Кратко и по сути: предложу структуру тестового набора, шаблоны тестов и рекомендации по инструментам/автоматизации для модульных, интеграционных и сквозных (E2E) тестов, чтобы покрыть функциональность, пограничные случаи, производительность и сценарии отказа.
1) Общая архитектура и приоритеты
- Пирамида тестирования: модульные → интеграционные → сквозные. Соотношение по усилиям/количеству примерно $70\%$ модульных, $20\%$ интеграционных, $10\%$ сквозных.
- Автоматизация в CI: все модульные и интеграционные прогоняются на каждом PR; сквозные — nightly или на мерж в main.
- Среды: unit — локально/CI, integration — контейнеризованная тестовая среда со стабильными зависимостями (mock/standalone DB), e2e — окружение, максимально приближённое к продакшену.
2) Модульные тесты (unit)
- Цель: логика контроллеров/сервисов/валидаторов без внешних зависимостей.
- Подход: мокать HTTP-клиенты, репозитории, очереди, внешние SDK.
- Что тестировать:
- Валидация входных данных (валидные/невалидные): обязательные поля, типы, формат (email, UUID).
- Бизнес-логика (различные ветвления): успех, ошибки, граничные значения.
- Idempotency и повторные вызовы (например PUT/POST с idempotency-key).
- Обработка исключений и конвертация в HTTP-коды.
- Примеры тест-кейсов:
- "Валидный POST создаёт ресурс и возвращает $201$".
- "POST с отсутствующим обязательным полем — валидационная ошибка $400$".
- "Метод вычисления скидки: граничные значения нулевой и максимальной скидки".
- Инструменты: JUnit/pytest/Mocha, mockito/sinon, factory fixtures.
3) Интеграционные тесты
- Цель: взаимодействие компонентов (API ⇄ DB, кэш, очереди, внешние сервисы). Часто запускаются против тестовой БД (docker-compose, Testcontainers).
- Подход: минимальный мокинг — реальные DB, брокеры; внешние 3rd-party могут быть замоканы через WireMock/Mountebank.
- Что тестировать:
- Контроллер → сервис → репозиторий: корректность запросов и транзакций.
- Согласованность данных при ошибках (rollback).
- API контракт (OpenAPI schema validation).
- Pagination/sorting/filtering queries on DB with large datasets.
- Авторизация/аутентификация: JWT/OAuth flows.
- Конфликты ресурсов (concurrent updates) — optimistic/pessimistic locking.
- Примеры тест-кейсов:
- "Создать -> прочитать -> обновить -> удалить (CRUD) в одной транзакции".
- "Параллельные обновления одного ресурса: ожидается конфликт $409$".
- "Запрос с фильтром возвращает корректную сортировку и пагинацию".
- Инструменты: Testcontainers, Docker Compose, RestAssured, SuperTest, Postman tests, Pact (contract tests).
4) Сквозные (E2E) тесты
- Цель: полноценно проверить пользовательские сценарии через реальное окружение.
- Подход: меньше тестов, сценарии высокого приоритета. Включать UI (если есть) или API flows.
- Что тестировать:
- Полные бизнес-сценарии: регистрация → авторизация → операция → выставление счёта.
- Регрессия критичных функций.
- Совместимость версий API (backward compatibility).
- Примеры тест-кейсов:
- "Пользователь создаёт заказ, платёж проходит, статус заказа = paid".
- "Миграция данных: старый клиент вызывает v1, сервер корректно отвечает по v2 fallback".
- Инструменты: Cypress (UI+API), Playwright, Karate, Postman/Newman.
5) Нефункциональные тесты (производительность, устойчивость)
- Производительность:
- Нагрузочные (load): проверить SUT под ожидаемой нагрузкой — целевые метрики: TPS и p95 latency.
- Пример цели: p95 latency < $300ms$ при нагрузке $1000$ RPS.
- Стресс (stress): искать точку деградации; увеличить нагрузку до отказа.
- Продолжительные (soak): держать среднюю нагрузку в течение $8$–$24$ часов, искать утечки памяти.
- Spike: кратковременный всплеск трафика.
- Устойчивость и отказоустойчивость:
- Сценарии отказа инфраструктуры: падение БД, долгие задержки внешнего API, потеря сети.
- Проверка retry, backoff, circuit breaker.
- Chaos testing: отключение подов/инстансов, перегрузка сети (Chaos Mesh, Gremlin).
- Инструменты: k6, Gatling, JMeter, Locust, Artillery.
6) Тестирование ошибок и граничных случаев
- Данные:
- Очень большие полезные нагрузки (payload) — тесты на >$1$MB / >$10$k элементов (в зависимости от API).
- Пустые, NULL, отсутствующие поля, дополнительные поля.
- Некорректные заголовки (Content-Type), chunked transfer, неверная сериализация JSON.
- Сетевые условия:
- Высокая латентность, потеря пакетов, обрывы TCP.
- Частичные ответы и тайм-ауты.
- Конкурентность:
- Одновременные запросы на один ресурс, race conditions.
- Безопасность:
- Аутентификация/авторизация обходы, привилегии, IDOR.
- OWASP API Top 10: SQLi, XXE, injection, RCE, broken auth.
- Fuzzing входных данных.
7) Контракты и эволюция API
- Контрактное тестирование (Pact или OpenAPI schema tests): гарантирует, что изменения не ломают потребителей.
- Версионирование и backward compatibility tests:
- Тесты на поддержание старых ответов/порядка полей.
- Миграционные сценарии: consumer v$1$ и v$2$.
8) Метрики, пороги и критерии приёма
- Код состояния: успешные ответы $2xx$, редиректы $3xx$, клиентские ошибки $4xx$, серверные $5xx$.
- Время отклика: p50/p95/p99 — например p95 < $300ms$, p99 < $1s$ (адаптируйте под SLA).
- Пропускная способность: target RPS.
- Уровень покрытия: unit coverage ≥ $80\%$ (зависит от проекта), но покрытие — не главная цель; важнее критические сценарии.
9) Данные для тестирования и управление состоянием
- Изолированные тестовые БД, сброс схемы между тестами или транзакции с откатом.
- Фикстуры/фабрики для генерации валидных/невалидных данных.
- Секреты/ключи через vault/CI secrets; не хранить реальные креды.
10) CI/CD и автоматизация
- Запуск модульных и интеграционных тестов на PR; e2e по расписанию/на merge.
- Параллелизация тестов для ускорения.
- Артефакты тестов: отчёты, HAR, трассировки, логи, снимки (screenshots).
- Автоповтор нестабильных тестов с анализом флейков.
11) Примеры шаблона тест-кейса (Given/When/Then)
- Given: авторизованный пользователь с ролью X и ресурс A в состоянии S.
- When: отправляется POST /orders с телом B.
- Then: ответ $201$; тело содержит orderId; запись в БД присутствует; внешняя нотификация поставлена в очередь.
12) Рекомендации по внедрению
- Начать с критичных путей: аутентификация, создание/оплата/отправка.
- Писать тесты параллельно с фичами (TDD/BDD).
- Использовать OpenAPI для генерации тестов и контрактов.
- Инструменты наблюдения в тестовой среде: метрики, трассировки, профайлинг при нагрузочных тестах.
Если нужно, могу дать:
- пример набора конкретных тест-кейсов для вашего API (нужна спецификация эндпоинтов), либо
- пример конфигурации тестов в CI (GitHub Actions) и шаблоны тестов на pytest/RestAssured.