API-Tests

API-Tests verstehen und richtig umsetzen

Das Wichtigste in Kürze:

  • API-Tests prüfen die Funktionsweise und Zuverlässigkeit von Programmierschnittstellen (APIs).
  • Im Fokus des API Testing stehen die Qualität und Konsistenz der Daten, Sicherheitsaspekte sowie die Leistung und Skalierbarkeit der Schnittstellen, um deren Integrität und den reibungslosen Betrieb zu gewährleisten.
  • In diesem Artikel erfahren Sie, worauf beim Testen von APIs geachtet werden sollte, welche Test für die Automatisierung geeignet sind, wie sie am besten vorgehen und welche Tools zum Einsatz kommen können.

Inhalt:

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Was sind API-Tests?

Bei API-Tests wird in der Softwareentwicklung die Funktionsweise und Zuverlässigkeit von Programmierschnittstellen (Application Programming Interfaces, kurz APIs) getestet. APIs ermöglichen es, verschiedene Softwareanwendungen zu verknüpfen, sodass sie miteinander kommunizieren und Daten austauschen können. Im Wesentlichen wird beim API Testing geprüft, dass die API auch die erwarteten Ergebnisse liefert, korrekt mit anderen Services interagiert und unter verschiedenen Bedingungen ordnungsgemäß funktionieren.

Warum es wichtig ist, Schnittstellen zu testen

APIs sind der Dreh- und Angelpunkt moderner IT-Umgebungen, da ohne sie keine Daten fließen und nichts mehr funktionieren würde. Ein fehlerhaftes Verhalten von APIs kann Softwarefunktionen oder die Performance beeinträchtigen, Sicherheitslücken erzeugen oder gar zum Datenverlust führen. Daher ist es besonders wichtig, alle im Einsatz befindlichen Schnittstellen umfassend zu testen, um die Integrität, Sicherheit sowie den reibungslosen Betrieb der Anwendungen zu gewährleisten.

Wie unterscheiden sich API-Tests von anderen Softwaretests?

Während traditionelle Softwaretests oft auf die grafische Benutzeroberfläche (GUI) konzentrieren, liegt der Fokus bei API-Tests auf der zugrundeliegenden Technik bzw. auf den logischen Softwareschichten. Die Tests sind somit nicht auf die Benutzererfahrung, sondern auf die technische Funktionalität der APIs ausgelegt. Sie validieren die Geschäftslogik, Datenkommunikation und Sicherheitsaspekte der Anwendungen. Der Hauptunterschied liegt in der Abstraktionsebene: API-Tests interagieren direkt mit der Anwendungsschnittstelle, während GUI-Tests die Anwendung aus der Perspektive des Endbenutzers testen.

Verschiedene Arten von API-Tests

  • Funktionstests: Funktionieren alle API-Operationen ordnungsgemäß?
  • Lasttests: Wie leistungsfähig ist die API unter hoher Last?
  • Performance Testing: Wie performant bzw. effizient ist die Schnittstelle?
  • Sicherheitstests: Ist die API sicher oder bestehen Sicherheitslücken, die z.B. durch Penetrationstests aufgedeckt werden?
  • UI-Tests: Funktioniert die Benutzeroberfläche (UI) der API ordnungsgemäß?
  • Integrationstests: Arbeiten die unterschiedlichen APIs reibungslos zusammen?
  • Contract Testing: Erfüllt die API ihre Spezifikationen?
  • Regressionstests: Funktionieren bereits getestete Softwarefunktionen auch, wenn der Code nachträglich noch verändert wurde?

Was muss bei APIs alles getestet werden?

  • Korrektheit der Daten: Die API muss korrekte und erwartete Daten liefern.
  • Fehlerbehandlung: Wie die API auf ungültige Anfragen oder Daten reagiert.
  • Sicherheitsaspekte: Überprüfung auf Schwachstellen, die zu Datenlecks oder unbefugtem Zugriff führen können.
  • Leistung und Skalierbarkeit: Die API sollte auch unter Last effizient funktionieren.

API-Tests sind ein wichtiger Bestandteil der Qualitätssicherung im Rahmen der Softwareentwicklung, denn sie stellen sicher, dass Anwendungen wie vorgesehen funktionieren und eine solide Grundlage für die Interaktion zwischen verschiedenen Systemen bieten. Im nächsten Abschnitt gehen wir darauf ein, wie man das Testen von Schnittstellen effektiv angehen kann.

Das richtige Vorgehen beim API-Test

Ein effektiver Testprozess erfordert eine sorgfältige Planung und die Auswahl geeigneter Tools und Methoden. Um sicherzustellen, dass die Tests umfassend und wirksam sind, sollten Sie möglichst strukturiert vorgehen.

1. Auswahl der richtigen Tools und Frameworks

Die Wahl der Testwerkzeuge ist entscheidend für den Erfolg Ihrer API-Tests. Es gibt eine Vielzahl von Tools und Frameworks, die speziell für API-Tests entwickelt wurden. Jedes Tool hat seine eigenen Stärken und Einsatzbereiche:

  • Postman eignet sich hervorragend für manuelle und explorative Tests sowie für die Automatisierung einfacher Testfälle.
  • SoapUI ist eine gute Wahl für umfangreiche Tests von SOAP- und REST-APIs, insbesondere für komplexere Szenarien.
  • Rest-Assured ist für Java-Entwickler ausgelegt, die ihre API-Tests direkt in ihren (JSON) Code integrieren möchten.

2. Einrichten einer Testumgebung

Eine dedizierte Testumgebung ist erforderlich, um realistische Testbedingungen zu simulieren, ohne die Produktionsumgebung zu beeinträchtigen. Diese Umgebung sollte die Produktionsumgebung so genau wie möglich widerspiegeln, einschließlich aller externen Abhängigkeiten und Services, mit denen die API interagiert.

3. Erstellen von Testfällen: Positive und negative Tests

Effektive Testfälle sollten sowohl positive als auch negative Szenarien abdecken:

  • Positive Tests überprüfen, ob die API wie erwartet funktioniert, wenn sie mit gültigen Daten und Anfragen konfrontiert wird.
  • Negative Tests zielen darauf ab, die Robustheit und Fehlerbehandlung der API zu überprüfen, indem ungültige Daten oder Anfragen gesendet werden.

Wenn Sie Testszenarien erstellen, sollten Sie sich auf die Kernfunktionen konzentrieren und sicherstellen, dass jede Funktion gründliche geprüft wird. Berücksichtigen Sie dabei auch die verschiedenen Anwendungsarten der API, um alle Testfälle abzudecken.

Durch ein strukturiertes Vorgehen können Entwickler und andere Tester sichergehen, dass ihre APIs zuverlässig, sicher und performant sind. Im nächsten Abschnitt werden wir uns mit der Automatisierung von API-Tests beschäftigen und erörtern, welche Aspekte automatisiert werden können und welche manuellen Tests vorbehalten bleiben sollten.

Automatisierung von API-Tests

Die Automatisierung von API-Tests kann die Effizienz erheblich steigern, die Testabdeckung verbessern und die Zeit bis zur Veröffentlichung einer Schnittstelle verkürzen. Doch nicht alle Testaspekte eignen sich gleichermaßen für die Automatisierung. Es gibt Dinge, die gut automatisiert getestet werden können und solche, die besser manuell überprüft werden, um auch unvorhergesehene Schwierigkeiten nicht zu übersehen.

Was kann bei APIs automatisiert getestet werden?

Einige Routineaufgaben lassen sich beim Testen von APIs gut automatisieren.

  • Regressionstests: Automatisierte Tests können sicherstellen, dass bereits getestete Softwarefunktionen nach Änderungen am Code weiterhin wie erwartet funktionieren.
  • Lasttests: Sie können automatisiert durchgeführt werden, um die Leistungsfähigkeit und Stabilität der API unter verschiedenen Belastungsbedingungen zu bewerten.
  • Funktionstests: Die Überprüfung der Kernfunktionalitäten einer API lässt sich gut automatisieren, insbesondere bei umfangreichen oder komplexen Systemen.

Was sollte manuell getestet werden?

Trotz diverser Automatisierungsmöglichkeiten gibt es Bereiche, in denen manuelle Tests erforderlich sind, da sonst die Gefahr besteht, Fehler oder Schwachstellen zu übersehen. Dazu zählen sowohl explorative Tests als auch solche, welche die Benutzererfahrung beurteilen.

  • Explorative Tests: Hierbei geht es darum, ungetestete Wege oder unerwartete Nutzungsszenarien der API zu erkunden, die möglicherweise nicht im ursprünglichen Testplan berücksichtigt wurden.
  • Usability-Tests: Die Beurteilung, wie gut die API-Dokumentation und -Design für echte Benutzer zugänglich und verständlich sind, erfordert in der Regel menschliches Urteilsvermögen.

Beliebte Tools und Frameworks für automatisierte Tests

Für die Automatisierung von API-Tests gibt es eine breite Palette von Tools und Frameworks.

  • JMeter: Ein Open-Source-Tool, das sich besonders für Last- und Leistungstests eignet.
  • Postman: Neben manuellen Tests ermöglicht Postman auch die Automatisierung von API-Tests durch die Verwendung von Skripten und Collections.
  • Selenium: Obwohl es hauptsächlich für UI-Tests verwendet wird, kann Selenium auch für API-Tests in Kombination mit anderen Tools eingesetzt werden.

So erstellen und verwalten Sie automatisierte Testskripte

Das Erstellen effektiver Testskripte erfordert ein klares Verständnis der API-Spezifikationen und -Funktionen. Folgende Praktiken sollten berücksichtigt werden:

  • Modularität: Halten Sie Ihre Testskripte klein und fokussiert, um Wiederverwendbarkeit und Wartbarkeit zu verbessern.
  • Datengetriebene Tests: Nutzen Sie externe Datenquellen für Testdaten, um die Flexibilität Ihrer Tests zu erhöhen und die Wartung zu vereinfachen.
  • Versionierung: Verwalten Sie Ihre Testskripte mit einer Versionskontrolle, um Änderungen nachverfolgen zu können und die Zusammenarbeit im Team zu erleichtern.

Die Kombination aus manuellen und automatisierten Tests bietet den besten Ansatz, um umfassende, effektive und effiziente Tests durchzuführen, bei denen keine Aspekte übersehen werden. Als nächstes werden wir auf die Herausforderungen und bewährte Testmethoden eingehen.

Herausforderungen und Best Practices beim API Testing

API Testing kann schnell komplex werden und Entwickler und andere Tester vor diverse Herausforderungen stellen. Mit genügend Sachverständnis und mithilfe bewährter Testpraktiken können Sie diese Herausforderungen jedoch gut meistern.

Herausforderungen beim Durchführen von Schnittstellentests

  • Komplexität der API-Landschaft: Moderne Anwendungen können Dutzende oder sogar Hunderte APIs umfassen, die intern oder von Drittanbietern bereitgestellt werden.
  • Veränderlichkeit: APIs entwickeln sich ständig weiter, was bedeutet, dass auch die Testfälle regelmäßig aktualisiert werden müssen, um mit den Änderungen Schritt zu halten.
  • Integrationstests: Das Testen der Integration (Verknüpfung) verschiedener APIs kann kompliziert werden, besonders wenn nicht nur interne, sondern auch externe APIs oder Services am Zusammenspiel beteiligt sind.
  • Datenabhängigkeiten: Tests können spezifische Daten erfordern, die schwer zu generieren oder zu verwalten sind, insbesondere in komplexen oder dynamischen Systemen.

7 Best Practices für API-Tests

Um den genannten Herausforderungen zu begegnen und effektive API-Tests durchzuführen, sollten eine Reihe von Best Practices berücksichtigt werden.

  1. Vorgehen nach dem DRY-Ansatz: „DRY“ steht für „Don’t repeat yourself“ und ist ein Testansatz, der Wiederholungen im Code vermeiden soll.
  2. Gründliches Planen und strukturiertes Vorgehen: Beginnen Sie mit einer umfassenden Überprüfung der API-Dokumentation, um ein tiefes Verständnis der Funktionalitäten und Anforderungen zu erlangen.
  3. Frühestmögliches Testing: Führen Sie Schnittstellentests bereits früh im Entwicklungsprozess durch, um Fehler so schnell wie möglich identifizieren und beheben zu können.
  4. Umfassende Tests: Stellen Sie sicher, dass Ihre Tests eine breite Palette von Testfällen abdecken, einschließlich seltener Ausnahmesituationen und Fehlerkonditionen.
  5. Automatisierungen gezielt nutzen: Automatisieren Sie Routine- und Regressionsaufgaben, um die Effizienz zu steigern, ohne die Notwendigkeit manueller Tests zu vernachlässigen.
  6. Continuous Integration und Continuous Testing: Integrieren Sie die Tests in Ihre CI/CD-Pipeline, um kontinuierliches Testing und Feedback zu ermöglichen.
  7. Mocks und Stubs verwenden: Nutzen Sie Mocks und Stubs, um unabhängige Tests von Komponenten zu ermöglichen, die von externen Services oder noch nicht fertiggestellten Funktionen abhängen.

Indem Sie diesen Herausforderungen mit bewährten Methoden begegnen, können Sie sicherstellen, dass Ihre API-Tests gründlich, effektiv und an die sich ständig ändernden Anforderungen moderner Softwareentwicklung angepasst sind. API-Testing ist eine unverzichtbare Komponente im Softwareentwicklungsprozess, die hilft, die Qualität, Sicherheit und Leistungsfähigkeit Ihrer Anwendungen zu gewährleisten.

APIs integrieren, testen und verwalten ohne Programmierkenntnisse

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