Viele Fragen sich immer "was ist eigentlich Digitalisierung?" … nun Digitalisierung könnte für jeden bedeuten das seine Einkaufsliste z.B. für Lebensmittel digitalisiert wird. Mit Smartphone und PC kann ortsunabhängig auf eine Webanwendung gegriffen werden in der man für unterschiedliche Händler seine benötigten Produkte pflegt. Es wäre möglich über diese Webanwendung auch zusätzliche Daten zu erfassen, z.B. Qualität, Preis, etc..
Diese Daten können ausgewertet werden und man bekäme eine konkrete Antwort z.B. auf die Frage,

So oder so ähnlich sieht die Digitalisierung in Unternehmen aus. Mit vielen Tools und Anwendungen die miteinnander Komunizieren steigt auch der Bedarf an Tests.

Mit der digitalen Einkaufsliste würde das Zettelwirtschaft in der Familie beendet. Alle Familienmitglieder können zugreifen und benötigte Artikel hinzufügen.

Aus technischer Sicht ist die Einkaufsliste eine PHP Website mit Listen und Formularen. Neben der Website (GUI) ist eine REST API angebunden, mit der ebenfalls Daten gepflegt werden.

Da nicht jeder sehen sollte, wie viel Schokolade man einkauft ;) … erfolgt der Zugriff mittels Benutzerkonto.
Mit der Einkaufsliste kann ein Rollen- und Rechtekonzept umgesetzt werden.

Nicht jeder kauft nur bei einem Händler,
daher können beliebig viele Händler angelegt werden.

In die Liste können alle benötigten Artikel eingetragen werden.
Neben der Artikelbezeichnung wird auch Menge und Einheit angegeben.

Nicht immer steht das Bier am Eingang...
Daher ist möglich alle Artikel in der Liste frei zu sortieren.
So können die Artikel jenach Anordnung im Markt vorsortiert werden.

Um nichts zu vergessen, können eingepackte Artikel von der Einkaufsliste abgehakt werden.

Wird der Artikel in der Einkaufsliste nicht mehr benötigt, kann er gelöscht werden.

Um Daten anderen Anwendungen anbieten zukönnen, wird in der Regel REST API verwendet.
APIs sind herforragend für Testzwecke geeignet. Aus diesem Grund wurde eine API Implementiert mit der automatisierte Tests ausgeführt werden.
Mit den folgenden Methoden können Daten angezeigt, erstellt, editiert und gelöscht werden:

• GET
• POST
• PUT
• DELETE

SoapUI ist ein von mir sehr geschätztes Tool. In vielen Projekten wurde SoapUI erfolgreich eingesetzt. Mit dem Ziel für Kunden ein API Testautomatiserungs Framework zu erstellen. Es ermöglicht eine schnelle unkomlizierte Implementierung der Testfälle. Die Groovy Console ermöglicht es, ein oder mehrere APIs zu verskripten. Dadurch kann ein sehr hoher Automatisierungsgrad erreicht werden.

Ein Nachteil ist, im Tool besteht nicht die Möglichkeit einen Testfall formal zu beschreiben. Für Kunden mit der Anforderung die Implementierung mit der Testfallbeschreibung zu verknüften, habe ich verschiedene Lösungen erstellt. Über einen Lösungsansatz habe ich ein Youtube Video veröffentlicht.
www.youtube.com/watch?v=C3PgDsgx7Ow
(Autor Tobias Auerswald unter Firma proficom AG erstellt und veröffentlich)

SoapUI wird vorwiegend für die Implementierung oder Erstellung von Tests auf dem PC/Notebook genutzt. Der Start der Testausführung erfolgt in der Regel manuell von dem Benutzer über den Run Button. Um den Start der Testausführung automatisiert zu steuern, wird das Continuous Integration Tool Jenkins verwendet. Damit ist es möglich z.B. nachts Testausführen auf einem Server zu starten.

Wie SoapUI und Jenkins genutzt werden kann, ist an dem folgenden Beispiel für die Teststufe Integrationtest zu sehen.

SoapUI Navigator Pane mit markiertem Projekt

In dem Projekt werden alle verfügbaren APIs der Anwendung verwaltet. An dieser Stelle werden die APIs vorkonfiguriert. Sie dienen quasi als Blaupause für die folgenden funktionalen Tests. Erste Smoketests können an dieser Stelle vorgenommen werden.

SoapUI Navigator Pane mit markierter Suite und ausgeführter Testsuite

Die Testsuite representiert in SoapUI immer eine definierte Gruppe von Testfällen. Im dem Beispiel wird eine Gruppe gebildet die den Fokus auf eine Teststufe und ein Testobjekt hat. Entsprechend der Situation und der Anforderungen können verschiedene Kriterien in die Namenskonvention aufgenommen werden.

SoapUI Navigator Pane mit markiertem Testcase

Mit dem Testcase wird der vorher definierte Testfall in SoapUI implementiert. Der Testfall sollte immer so geschnitten sein, dass ein Element in einem bestimmten Zustand des Testobjektes getestet wird. Für die Dokumentation erfolgt eine seperate Testfallbeschreibung. Jenach Anforderung in einem anderen Tool (z.B.: HP ALM, Jira oder CSV)

Teststep mit einem POST Request, die Variable "${Testdata#dealerName}" hat den Wert "IntTestAPIHaenderTF3"

In der letzten Programmebene von SoapUI erfolgt die technische Implementierung des Tests. Mit den Teststeps werden Aktionen (Request) ausgeführt die zu Reaktionen (Response) des Testobjektes führen. Die Reaktionen werden anschließend in jedem Step mit vorher definierten Prüfkritärieren abgeglichen. Die Prüfung entscheidet ob der Testfall positiv oder negativ ist.
Teststeps können innerhalb eines Testfalles verschiedene Rollen einnehmen z.B. Vorbedingungen, Nachbedingungen, Anweisungen, etc.. Um ein bestimmtes Element im Testobjekt zu erreichen können verschiedene Vorbedingungen notwendig sein. Diese Steps werden z.B. mit "precondition" oder "postcondition" markiert.

Jenkins dashboard mit der Pipeline "Einkaufsliste"

Für die Ausführung der Tests ausserhalb von SoapUI, d.h. ohne GUI steht der SoapUI Runner zur Verfügung. Der SoapUI Runner liest die Projektdatei ein und führt die Testfälle in einer Console oder in einem Tool wie Jenkins aus.
In Jenkins wird ein zeitlicher Ablauf für ein Projekt oder einer Testsuiten festgelegt.

Jenkins Konsolenausgabe mit markierter Assertion

Jenkins startet anschließend die Testausführung über den Jenkins Runner automatisch.
Die Testergebisse können nach Bedarf anschließend autoamtisch per E-Mail versendet werden.

Tests mit Postmen implementiere ich "so neben bei". Dies liegt wahrscheinlich daran, dass das Tool ein Entwicklungstool ist und auch überwiegend von Entwicklern genutzt wird. Für mich besteht der große Vorteil, dass der Austausch von Code bzw. APIs im Team sehr einfach möglich ist.
Als Tester wünscht man sich immer, dass die Prüfkritärien übersichtlich und gut verwaltbar sind. Die Entwickler von Postmen haben dies sehr gut umgesetzt. Alle zu testenden Anforderungen befinden sich vollständig im Testcode und können daher gut bearbeitet werden.

Postmen Collections mit 3 Testfällen

In dem Menüpunkt "Collections" wird die Struktur der APIs und somit der Testfälle organisiert. Die Verschachtelung kann beliebig erfolgen, da immer weitere Ordner für die ensprechenden Ebenen angelegt werden können. Für die Teststufe Systemtest habe ich die folgende Struktur gewählt, ROOT → Teststufe → API (Testobjekt) → Requests (Testfälle).
Für jeden definierten Testfall kann in Postmen eine Testfallbeschreibung (Dokumentation) angelegt werden. Diese Dokumentation wird bei der Testfallausführung in dem Bericht mit angezeigt. Des Weiteren ist es möglich spezifische Variablen die nur für den Testfall gültig sein sollen zu definieren.

Postmen Request und Response von API Aufruf

Innerhalb der Collections werden so genannte Requests angelegt. Die Requests erzeugen den Aufruf der API. Im Beispiel steht jeder Request für einen Testfall. In dem Testfall werden ein oder mehrere Elemente des Testobjektes validiert. Bevor der Request an die API ausgeführt wird, erfolgt die Ausführung der "Pre-request Scripte". Darin sind Schritte definiert die zur Vorbereitung des Testfalles gehören z.B. Herstellung von Testdaten über andere APIs.
Die Konfiguration des Requests kann optional mittels Variablen erfolgen. Ziel sollte immer sein, so viele Variablen wie möglich in den Testfällen einzusetzten. Damit sinkt der künftige Pflegeaufwand. Ein Variablenwert ist schneller geändert als ein Wert in n-Testfällen.

Postmen Test HTTP Status Code 200

In dem Reiter "Test" erfolgt die Validierung der API. Dies kann mittels JavaScript oder Testcode erfolgen. Beliebig viele Anforderungen können aus allen Bereichen z.B. funktional oder nicht funktional geprüft werden.

Postmen Collection Runner mit 3 ausgeführten Testfällen

Nach der Erstellung der Tests erfolgt die Testausführung. Postmen stellt dafür den Collection Runner zur Verfügung. Mit dem Collection Runner kann selektiert werden ob ein Test oder alle Tests gestartet werden.
Der Runner zeigt inklusive der Antwortzeit in Millisekunden und der Details ob eine bestimmte Anforderung bestanden oder nicht bestanden hat die Testergebnisse an.

Selenium ist ein sehr weit verbreitetes Tool um Webanwendungen zu testen, da es ein sehr großes Einsatzspektrum hat. Mit den entsprechenden Erweiterungen kann fast alles im Webumfeld getestet werden. In dem folgenden Beispiel werde ich eine Lösung für den End-To-End-Test vorstellen, in der die Webanwendung und die API ohne Tool-Bruch validiert werden. Umrahmt wird das Beispiel mit dem Einsatz von Behavior Driven Development (BDD). Beim BDD werden Anforderungen an ein Testobjekt in eine bestimmte Textform gebracht. Es entstehen einzelne Textbausteine an denen die Implementierung des Testcodes hängt.

Die erstellten Tests in BDD (Scenarios genannt) können bei Bedarf von einem Build Tool wie zum Beispiel "Jenkins" ausgeführt werden.

Der Nachteil von dem Konzept Selenium und BDD ist, dass die Pflege von Tests einen gewissen Zeitumfang benötigt. Die Testinfrastruktur nutzt als Plattform Java. Durch (automatische)-Updates kann es zu Problemen bei den Abhängigkeiten der Module kommen.

Die Struktur des Testaufbaues lässt sich in drei Schichten aufteilen:

1. Schicht Gherkin - Testfälle werden in Scenarios definiert
2. Schicht Cucumber - Testschritte werden definiert
3. Schicht Selenium - Implementierungsschicht

IntelliJ mit Gherkin Scenario "Add in GUI dealer and item in API check item properties"

Bevor mit der Implementierung begonnen werden kann erfolgt die Spezifikation der Testfälle. Üblicherweise werden die Testfälle in einem bestimmten Format als Beispiele beschrieben, diese nennen sich in BDD Scenarios. Als Format wird in der Regel die Beschreibungssprache "Gherkin" gewählt. In dieser Sprache werden die Schlüsselwörter (Given, When, Then, And, …) verwendet. Zu jedem Schlüsselwort gibt es eine spezifische Anweisung.

In der Regel sollten die Scenarios von einer Fachabteilung oder von Businessanalysten der Qualitätssicherung erstellt werden.

In dem Scanario "Add in GUI dealer and item in API check item properties" wird über die Weboberfläche eine Einkaufsliste mit einem Artikel angelegt. Anschließend wird über die REST API geprüft ob der Artikel angelegt wurde.

IntelliJ mit Cucumber Annotation "openInBrowserChromeWithLogIn"

In der zweiten Schicht wird das Tool Cucumber verwendet. Cucumber liest die Schlüsselwörter und die spezifische Anweisung der Scenarios ein und ordnet diesen einem oder mehreren Testschritten zu. Die Erkennung von Textpasagen erfolgt mittels regulärer Ausdrücke.

In dem Beispiel "openInBrowserChromeWithLogIn" wird das Schlüsselwort "Given" und die Anweisung "open {environmentName} in browser chrome with log in {userName}" verwendet. Für die Automatisierung dieser Anweisung sind drei Schritte notwendig:

1. Eingabe Benutzname
2. Eingabe Passwort
3. Klicken auf Button zum Bestätigen des Logins

IntelliJ mit Selenium - Klick auf Button

In der dritten Schicht werden die einzelnen Schritte mittels Selenium implementiert. Selenium steuert einen Webdriver (ferngesteuerten Webbrower) wie es ein User tun würde. Alle Testschritte werden somit automatisiert ausgeführt.

IntelliJ mit REST Assured - Absetzten eines Requests

Nicht nur Webanwendungen sondern auch APIs können auf dieser dritten Schicht automatisert werden. Für die Implementierung von API Tests kann REST Assured verwendet werden. Für jeden Testschritt sendet REST Assured einen Request ab, der optional eine Aktion durchführt und den Response validiert.

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