Tự động hóa Kiểm thử Backend với Postman, Newman và REST Assured | Lộ trình Kỹ sư QA (Tester)

Chào mừng các bạn đến với một chặng đường quan trọng tiếp theo trong Lộ trình học Kỹ sư QA (Tester) của chúng ta! Sau khi đã tìm hiểu về nền tảng của Đảm bảo Chất lượng (QA), phát triển tư duy kiểm thử, các mô hình phát triển phần mềm như Agile, V-Model, Waterfall, và các loại kiểm thử cơ bản như Black Box, White Box hay Kiểm thử Chức năng vs Phi Chức năng, giờ là lúc chúng ta bắt đầu hành trình tự động hóa.

Kiểm thử tự động là một kỹ năng không thể thiếu đối với bất kỳ Kỹ sư QA hiện đại nào, và kiểm thử backend (API) là một trong những bước đầu tiên và hiệu quả nhất để bắt đầu. Backend chứa đựng logic nghiệp vụ cốt lõi của ứng dụng, và việc đảm bảo tính đúng đắn của các API là cực kỳ quan trọng. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng nhau khám phá ba công cụ và thư viện phổ biến giúp bạn làm chủ tự động hóa kiểm thử backend: Postman, Newman và REST Assured.

Tại sao Tự động hóa Kiểm thử Backend lại Quan trọng?

Trong bối cảnh phát triển phần mềm nhanh chóng, đặc biệt là trong các mô hình Agile như Scrum hay Kanban, việc kiểm thử thủ công toàn bộ các API sau mỗi lần thay đổi là không khả thi và tốn kém thời gian. Đây là lúc tự động hóa phát huy sức mạnh.

• Tốc độ và Hiệu quả: Các bộ kiểm thử tự động có thể chạy nhanh hơn rất nhiều so với kiểm thử thủ công, cho phép phản hồi nhanh chóng về chất lượng của bản dựng mới.
• Độ tin cậy và Chính xác: Máy tính không mắc lỗi do mệt mỏi hay thiếu tập trung như con người, đảm bảo các bước kiểm thử được thực hiện nhất quán mỗi lần.
• Kiểm thử Hồi quy Mạnh mẽ: Khi hệ thống phát triển, các tính năng mới có thể ảnh hưởng đến tính năng cũ. Tự động hóa kiểm thử backend giúp bạn dễ dàng chạy lại toàn bộ các kịch bản kiểm thử cũ để phát hiện sớm lỗi hồi quy.
• Tích hợp Liên tục (CI/CD): Tự động hóa kiểm thử backend là nền tảng để tích hợp vào quy trình CI/CD, cho phép kiểm thử tự động mỗi khi có mã mới được đưa vào hệ thống, giúp phát hiện lỗi sớm ngay trong quá trình phát triển (Shift-Left Testing).
• Kiểm thử Tải và Hiệu năng: Một số công cụ (như Newman với sự hỗ trợ từ các plugin) có thể được mở rộng để thực hiện các loại kiểm thử phi chức năng như kiểm thử tải, điều mà chúng ta đã đề cập trong bài viết về Kiểm thử Tải, Sức chịu tải và Hiệu năng.

Nắm vững tự động hóa kiểm thử backend không chỉ nâng cao hiệu quả công việc của bạn mà còn mở ra cánh cửa đến những vai trò nâng cao hơn trong sự nghiệp QA.

Bắt đầu với Postman: Công cụ “quốc dân” cho API Testing

Postman có lẽ là công cụ kiểm thử API phổ biến nhất hiện nay. Giao diện đồ họa (GUI) thân thiện giúp người mới bắt đầu dễ dàng làm quen và thực hiện các yêu cầu HTTP (GET, POST, PUT, DELETE, v.v.) đến API backend.

Ban đầu, bạn có thể dùng Postman để khám phá API, gửi các request thủ công và kiểm tra response. Tuy nhiên, sức mạnh thực sự của Postman đối với tự động hóa nằm ở khả năng viết các script kiểm thử và tổ chức các request thành Collection.

Viết Automated Test trong Postman (Tab Tests)

Trong mỗi request Postman, có một tab “Tests”. Đây là nơi bạn viết các script kiểm thử sử dụng JavaScript để kiểm tra các thuộc tính của response nhận được, chẳng hạn như trạng thái HTTP, nội dung body JSON/XML, headers, thời gian phản hồi, v.v.

Postman cung cấp một đối tượng toàn cục là pm (Postman) với nhiều phương thức hữu ích để viết test. Cú pháp cơ bản là pm.test(testName, function).

// Test kiểm tra Status Code có phải là 200 OK không
pm.test("Status code is 200", function () {
    pm.response.to.have.status(200);
});

// Test kiểm tra response body có chứa một thuộc tính nào đó không
pm.test("Response body contains user ID", function () {
    const responseJson = pm.response.json();
    pm.expect(responseJson.id).to.be.a('number');
});

// Test kiểm tra giá trị cụ thể trong response body
pm.test("User name is Le Teo", function () {
    const responseJson = pm.response.json();
    pm.expect(responseJson.name).to.equal("Le Teo");
});

// Test kiểm tra Header Content-Type
pm.test("Content-Type header is application/json", function () {
    pm.response.to.have.header("Content-Type", "application/json");
});

// Test kiểm tra thời gian phản hồi dưới 200ms
pm.test("Response time is less than 200ms", function () {
    pm.expect(pm.response.responseTime).to.be.below(200);
});

Bạn có thể tổ chức các request và các bài kiểm thử này vào các Collections và sử dụng Environments để quản lý các biến (như base URL, API key) cho các môi trường khác nhau (dev, staging, production). Điều này giúp bộ test của bạn linh hoạt và dễ bảo trì.

Tự động hóa trên quy mô lớn với Newman

Postman rất tuyệt vời cho việc kiểm thử thủ công và tạo các test script ban đầu. Tuy nhiên, để chạy các bộ test này một cách tự động, lặp lại và tích hợp vào CI/CD, chúng ta cần Newman.

Newman là công cụ chạy bộ sưu tập (collection) Postman từ dòng lệnh (command line). Nó được xây dựng trên nền Node.js, cho phép bạn chạy các collection Postman mà không cần mở ứng dụng Postman GUI.

Để sử dụng Newman, bạn cần cài đặt Node.js, sau đó cài đặt Newman thông qua npm (Node Package Manager):

npm install -g newman

Sau khi cài đặt, bạn có thể xuất (export) Collection Postman của mình dưới dạng file JSON. Nếu Collection của bạn sử dụng Environment, bạn cũng cần xuất Environment đó.

Chạy collection với Newman rất đơn giản:

newman run path/to/your/collection.json -e path/to/your/environment.json

Newman sẽ thực thi tuần tự tất cả các request trong collection và chạy các test script liên quan. Kết quả kiểm thử sẽ được hiển thị trên console. Newman cũng hỗ trợ nhiều loại báo cáo khác nhau thông qua các reporter (ví dụ: html, junit, etc.), giúp bạn dễ dàng theo dõi kết quả.

# Chạy collection và xuất báo cáo HTML
newman run path/to/your/collection.json -r cli,html --reporter-html-export report.html

Việc sử dụng Newman cho phép bạn tích hợp các bộ test API của mình vào các hệ thống CI/CD như Jenkins, GitLab CI, GitHub Actions, Azure DevOps, v.v. Điều này đảm bảo rằng mỗi khi mã mới được triển khai, các API quan trọng đều được kiểm thử tự động.

Lặn sâu vào Code: REST Assured (Java Library)

Trong khi Postman/Newman cung cấp một giải pháp tuyệt vời dựa trên cấu hình và script đơn giản, đôi khi bạn cần sự linh hoạt và sức mạnh của một ngôn ngữ lập trình đầy đủ để xây dựng các framework kiểm thử backend phức tạp hơn.

REST Assured là một thư viện Java phổ biến được thiết kế đặc biệt để kiểm thử các dịch vụ web RESTful. Nó cung cấp một ngôn ngữ đặc tả miền (DSL – Domain Specific Language) rất dễ đọc và viết, làm cho việc tạo các kịch bản kiểm thử API trở nên dễ dàng.

Ưu điểm chính của REST Assured là bạn có thể tận dụng toàn bộ hệ sinh thái Java, bao gồm các framework kiểm thử mạnh mẽ như JUnit hoặc TestNG, các thư viện xử lý dữ liệu phức tạp, và khả năng tái sử dụng mã code cao hơn.

Để bắt đầu với REST Assured, bạn cần có môi trường phát triển Java và một công cụ quản lý dependency như Maven hoặc Gradle.

Thêm dependency REST Assured vào file pom.xml (Maven):

<dependency>
    <groupId>io.rest-assured</groupId>
    <artifactId>rest-assured</artifactId>
    <version>5.3.0</version> <!-- Thay bằng version mới nhất -->
    <scope>test</scope>
</dependency>
<!-- Thêm dependency cho framework test như JUnit hoặc TestNG -->
<dependency>
    <groupId>org.junit.jupiter</groupId>
    <artifactId>junit-jupiter-api</artifactId>
    <version>5.9.1</version> <!-- Thay bằng version mới nhất -->
    <scope>test</scope>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.junit.jupiter</groupId>
    <artifactId>junit-jupiter-engine</artifactId>
    <version>5.9.1</version> <!-- Thay bằng version mới nhất -->
    <scope>test</scope>
</dependency>

Hoặc trong file build.gradle (Gradle):

testImplementation 'io.rest-assured:rest-assured:5.3.0' // Thay bằng version mới nhất
testImplementation 'org.junit.jupiter:junit-jupiter-api:5.9.1' // Thay bằng version mới nhất
testRuntimeOnly 'org.junit.jupiter:junit-jupiter-engine:5.9.1' // Thay bằng version mới nhất

Sau khi thiết lập dependency, bạn có thể bắt đầu viết test:

import org.junit.jupiter.api.Test;
import static io.restassured.RestAssured.*;
import static org.hamcrest.Matchers.*;

public class ApiTests {

    @Test
    public void testGetUserById() {
        // Gửi GET request đến endpoint /users/1
        given()
            .baseUri("https://reqres.in/api") // Base URL của API
        .when()
            .get("/users/1")
        .then()
            .statusCode(200) // Kiểm tra Status Code
            .body("data.id", equalTo(1)) // Kiểm tra giá trị id trong body JSON
            .body("data.email", notNullValue()) // Kiểm tra email không null
            .body("data.first_name", equalTo("George")) // Kiểm tra first_name
            .log().all(); // In ra chi tiết request/response để debug (tùy chọn)
    }

    @Test
    public void testCreateUser() {
        String requestBody = "{ \"name\": \"morpheus\", \"job\": \"leader\" }";

        given()
            .baseUri("https://reqres.in/api")
            .contentType("application/json") // Set Content-Type header
            .body(requestBody) // Đặt request body
        .when()
            .post("/users")
        .then()
            .statusCode(201) // Kiểm tra Status Code cho POST thành công
            .body("name", equalTo("morpheus"))
            .body("job", equalTo("leader"))
            .body("id", notNullValue()) // ID mới được tạo ra
            .body("createdAt", notNullValue()) // Thời gian tạo
            .log().all();
    }
}

REST Assured sử dụng cú pháp Given-When-Then, rất trực quan và dễ đọc, giống như viết một kịch bản kiểm thử BDD (Behavior-Driven Development). Bạn có thể thực hiện các kiểm tra phức tạp hơn trên response, trích xuất dữ liệu để sử dụng cho các request tiếp theo, xử lý xác thực (authentication), v.v.

Postman/Newman vs. REST Assured: Chọn công cụ nào?

Việc lựa chọn giữa Postman/Newman và REST Assured phụ thuộc vào nhiều yếu tố như kỹ năng của đội nhóm, độ phức tạp của các kịch bản kiểm thử, và yêu cầu tích hợp.

Dưới đây là bảng so sánh tổng quan:

Trong thực tế, bạn không nhất thiết phải chọn một trong hai. Nhiều đội nhóm sử dụng Postman/Newman cho việc kiểm thử nhanh các API đơn giản, kiểm thử thăm dò, và chia sẻ collection dễ dàng. Đồng thời, họ cũng xây dựng các bộ test API phức tạp hơn sử dụng REST Assured (hoặc các thư viện tương tự trong các ngôn ngữ khác như Python Requests/Pytest, C# RestSharp/NUnit) để tích hợp sâu vào quy trình CI/CD và xử lý các kịch bản phức tạp.

Xây dựng Chiến lược Tự động hóa Backend của bạn

Bắt đầu tự động hóa backend không cần phải quá phức tạp. Bạn có thể đi từng bước:

1. Hiểu rõ API: Đảm bảo bạn hiểu rõ các endpoint, các phương thức HTTP, cấu trúc request/response, và các trường hợp thành công/thất bại của API. Điều này liên quan đến việc phát triển tư duy QA và kỹ năng kiểm thử thủ công nền tảng.
2. Bắt đầu với Postman: Sử dụng Postman để gửi các request thủ công, kiểm tra response và làm quen với API.
3. Viết test script trong Postman: Dần dần thêm các test script đơn giản vào các request trong Postman để tự động hóa việc kiểm tra response.
4. Tổ chức Collection & Environment: Gom các request liên quan thành Collection và sử dụng Environment để quản lý các biến cấu hình.
5. Chạy Collection với Newman: Khi đã có một bộ Collection cơ bản với các test, sử dụng Newman để chạy chúng từ dòng lệnh.
6. Tích hợp Newman vào CI/CD: Đây là bước quan trọng để tự động hóa thực sự phát huy hiệu quả.
7. Cân nhắc REST Assured cho các kịch bản phức tạp: Nếu bạn gặp khó khăn khi xử lý logic phức tạp, tái sử dụng code, hoặc cần xây dựng một framework kiểm thử API quy mô lớn, hãy chuyển sang sử dụng REST Assured hoặc thư viện tương đương trong ngôn ngữ khác mà đội bạn đang dùng.
8. Viết test case hiệu quả: Dù dùng công cụ nào, việc xác định các trường hợp kiểm thử (test case) và kịch bản kiểm thử (test scenario) rõ ràng là nền tảng cho việc tự động hóa thành công.

Kết luận

Tự động hóa kiểm thử backend là một kỹ năng then chốt giúp Kỹ sư QA trở nên hiệu quả và đóng góp nhiều hơn vào quy trình phát triển phần mềm hiện đại. Postman, Newman và REST Assured là những công cụ và thư viện mạnh mẽ, mỗi loại có ưu điểm riêng và phù hợp với các nhu cầu khác nhau.

Việc lựa chọn công cụ nào phụ thuộc vào bối cảnh cụ thể của bạn. Quan trọng nhất là bắt đầu thực hành, làm quen với việc viết các test tự động cho API và dần dần tích hợp chúng vào quy trình làm việc hàng ngày.

Tiếp theo trong lộ trình của chúng ta, chúng ta sẽ khám phá sâu hơn các khía cạnh khác của kiểm thử tự động. Hãy tiếp tục theo dõi Lộ trình Kỹ sư QA (Tester) để trang bị cho mình những kiến thức và kỹ năng cần thiết để trở thành một QA chuyên nghiệp trong kỷ nguyên số!