اختبار تحميل API: الدليل النهائي لتحميل واجهات برمجة تطبيقات الاختبار عبر الإنترنت

ما هو اختبار تحميل API؟

اختبار تحميل API (واجهة برمجة التطبيقات) هو عملية اختبار أداء وقابلية تطوير واجهة برمجة التطبيقات تحت حمل ثقيل محاكاة. يتم ذلك للتأكد من أن واجهة برمجة التطبيقات يمكنها التعامل مع حركة المرور المتوقعة وتوفير أداء متسق وموثوق لمستخدميها.

يعد اختبار تحميل واجهة برمجة التطبيقات خطوة مهمة في عملية تطوير ونشر واجهة برمجة التطبيقات لأنها تساعد في تحديد وحل أي مشكلات محتملة في الأداء قبل بدء تشغيل واجهة برمجة التطبيقات. يمكن أن يساعد ذلك في منع انقطاع الخدمة وتحسين تجربة المستخدم.

يمكن إجراء اختبار تحميل API بعدة طرق ، اعتمادا على الأهداف والغايات المحددة لعملية الاختبار. تتضمن بعض الأهداف الشائعة لاختبار تحميل واجهة برمجة التطبيقات ما يلي:

• تحديد السعة القصوى لواجهة برمجة التطبيقات وتحديد أي اختناقات أو نقاط ضعف محتملة
• قياس أداء وكفاءة واجهة برمجة التطبيقات في ظل ظروف تحميل مختلفة
• تحديد نقطة انهيار واجهات برمجة التطبيقات وتحديد قدرتها على التعامل مع الارتفاعات غير المتوقعة في حركة المرور
• تقييم استقرار وموثوقية واجهة برمجة التطبيقات على مدى فترة زمنية طويلة

أنواع اختبارات تحميل API

هناك عدة أنواع مختلفة من اختبارات تحميل API التي يمكن إجراؤها ، اعتمادا على الأهداف والغايات المحددة لعملية الاختبار. تتضمن بعض الأنواع الشائعة لاختبارات تحميل واجهة برمجة التطبيقات ما يلي:

اختبار الإجهاد: تم تصميم هذا النوع من الاختبارات لتحديد نقطة انهيار واجهة برمجة التطبيقات عن طريق زيادة الحمل تدريجيا حتى تفشل واجهة برمجة التطبيقات أو تصبح غير متوفرة. يساعد هذا في تحديد السعة القصوى لواجهة برمجة التطبيقات وأي اختناقات أو نقاط ضعف محتملة.

اختبار النقع: يعرف هذا النوع من الاختبارات أيضا باسم اختبار التحمل ، وهو مصمم لتحديد استقرار وموثوقية واجهة برمجة التطبيقات على مدى فترة زمنية طويلة. يتم ذلك عن طريق إخضاع واجهة برمجة التطبيقات لحمل مستمر لفترة طويلة من الزمن (على سبيل المثال عدة ساعات أو حتى أيام).

اختبار سبايك: تم تصميم هذا النوع من الاختبارات لتحديد كيفية استجابة واجهة برمجة التطبيقات للارتفاعات المفاجئة وغير المتوقعة في حركة المرور. يمكن أن يساعد ذلك في تحديد أي مشكلات تتعلق بقدرة واجهة برمجة التطبيقات على التعامل مع الزيادات المفاجئة في الحمل والتأكد من قدرتها على التعافي بسرعة من هذه الأنواع من الأحداث.

اختبار الأداء: يركز هذا النوع من الاختبارات على قياس أداء وكفاءة واجهة برمجة التطبيقات في ظل ظروف تحميل مختلفة. يمكن أن يشمل ذلك تدابير مثل وقت الاستجابة والإنتاجية واستخدام الموارد.

عوامل يجب مراعاتها عند اختبار تحميل واجهة برمجة التطبيقات

هناك العديد من العوامل التي يجب مراعاتها عند تخطيط وإجراء اختبار تحميل API. وتشمل بعض الاعتبارات الرئيسية ما يلي:

بيئة الاختبار: من المهم التأكد من أن بيئة الاختبار قريبة قدر الإمكان من بيئة الإنتاج من حيث تكوين الأجهزة والبرامج والشبكة. سيساعد هذا في ضمان دقة نتائج الاختبار وتمثيلها لأداء واجهة برمجة التطبيقات في العالم الحقيقي.

بيانات الاختبار: من المهم استخدام بيانات اختبار واقعية وتمثيلية عند إجراء اختبار تحميل API. سيساعد هذا في ضمان أن نتائج الاختبار تعكس بدقة أداء واجهة برمجة التطبيقات في ظل الظروف العادية.

سيناريوهات الاختبار: من المهم تحديد مجموعة من سيناريوهات الاختبار التي تعكس أنماط الاستخدام المتوقعة لواجهة برمجة التطبيقات. يمكن أن يشمل ذلك حالات الاختبار الإيجابية والسلبية للتأكد من أن واجهة برمجة التطبيقات قوية ويمكنها التعامل مع مجموعة واسعة من المدخلات.

مستويات التحميل: من المهم تحديد مستويات الحمل التي سيتم استخدامها أثناء الاختبار وزيادة الحمل تدريجيا بمرور الوقت لمحاكاة أنماط الاستخدام في العالم الحقيقي.

أدوات وتقنيات لاختبار تحميل API

هناك مجموعة واسعة من الأدوات والتقنيات المتاحة لإجراء اختبارات تحميل API. تتضمن بعض الأدوات والتقنيات الأكثر استخداما ما يلي:

أدوات اختبار الحمل: هناك عدد من أدوات اختبار الحمل المتخصصة المصممة خصيصا لاختبار أداء واجهات برمجة التطبيقات وقابليتها للتوسع. تسمح هذه الأدوات عادة للمستخدمين بتحديد سيناريوهات الاختبار وتعيين مستويات التحميل ومراقبة مقاييس الأداء في الوقت الفعلي.

أدوات مفتوحة المصدر: هناك أيضا عدد من الأدوات مفتوحة المصدر التي يمكن استخدامها لاختبار تحميل واجهة برمجة التطبيقات. قد لا تحتوي هذه الأدوات على جميع ميزات أدوات اختبار الحمل التجاري ، ولكنها يمكن أن تكون خيارا جيدا للمطورين الذين يعملون بميزانية محدودة. تتضمن أمثلة الأدوات مفتوحة المصدر لاختبار تحميل واجهة برمجة التطبيقات Apache JMeter و Gatling.

الخدمات المستندة إلى السحابة: هناك خيار آخر لإجراء اختبار تحميل واجهة برمجة التطبيقات وهو استخدام خدمة قائمة على السحابة. توفر هذه الخدمات عادة مجموعة من الأدوات والميزات لإجراء اختبارات الحمل ، ويمكن أن تكون مفيدة بشكل خاص لاختبار واجهات برمجة التطبيقات المستضافة في السحابة.

البرامج النصية المخصصة: من الممكن أيضا إنشاء برامج نصية مخصصة لإجراء اختبارات تحميل واجهة برمجة التطبيقات. يمكن أن يكون هذا خيارا جيدا للمطورين الذين يرغبون في التحكم الدقيق في عملية الاختبار والذين لديهم متطلبات محددة لا تفي بها الأدوات الحالية. تتضمن لغات البرمجة النصية الشائعة لاختبار تحميل واجهة برمجة التطبيقات Python و Java و Shell.

الاختبار اليدوي: في بعض الحالات ، قد يكون من الضروري إجراء اختبار يدوي لتقييم أداء واجهة برمجة التطبيقات وقابليتها للتوسع. يمكن أن يكون هذا مفيدا لاختبار واجهات برمجة التطبيقات التي يصعب أتمتتها أو التي تتطلب مستوى عال من التفاعل البشري.

يعد اختبار تحميل واجهة برمجة التطبيقات خطوة مهمة في عملية تطوير ونشر واجهة برمجة التطبيقات. يساعد على ضمان قدرة واجهة برمجة التطبيقات على التعامل مع حركة المرور المتوقعة وتوفير أداء متسق وموثوق لمستخدميها. هناك مجموعة واسعة من الأدوات والتقنيات المتاحة لإجراء اختبارات تحميل API ، وستعتمد الطريقة الأنسب على الأهداف والغايات المحددة لعملية الاختبار.

اختبار تحميل واجهة برمجة تطبيقات LoadView – RESTful و SOAP و SaaS و Dynamic

قم بإجراء اختبار تحميل واجهة برمجة التطبيقات الديناميكي على أي نوع من الأنظمة أو البنية التحتية تقريبا.

لماذا تحميل واجهات برمجة تطبيقات الاختبار؟

بينما يجب أن يساعد اختبار تحميل واجهة برمجة التطبيقات من داخل شبكتك نظريا في اكتشاف أي مشاكل في نظامك ، فمن الأفضل إجراء اختبارات إضافية تحاكي تجربة المستخدم النهائي من خارج شبكتك. يمكن أن يؤدي اختبار واجهة برمجة التطبيقات الخاصة بك خارجيا إلى تحديد متوسطات وقت الاستجابة من منظور المستخدم النهائي أو نظام الجهة الخارجية. قيم متوسط وقت الاستجابة هذا الخادم كمقاييس أداء أساسية يمكنك مقارنة الاستجابة المستقبلية بها. عادة ما تكون نتائج الاختبار الخارجية أكثر تمثيلا لتجربة العميل من اختبار زمن الوصول المنخفض من داخل جدار الحماية الخاص بك. يمكن أن تساعد اختبارات واجهة برمجة التطبيقات الخارجية أيضا في تحديد المشكلات التي قد لا تواجهها أثناء الاختبار خلف جدار الحماية الخاص بك.

أسئلة اختبار أداء واجهة برمجة التطبيقات

هناك بعض الأسئلة التي تحتاج إلى الإجابة عليها عند إعداد اختبارات أداء واجهة برمجة التطبيقات، بما في ذلك ما يلي:

• من هو المستخدم النهائي أو الجمهور المستهدف؟
• لماذا يستخدمون واجهة برمجة التطبيقات الخاصة بك؟
• ما الذي يحاول المستخدم تحقيقه باستخدام واجهة برمجة التطبيقات؟
• ما مدى أهمية واجهة برمجة التطبيقات للمستخدمين؟
• ماذا يحدث إذا كانت واجهة برمجة التطبيقات غير متوفرة أو غير موثوقة؟
• ما مدى السرعة التي يتوقع بها المستخدمون تلقي التعليقات من واجهة برمجة التطبيقات؟
• كيف ستختبر كل من هذه الافتراضات؟

لقد أجبت على الأسئلة ، والآن قم بإنشاء حالة اختبار API الخاصة بك

بمجرد إجابتك على هذه الأسئلة، أنشئ حالات اختبار واجهة برمجة التطبيقات للتحقق من تلبية احتياجات كل حالة اختبار. اعتمادا على إجابات هذه الأسئلة ، قد تكون هناك حاجة إلى أنواع مختلفة من الاختبارات للتحقق من صحة افتراضات حالة الاختبار. على سبيل المثال، قد يؤدي إرسال البيانات إلى واجهة برمجة التطبيقات إلى البحث فقط عن استجابة “ناجحة” من واجهة برمجة التطبيقات. وبالمثل ، قد يؤدي إرسال استعلام إلى استنباط كلمات رئيسية أو قيم معينة في الاستجابة من الخادم. تختلف نتائج اختبار واجهة برمجة التطبيقات أيضا بناء على سبب الاختبار. هناك العديد من الأوقات المختلفة أثناء عملية التطوير ، وحتى مرحلة ما بعد الإنتاج ، التي قد ترغب في اختبار واجهة برمجة التطبيقات. قد يلزم إعداد كل من هذه الحالات بشكل مختلف.

ما الذي ستقوم بتحميل الاختبار في واجهة برمجة التطبيقات؟

الآن بعد أن أجبت على بعض الأسئلة الأولية حول المتطلبات ، كيف ستعرف ما إذا كانت واجهة برمجة التطبيقات قد نجحت أم فشلت؟ تحتاج إلى تصميم حالات الاختبار الخاصة بك عن طريق تحديد معلمات مثل ما يلي:

• معلمات الإدخال
• النواتج المتوقعة الناتجة
• الحد الأقصى للوقت لتلقي الرد
• تحليل المدخلات
• معالجة الأخطاء
• تنسيق الاستجابة المناسبة

بعد كل إنشاء تعليمات برمجية جديدة، قم بتضمين كل حالة اختبار في برنامج نصي للاختبار وتأكد من تشغيلها بنجاح. علاوة على ذلك ، قم بتضمين كل حالة اختبار في اختبار تحميل مجدول للتحقق من أن واجهة برمجة التطبيقات يمكنها التعامل مع التحميل المتزامن.

طرق تحميل واجهات برمجة تطبيقات الاختبار: أنواع اختبار أداء واجهة برمجة التطبيقات

كما ترى أدناه ، هناك العديد من الأسماء الإضافية للاختبارات وأنواع الاختبارات التي يمكنها تحقيق أهداف اختبار API إضافية. نظرا لطبيعة النظام الأساسي LoadView ، فإننا نركز بشكل عام بشكل أكبر على الاختبار الوظيفي وواجهات برمجة تطبيقات اختبار الحمل أو الإجهاد.

اختبار التكامل

يضمن اختبار التكامل أن التغييرات الجديدة في واجهة برمجة التطبيقات لا تسبب مشاكل / أخطاء في الوحدات النمطية أو الأنظمة الأخرى.

اختبار الحمل

يضمن اختبار الحمل أن البنية التحتية للإنتاج يمكنها التعامل مع العدد المتوقع من المستخدمين المتزامنين الذين يصلون إلى النظام.

اختبار الانحدار

يحدد اختبار الانحدار ما إذا كانت أي تغييرات جديدة تسبب تأثيرات سلبية في الاختبارات الناجحة مسبقا للوظائف الموجودة.

اختبار قابلية التوسع

يتم استخدام اختبار قابلية التوسع للعثور على كيفية استجابة النظام للتغيرات في عدد المستخدمين المتزامنين. من المتوقع أن تتوسع الأنظمة أو تنخفض اعتمادا على عدد المستخدمين المتزامنين ، وتعديل الموارد المستخدمة للحصول على تجربة مستخدم متسقة ومستقرة.

اختبار الأمان

يحاول اختبار الأمان استغلال الثغرات الأمنية المحتملة في النظام أو إطار العمل الأساسي.

اختبار واجهة المستخدم

يتأكد اختبار واجهة المستخدم من أن كل جانب من جوانب واجهة المستخدم يعمل كما هو متوقع من خلال اختبار كل حالة ممكنة باستخدام واجهة المستخدم الرسومية لضمان نجاحها.

الاختبار الوظيفي

يأخذ الاختبار الوظيفي متطلبات النظام وقصص المستخدم ويختبر كل حالة استخدام للتأكد من أن النظام يمكنه التعامل مع جميع السيناريوهات الضرورية.

اختبار الإجهاد

يشبه اختبار الإجهاد اختبار الحمل من حيث أنه قد يستغرق حالات استخدام شائعة وتشغيل العديد من الحالات المتزامنة للحالة في نفس الوقت. يأخذ اختبار الإجهاد الاختبار خطوة أخرى إلى الأمام من اختبار الحمل لأنه يستمر في دفع مستخدمين متزامنين إضافيين عبر النظام حتى يصل النظام إلى نقطة فشل. قم بإجراء اختبارات الإجهاد على مستوى النظام ، وكذلك على مكونات محددة جدا للنظام. لدينا مقال رائع يدرس الاختلافات بين اختبار الحمل مقابل اختبار الإجهاد.

اختبارات منحنى الحمل المتعددة لاختبار API

اعتمادا على متطلبات اختبار واجهة برمجة التطبيقات الخاصة بك ، تتيح لك منصة LoadView الاختيار من بين منحنيات تحميل متعددة. حدد اختبارات تحميل واجهة برمجة التطبيقات لمحاكاة حركة المرور بالسرعة التي تحتاجها من خلال تنفيذ منحنى تحميل يزيد من عدد المستخدمين المتزامنين حسب الضرورة لاختبار نظامك بشكل صحيح.

منحنى خطوة التحميل

يقوم خيار Load Step Curve بإنشاء تحميل بعدد محدد مسبقا من المستخدمين المتزامنين ، مما يسمح لك بالتحقق من وقت الاستجابة مع زيادة عدد المستخدمين المتزامنين خلال وقت محدد.

منحنى قائم على الهدف

يسمح لك المنحنى المستند إلى الهدف بضبط المستخدمين تلقائيا للوصول إلى معدل المعاملات المطلوب. يستخدم هذا النوع من الاختبارات عادة للتحقق من صحة اتفاقيات مستوى الخدمة (SLAs) في بيئات الإنتاج.

منحنى ديناميكي قابل للتعديل

يسمح لك المنحنى الديناميكي القابل للتعديل بتغيير حمل المستخدم ، في الوقت الفعلي ، أثناء الاختبار. تبدأ بعدد محدد مسبقا من المستخدمين المتزامنين ويمكن ضبطه بين الحد الأدنى والحد الأقصى المحددين.

اختبار أداء API تحت الحمل

يتم اختبار معظم واجهات برمجة التطبيقات للتأكد من دقتها ومرونتها، ولكن هل تعرف عدد الاتصالات المتزامنة أو المتزامنة التي يمكن أن تدعمها واجهة برمجة التطبيقات؟ غالبا ما تكون الإجابة على هذا السؤال أكثر صعوبة من التحقق من دقة النتائج من واجهة برمجة التطبيقات الخاصة بك. نظرا لقيود مثل مستخدمي قاعدة البيانات المتزامنين ، وتوافر ذاكرة الوصول العشوائي ، وإدارة ملفات الصفحات ، واستخدام وحدة المعالجة المركزية ، قد لا تتمكن من دعم العديد من المستخدمين المتزامنين كما تعتقد.

يمكن أن يكون اختبار تحميل واجهة برمجة التطبيقات باستخدام LoadView بسيطا مثل إنشاء برنامج نصي يرسل عدة استدعاءات إلى واجهة برمجة التطبيقات في تسلسل وزيادة عدد المستخدمين المتزامنين إلى الحدود العليا لحركة المرور المتوقعة. البرامج النصية قابلة لإعادة الاستخدام ويمكن استخدامها لمراقبة النظام طوال فترة الخدمة. وهذا شيء لا يمكنك بالتأكيد القيام به باستخدام أداة مثل JMeter!

العثور على اختناقات أداء واجهة برمجة التطبيقات

بمجرد أن تتمكن من إنشاء ظروف عنق الزجاجة ، فأنت تريد أن تكون قادرا على تحديد سبب توقف النظام. يعد استخدام LoadView جنبا إلى جنب مع MetricsView طريقة ممتازة لتحديد سبب هذا التباطؤ.

التحقق من صحة الكلمات الرئيسية لواجهة برمجة التطبيقات

يمكنك أيضا تحديد الكلمات الأساسية المتوقعة من خادم واجهة برمجة التطبيقات لإنشاء استجابة ناجحة. إذا لم يتم العثور على الكلمات الرئيسية المتوقعة في الاستجابة ، وضع علامة على جلسة الاختبار الفردية بخطأ. يمكنك أيضا إعداد مهلات الحد الأقصى لحد الاستجابة ، لذلك إذا استغرقت واجهة برمجة التطبيقات وقتا أطول من الحد المحدد ، فسيرجع الاختبار خطأ.

أوقات استجابة واجهة برمجة التطبيقات

ستسجل اختبارات التحميل أيضا رموز استجابة الخادم ، مثل رموز استجابة خطأ الخادم 400 و 500. عند مراجعة نتائج اختبار التحميل، يمكنك رؤية متوسط أوقات استجابة الاختبار المعروضة في مخطط، بالإضافة إلى القدرة على التعمق في التقارير لرؤية جلسات الاختبار الفردية. يساعد هذا في تصور كيفية تأثر متوسط وقت الاستجابة أثناء زيادة عدد المستخدمين المتزامنين.

الانتقال لأسفل إلى بيانات تقارير واجهة برمجة التطبيقات

افحص جلسات اختبار التحميل الفردية لرؤية رموز الخطأ واستخدام أدوات استكشاف الأخطاء وإصلاحها الإضافية مثل مسارات تتبع DNS والمخططات الانحدارية ، للأجهزة أو المهام الفردية خلال فترة زمنية محددة ، إلى جانب مقاييس استجابة الخادم.

مقاييس أداء واجهة برمجة التطبيقات

من خلال تثبيت العامل الخاص MetricsView خلف جدار الحماية الخاص بك على نظام يمكنه مراقبة خوادم واجهة برمجة التطبيقات، يمكنك مراقبة عدادات أداء Windows المتعلقة بوظيفة واجهة برمجة التطبيقات. يمكن أن يساعد قياس المقاييس مثل استخدام وحدة المعالجة المركزية والذاكرة المتاحة واستخدام النطاق الترددي ومعاملات قاعدة بيانات SQL وإدخال/إخراج التخزين في تحديد ما إذا كان هناك اختناق في الأجهزة أو البرامج يمنع واجهة برمجة التطبيقات من إكمال المعاملات بشكل أكثر كفاءة. اجمع مقاييس الأداء التي تتكون من أوقات الاستجابة لكل جلسة والتحقق من أن واجهة برمجة التطبيقات ترجع النتائج المتوقعة في كل استجابة.

اختبار تحميل واجهة برمجة تطبيقات LoadView

LoadView ليس أداة اختبار الحمل المتوسط – إنه برنامج اختبار ديناميكي ثوري
سيؤدي ذلك إلى تغيير الطريقة التي تنظر بها إلى نظامك وبنيتك التحتية.