Postman是什么？一文搞懂API测试工具 – wiki基地

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一文搞懂Postman：API测试的瑞士军刀

在当今软件开发的复杂世界中，应用程序接口（API）扮演着至关重要的角色。它们是不同软件系统之间相互通信的桥梁，是构建微服务架构、移动应用后端、第三方集成以及现代Web应用不可或缺的基础。随着API的广泛应用，如何高效、准确地开发、测试和管理这些API成为了开发者和测试工程师面临的关键挑战。

正是在这样的背景下，Postman 应运而生，并迅速成为全球范围内最受欢迎的API开发、测试和协作平台之一。它被誉为API测试的“瑞士军刀”，因为它提供了丰富的功能，覆盖了API生命周期的多个阶段，而不仅仅是简单的请求发送工具。

本文将带你深入了解Postman是什么，为什么它如此重要，它的核心功能和高级特性，以及如何利用它进行高效的API测试。无论你是开发者、测试工程师、还是对API感兴趣的入门者，希望通过本文，你能彻底“搞懂”Postman。

第一部分：API是什么？为什么API测试如此重要？

在深入Postman之前，我们需要简要理解API以及API测试的必要性。

1. API是什么？

API（Application Programming Interface），即应用程序编程接口，是一组定义了不同软件组件如何相互交互的规则、协议和工具。简单来说，API就像一个服务的“菜单”和“服务员”。菜单告诉你这个服务能提供什么（比如获取用户信息、下订单、发送邮件），服务员（API本身）负责接收你的请求，将你的要求传达给“厨房”（后端系统），然后把“做好的菜”（响应数据）带回来给你。

常见的API类型包括：

• Web API: 通过HTTP/HTTPS协议进行通信，通常使用REST、SOAP等架构风格。Postman主要用于测试这类API。
• 库/框架 API: 编程语言内部或框架提供的接口，供开发者调用。
• 操作系统 API: 操作系统提供的接口，供应用程序调用。

在现代开发中，Web API（尤其是遵循REST原则的RESTful API）最为流行，它们通常以JSON或XML格式交换数据。

2. 为什么API测试如此重要？

与传统的GUI（图形用户界面）测试不同，API测试发生在更底层的逻辑层面。它是黑盒测试的一种形式，但聚焦于验证业务逻辑、数据处理和系统集成。API测试的优点和重要性体现在：

• 更早发现问题： 在用户界面开发完成之前就可以进行API测试，可以尽早发现后端逻辑错误、数据问题或集成冲突，降低修复成本。
• 更稳定的测试： API接口相对稳定，不像GUI那样容易因界面调整而导致测试用例失效。
• 更高的效率： 自动化API测试通常比GUI自动化测试更容易实现和维护，执行速度也更快。
• 更全面的覆盖： 可以轻松测试各种输入组合、边界条件以及错误场景，这是GUI层面难以做到的。
• 验证业务逻辑： 确保API按照预期处理请求、计算数据并返回正确的结果。
• 验证性能和可靠性： 可以测试API在高负载下的响应时间、吞吐量和稳定性。
• 验证安全性： 测试身份验证、授权机制以及对恶意输入的防护能力。
• 促进前后端协作： 定义明确的API接口合同，并确保其实现与合同一致，是前后端并行开发的基础。

缺乏充分的API测试可能导致严重的后果，例如：后端逻辑错误导致数据不准确、接口性能低下造成用户体验差、安全漏洞被攻击者利用等。因此，API测试是保障软件质量的关键环节。

第二部分：Postman是什么？它的前世今生

Postman最初并非一个独立的应用程序，而是作为Google Chrome浏览器的一个扩展程序出现的。它的创建者Abhinav Asthana在开发API时发现，测试API需要反复构建HTTP请求、发送并查看响应，而当时市面上的工具（比如浏览器的开发者工具）虽然可以查看请求和响应，但构造和管理请求非常不便，特别是涉及到复杂的请求体、头部、授权等。

于是，他创建了Postman扩展，提供了一个直观的界面来构建和发送HTTP请求，并以友好的方式展示响应。这款扩展因为其易用性和强大功能迅速获得了开发者的青睐。随着用户需求的增长和API复杂度的提高，Postman从一个简单的浏览器扩展发展成为一个功能齐全的桌面应用程序，并最终演变成一个强大的API开发和协作平台，提供桌面客户端、Web客户端以及云服务。

Postman的核心定位是：一个API开发、测试和协作的一体化平台。 虽然它最初以API测试工具闻名，但它的功能已经远超测试范畴，涵盖了从API设计、开发、测试、文档到监控的整个生命周期。

第三部分：Postman的核心功能：API请求与响应的艺术

理解Postman，首先要掌握它最基本但也是最核心的功能：发送API请求并查看响应。

打开Postman应用程序后，你通常会看到一个简洁直观的工作界面。核心区域是一个请求构建器。

1. 构建API请求

一个HTTP请求通常包含以下几个关键部分，Postman提供了一个清晰的界面来配置它们：

• URL (Endpoint): 你要访问的API地址。例如：https://api.example.com/users/123。Postman的URL输入框非常智能，可以自动识别协议（http/https）。
• HTTP Method (方法): 定义了你希望对资源执行的操作。常见的HTTP方法包括：
  • GET: 从服务器获取资源（读取数据）。
  • POST: 向服务器提交数据，通常用于创建新资源或执行某个操作。
  • PUT: 更新服务器上的资源，通常用于完全替换现有资源。
  • PATCH: 部分更新服务器上的资源（只修改资源的一部分）。
  • DELETE: 从服务器删除资源。
  • HEAD: 只获取资源的头部信息，不返回响应体。
  • OPTIONS: 询问服务器支持哪些HTTP方法。
  • Postman在URL输入框旁边提供了一个下拉菜单，让你轻松选择请求方法。
• Parameters (参数):
  • Query Parameters (查询参数): 附加在URL末尾，以问号?开始，多个参数之间用&分隔。例如：https://api.example.com/users?status=active&limit=10。在Postman中，你可以直接在URL中输入，或者在“Params”标签页中以键值对的形式添加，Postman会自动帮你构建正确的URL。
  • Path Parameters (路径参数): 作为URL路径的一部分，通常用于标识特定的资源。例如在上面的https://api.example.com/users/123中，123就是一个路径参数，代表用户ID。路径参数通常在URL中直接输入。
• Authorization (授权): 很多API需要认证才能访问，以验证你的身份和权限。Postman支持多种认证方式：
  • No Auth: 无需认证。
  • Bearer Token: 在请求头中发送一个令牌（Token），常用在OAuth 2.0等场景。
  • Basic Auth: 通过用户名和密码进行简单的身份验证。
  • API Key: 在请求头或查询参数中发送一个API密钥。
  • OAuth 1.0/2.0: 支持更复杂的OAuth流程。
  • Hawk Authentication, AWS Signature, etc.
  • 在“Authorization”标签页，你可以选择认证类型并配置相应的凭据。Postman会自动将认证信息添加到请求中（通常是Headers）。
• Headers (请求头): 提供了关于请求的元数据，例如内容类型 (Content-Type)、接受的响应类型 (Accept)、用户代理 (User-Agent)、缓存控制 (Cache-Control) 以及上面提到的认证信息 (Authorization) 等。Postman在“Headers”标签页提供了一个表格，让你方便地添加、编辑或删除请求头。Postman也会自动添加一些默认的请求头。
• Body (请求体): 对于POST, PUT, PATCH等方法，请求可能包含需要发送到服务器的数据。Postman支持多种请求体格式：
  • none: 没有请求体。
  • form-data: 用于发送带文件的表单数据，类似于HTML中的multipart/form-data。常用于文件上传或发送复杂的键值对。
  • x-www-form-urlencoded: 用于发送简单的键值对数据，类似于HTML表单提交的默认方式。
  • raw: 发送原始数据，你可以选择数据类型，如JSON, Text, JavaScript, HTML, XML等。这对于发送结构化数据（如JSON）非常常用。
  • binary: 用于发送文件，例如图片、视频等。
  • GraphQL: 用于发送GraphQL请求。
  • 在“Body”标签页，你可以选择合适的格式并输入或选择数据。对于raw类型，Postman提供了语法高亮和格式化功能。

2. 发送请求

配置好所有请求细节后，点击“Send”按钮，Postman就会执行HTTP请求并将请求发送到指定的URL。

3. 查看API响应

服务器处理请求后，会返回一个HTTP响应。Postman会在下方的响应区域展示响应的详细信息：

• Status Code (状态码): 一个三位数字，表示请求处理的结果。例如：
  • 200 OK: 请求成功。
  • 201 Created: 资源创建成功（常用于POST请求）。
  • 204 No Content: 请求成功，但没有响应体（常用于PUT/DELETE）。
  • 400 Bad Request: 请求参数错误或格式不正确。
  • 401 Unauthorized: 需要认证。
  • 403 Forbidden: 认证成功，但没有权限。
  • 404 Not Found: 请求的资源不存在。
  • 500 Internal Server Error: 服务器内部错误。
  • 等等。
    状态码是判断请求是否成功的首要依据。Postman会清晰地显示状态码及其含义。
• Timing (响应时间): 显示请求从发送到接收到完整响应所花费的时间（毫秒）。这是衡量API性能的重要指标。
• Size (响应大小): 显示响应体的大小。
• Body (响应体): 服务器返回的数据内容。Postman支持多种格式的预览，如Pretty (格式化显示，特别对JSON和XML友好)、Raw (原始文本)、Preview (HTML预览)等。对于JSON响应，Postman提供了方便的展开/折叠节点、搜索和高亮功能。
• Headers (响应头): 提供了关于响应的元数据，例如内容类型 (Content-Type)、服务器信息 (Server)、缓存控制 (Cache-Control)、Set-Cookie等。

通过构建请求和分析响应，你可以手动验证API的基本功能是否正常工作。这是使用Postman进行API测试的基础。

第四部分：Postman为API测试提供的核心特性

仅仅发送请求和查看响应还不足以支撑高效、系统的API测试。Postman提供了许多强大的特性，让API测试变得更加便捷、可维护和自动化。

1. Collections (集合)

Collections是Postman中组织API请求的基本单元。你可以将相关的请求（例如，围绕某个特定功能或模块的所有API）分组到一个Collection中。Collections的好处包括：

• 组织性： 将大量API请求分类管理，避免混乱。
• 可执行性： Collections可以作为一个测试套件，一次性运行其中的所有请求。
• 可共享性： Collections可以导出和导入，方便团队成员之间共享。
• 文档生成： Postman可以基于Collection自动生成API文档。

你可以创建文件夹来进一步组织Collection内的请求。

2. Environments (环境)

在实际开发和测试中，API的URL、认证凭据、或者其他配置参数会随环境（开发环境、测试环境、生产环境）的不同而变化。手动修改每个请求中的这些信息既繁琐又容易出错。Environments就是为了解决这个问题而设计的。

Environment是一组键值对（变量），你可以在不同的Environment中定义相同变量的不同值。例如，你可以有一个“Development”环境，其中baseURL变量的值是http://localhost:8080/api，而“Production”环境的baseURL值是https://api.yourcompany.com/api。

在请求中，你可以使用双花括号语法引用这些环境变量，例如 {{baseURL}}/users。当你切换到不同的Environment时，Postman会自动使用该环境中对应的变量值替换。

这大大提高了请求的可重用性和可维护性，是进行多环境测试的关键。

3. Variables (变量)

除了Environment变量，Postman还支持不同作用域的变量：

• Global Variables (全局变量): 作用于整个Postman应用，可以在任何Collection、任何请求中使用。
• Collection Variables (Collection变量): 作用于某个特定的Collection中的所有请求。
• Environment Variables (环境变量): 作用于某个特定的Environment，在选中该Environment时生效。
• Data Variables (数据变量): 在Collection Runner中使用数据文件（CSV或JSON）时加载的变量，作用于单次迭代。
• Local Variables (局部变量): 在Pre-request Script或Tests脚本中定义的变量，仅在当前脚本执行期间有效。

理解变量的作用域及其优先级（局部 > 数据 > 环境 > Collection > 全局）对于高效使用Postman至关重要。变量允许你在请求之间传递数据、存储动态生成的值、或者管理敏感信息。

4. Pre-request Scripts (预执行脚本)

Pre-request Script是在发送请求之前执行的一段JavaScript代码。你可以利用它来：

• 动态生成请求数据（例如，当前时间戳、随机字符串）。
• 根据前一个请求的结果设置环境变量或Collection变量（尽管Tests脚本更常用）。
• 进行一些计算或逻辑判断，影响请求的构建。
• 设置请求头、请求体等。
• 实现复杂的认证流程（例如，计算签名）。

Postman提供了一个强大的pm.* API供脚本调用，例如pm.environment.set('variable_name', 'value')。

5. Tests (测试脚本)

Tests是在收到API响应之后执行的一段JavaScript代码。这是Postman作为“API测试工具”的核心所在。Tests脚本用于编写断言（Assertions），验证响应是否符合预期。

常用的断言包括：

• 检查状态码： pm.response.to.have.status(200);
• 检查响应时间： pm.response.to.have.responseTimeLessThan(200); // 响应时间小于200ms
• 检查响应头： pm.response.to.have.header('Content-Type', 'application/json');
• 检查响应体：
  • 检查响应体是否包含特定字符串：pm.response.to.have.body('success');
  • 检查JSON响应体的某个字段值：
    javascript
const jsonData = pm.response.json();
pm.test("Status is success", function () {
pm.expect(jsonData.status).to.equal("success");
});
pm.test("User name is expected", function () {
pm.expect(jsonData.data.name).to.equal("John Doe");
});
  • 使用Chai Assertion Library进行更灵活的断言（Postman内置了Chai的expect语法）。
• 在Tests脚本中设置变量： 例如，提取响应中的某个ID，并将其设置为环境变量，供后续请求使用（请求链）。
  javascript
const jsonData = pm.response.json();
pm.environment.set('newlyCreatedUserId', jsonData.data.id);

Tests脚本是Postman进行自动化API功能测试的关键。你可以为每个请求编写多个断言，构建强大的测试用例。Collection Runner执行Collection时，会自动运行每个请求的Tests脚本，并报告通过/失败情况。

第五部分：Postman的高级功能：超越基础测试

除了上述核心功能，Postman还提供了一系列高级特性，进一步提升了其作为API平台的价值。

1. Collection Runner (集合运行器)

Collection Runner允许你按照顺序或指定的顺序批量执行一个Collection中的所有请求。这是进行自动化API测试套件执行的主要方式。

在Runner中，你可以配置：

• 选择要运行的Collection和Environment。
• 选择要运行的请求（可以排除部分）。
• 设置运行次数（Iterations）。
• 导入数据文件（CSV或JSON），实现数据驱动测试——Runner会为数据文件中的每一行数据运行一遍Collection中的请求，并将该行数据作为Data Variables提供给脚本和请求使用。
• 设置延迟（Delay）以模拟真实用户行为或避免请求过快。
• 保存每次运行的报告。

运行结束后，Runner会显示每个请求的执行结果、状态码、响应时间以及所有Tests脚本的通过/失败情况，生成详细的测试报告。

2. Mock Servers (模拟服务器)

Mock Server允许你基于一个Postman Collection快速创建一个模拟的API端点。这个模拟服务器不执行任何后端逻辑，而是根据你预设的示例响应（Examples），在收到匹配的请求时返回对应的响应。

Mock Server的用途：

• 前后端并行开发： 前端开发者可以在后端API尚未完全实现时，使用Mock Server进行开发和联调。
• 测试边缘情况： 模拟后端返回各种成功、失败、错误等响应，方便测试客户端在不同场景下的表现。
• 演示API： 快速搭建一个可访问的API演示环境。

你可以直接在Postman中为请求添加示例响应，然后基于Collection创建一个Mock Server。

3. API Documentation (API文档)

Postman可以基于你的Collection（包括请求描述、参数、请求体示例、响应示例等）自动生成美观、交互式的API文档。这些文档可以公开分享，方便团队成员和外部开发者查阅。维护API文档与维护Collection同步进行，大大降低了文档滞后的风险。

4. Monitors (监控器)

Postman Monitors允许你定时（例如，每小时、每天）运行一个Collection，并监控其性能和可用性。如果API响应时间超出阈值或测试用例失败，Monitor可以发送通知（邮件、Slack等）。这对于持续检查生产环境API的健康状况非常有用。

5. Workspaces (工作空间)

Workspaces提供了协作环境。你可以创建个人Workspaces或团队Workspaces。在团队Workspaces中，成员可以共享Collections、Environments、API文档等，实时同步更新，极大地促进了团队协作和知识共享。

6. Integrations (集成)

Postman提供了与许多其他工具和服务的集成，例如：

• CI/CD工具： 通过Newman（Postman的命令行运行器），可以将Postman Collection Runner集成到持续集成/持续部署流水线中（如Jenkins, GitLab CI, GitHub Actions），实现自动化测试的运行。
• 版本控制系统： 可以与Git等版本控制系统集成，管理Collections的版本。
• APM工具、API网关等。

7. API Network & API Builder

Postman正在构建一个更全面的API平台，包括发现和使用公共API的API Network，以及设计和构建API的Schema编辑器等功能。这些都进一步扩展了Postman在整个API生命周期的作用。

第六部分：如何利用Postman进行高效的API测试？

基于上述功能，以下是一些利用Postman进行高效API测试的实践建议：

1. 精心组织Collections和文件夹： 按照模块、功能或业务流程对API请求进行分组，使用清晰的命名规范。
2. 充分利用Environments和Variables： 将API地址、凭据、常用的ID等作为变量存储在Environments中，方便在不同环境之间切换，提高请求的可重用性。利用Collection变量存储Collection级别的常量。
3. 编写全面的Tests脚本： 不仅仅检查状态码，还要深入验证响应体的数据内容、格式、数据类型、业务逻辑计算结果等。使用pm.test和pm.expect编写具有描述性的断言。
4. 构建请求链： 利用Tests脚本从一个请求的响应中提取数据（如用户ID、Session ID、Token），并将其设置为环境变量或Collection变量，供后续请求使用。这样可以模拟真实的业务流程，例如先登录获取Token，再使用Token访问需要认证的接口。
5. 使用Pre-request Scripts处理动态数据： 对于需要动态输入的字段（如时间戳、唯一的订单号），使用Pre-request Script生成并设置为局部变量或环境变量。
6. 利用Collection Runner进行自动化执行： 将Collection作为一个测试套件，在Collection Runner中批量执行。
7. 进行数据驱动测试： 如果有大量的测试数据需要验证同一个API，可以将数据存储在CSV或JSON文件中，通过Collection Runner导入数据文件，实现数据驱动测试。
8. 持续维护和更新： 随着API的演进，及时更新Postman中的Collections、请求和测试用例，确保测试的有效性。
9. 团队协作： 在团队Workspaces中共享Collections和Environments，保持团队成员使用的API定义和测试用例一致。利用Postman的文档功能生成API文档，供团队内部或外部使用。
10. 集成到CI/CD： 使用Newman将自动化测试集成到构建流水线中，每次代码提交后自动运行API测试，尽早发现集成问题。

第七部分：Postman的优势与适用人群

Postman的优势：

• 易用性： 直观的图形界面，无需编写大量代码即可构建、发送和测试API请求。
• 一体化平台： 集成了API开发、测试、文档、监控和协作等多种功能。
• 功能强大： 支持各种HTTP方法、认证方式、请求体格式、变量管理、脚本编程等。
• 自动化能力： Collection Runner和Newman提供了强大的自动化测试执行能力。
• 协作友好： Workspaces和共享功能方便团队协作。
• 跨平台： 提供Windows, macOS, Linux桌面客户端以及Web客户端。
• 活跃的社区和丰富的文档： 遇到问题容易找到解决方案。

适用人群：

• 后端开发者： 用于调试自己开发的API，或者调用第三方API。
• 前端开发者： 用于联调后端API，或者使用Mock Server进行并行开发。
• 测试工程师（QA）： 构建和执行API功能测试、回归测试、接口自动化测试。
• 技术写作者： 基于Collections生成API文档。
• 项目经理/业务分析师： 理解API接口，查看API文档。

第八部分：总结与展望

Postman已经远远超越了一个简单的API请求发送工具，它是一个全面的API平台，极大地简化和提升了API的开发、测试、文档和协作流程。对于API测试而言，Postman提供了从手动探索、编写自动化测试脚本、构建测试套件到批量执行和生成报告的一整套解决方案。

掌握Postman，特别是它的Collections、Environments、Variables、Pre-request Scripts和Tests脚本等核心特性，能够让你更高效地与API交互，更系统地进行API测试，从而保障软件的质量和稳定性。

随着微服务和API经济的持续发展，API的重要性将越来越高，而Postman作为API领域的领军工具，也将不断演进和完善，为开发者和测试者提供更强大的支持。无论你现在处于哪个角色，学习和掌握Postman都将是一项非常有价值的技能。

希望通过本文的详细介绍，你已经对Postman有了全面而深入的理解，能够开始利用它进行高效的API测试工作。 Postman的世界非常广阔，勇敢地去探索和实践吧！

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