium für umfassendere Automatisierung. Das Tool sollte API-Tests unterstützen und sich in Ihre Entwicklungsumgebung integrieren lassen.
2. Definieren Sie Testfälle und Szenarien: Legen Sie klar fest, was Sie testen möchten. Erstellen Sie detaillierte Testfälle, die die funktionalen, leistungsbezogenen, sicherheitsrelevanten und integrativen Aspekte Ihrer API abdecken. Berücksichtigen Sie verschiedene Eingabebedingungen und Grenzfälle.
3. Erstellen Sie automatisierte Testscripte: Schreiben Sie Skripte mit Ihrem gewählten Tool oder Framework. Diese Skripte führen API-Anfragen aus, validieren Antworten und behandeln Fehler. Verwenden Sie Skriptsprachen wie JavaScript, Python oder Java, abhängig von Ihrer Toolwahl.
4. Richten Sie Continuous Integration (CI) ein: Integrieren Sie Ihre automatisierten Tests in die CI-Pipeline. Tools wie Jenkins, GitLab CI oder Travis CI können Tests automatisch bei jeder Codeänderung auslösen und sicherstellen, dass neue Änderungen keine bestehenden Funktionen beeinträchtigen.
5. Planen Sie regelmäßige Testläufe: Konfigurieren Sie Ihre Automatisierungseinstellungen so, dass Tests in regelmäßigen Abständen oder bei bestimmten Ereignissen ausgeführt werden. Diese Ereignisse könnten nächtliche Builds oder Vorabversionen umfassen. So stellen Sie kontinuierliche Validierung sicher und erkennen Probleme frühzeitig.
6. Überwachen und berichten Sie die Ergebnisse: Implementieren Sie Überwachungsfunktionen, um die Testausführung und -ergebnisse zu verfolgen. Nutzen Sie die Reporting-Funktionen Ihres Testtools, um detaillierte Berichte und Protokolle zu erstellen. Überprüfen Sie diese Berichte, um Probleme zu identifizieren und zu beheben.
7. Warten und aktualisieren Sie die Tests: Aktualisieren Sie Ihre automatisierten Tests regelmäßig, um Änderungen an der API wie neue Funktionen oder Modifikationen widerzuspiegeln. Stellen Sie sicher, dass die Tests relevant bleiben und weiterhin genaue Abdeckung bieten.

Durch die Automatisierung von API-Tests verbessern Sie die Testabdeckung und beschleunigen die Erkennung von Problemen. Aber welche sind die besten Werkzeuge, um API-Tests effizient anzuwenden? Werfen wir einen Blick auf einige Branchenmarktführer.

Beste Tools für API-Tests

Hier sind einige der besten Tools für API-Tests:

• aqua cloud: aqua ist nach wie vor eine starke Wahl für den Einstieg. Es handelt sich um ein KI-gestütztes Testmanagementsystem, das mit verschiedenen Testtools integriert ist und alle Testarten, einschließlich API-Tests, verwaltet. Es ermöglicht Ihnen, Anfragen über seine API zu senden, um die Funktionalität zu überprüfen und die Ergebnisse zu dokumentieren.

• Postman: Weit verbreitet für manuelle und automatisierte API-Tests. Es bietet eine benutzerfreundliche Oberfläche und leistungsstarke Funktionen zum Testen von APIs.
• SoapUI: Ideal für sowohl REST- als auch SOAP-API-Tests. Es bietet umfassende Testmöglichkeiten, einschließlich funktionaler, leistungsbezogener und Sicherheitstests.
• JMeter: Bekannt hauptsächlich für Leistungstests, unterstützt jedoch auch funktionale API-Tests. Es ist hochgradig erweiterbar mit Plugins.
• RestAssured: Eine Java-Bibliothek zum Testen von RESTful APIs. Es integriert sich gut mit Java-basierten Testframeworks wie JUnit und TestNG.
• Swagger: Bietet API-Dokumentation und Tests. Es ist nützlich sowohl zum Definieren als auch zum Testen von APIs mit einer benutzerfreundlichen Oberfläche.

Hier ist ein detaillierter Vergleich dieser API-Testing-Tools:

Fazit

Zusammenfassend ist effektives API-Testing entscheidend für die Aufrechterhaltung der Funktionalität, Sicherheit und Leistung Ihrer Anwendungen. Jetzt, da Sie die verschiedenen Arten von API-Tests und die besten Praktiken kennengelernt haben, sind auch Sie bereit, eine robuste Strategie für Ihr Unternehmen zu entwickeln. Mit fortschrittlichen Tools wie aqua cloud können Sie umfassende Abdeckung und zuverlässige Integrationen sicherstellen. Mit einer soliden API-Testing-Strategie verhindern Sie nicht nur potenzielle Störungen, sondern verbessern auch die Qualität Ihrer Software und die Zufriedenheit Ihrer Benutzer. Denken Sie daran, dass kontinuierliches Testen und Automatisierung der Schlüssel sind, um in der heutigen schnelllebigen Entwicklungsumgebung voraus zu bleiben. Also, sind Sie bereit, Ihren Testansatz zu transformieren? Erkunden Sie die Möglichkeiten von aqua cloud kostenlos und bringen Sie Ihr Testing auf die nächste Stufe.