Che cos'è il test API?

I test API verificano l'accuratezza dei dati e della formattazione, la gestione degli errori, la conformità all'autenticazione e all'autorizzazione, i problemi di compatibilità, i problemi di caricamento e altro ancora. I team di sviluppo possono scegliere di eseguire questi test manualmente o utilizzare il software per automatizzare i test e massimizzare l'efficienza dei processi. Indipendentemente dall'approccio, un test completo delle API richiede una serie di metodi di test per contribuire a garantire le prestazioni ottimali e la sicurezza delle API e delle applicazioni

Le applicazioni moderne hanno in genere tre livelli: un livello di dati, un livello di servizio (o applicazione) e un livello di presentazione. Il livello di servizio contiene la logica aziendale dell'applicazione (e le funzionalità principali dell'API), che determina il modo in cui le API comunicano con altri componenti e funzioni dell'app.

Storicamente, gli sviluppatori implementavano i test a livello di API alla fine del ciclo di vita dello sviluppo del software. Tuttavia, oggi molte aziende stanno adottando strategie di sviluppo incentrate sulle API, in cui i team di sviluppo creano applicazioni come una rete di servizi forniti tramite API.

Il mantenimento delle API ottimizzate è critico per un approccio API-first, quindi gli sviluppatori spesso scelgono di incorporare pratiche di test delle API nelle prime fasi del ciclo di vita. Questo approccio proattivo, noto come "shift left", aiuta i team a trovare e risolvere i problemi prima, a prevenire errori costosi e ritardi nei progetti e a ottimizzare l'intero processo di sviluppo.

Vale la pena notare, tuttavia, che i test delle API potrebbero continuare anche dopo l'implementazione. Il test di post-produzione (o shift-right test) offre alle aziende un approccio di test complementare che, quando utilizzato insieme alle strategie shift-left, può integrare un ciclo di feedback continuo in DevOps e nelle pipeline CI/CD.

Oltre ad aiutare a creare API più stabili e affidabili, i test API offrono alle aziende vantaggi significativi. Aiuta a migliorare la qualità delle applicazioni software aziendali, a ridurre al minimo i costi di sviluppo, ad accelerare la distribuzione del software e altro ancora.

Le API sono ovunque. Sono il tessuto connettivo per una serie di sistemi e processi e sia le imprese che i singoli utenti si aspettano molto da loro. I test API garantiscono che queste funzionino come dovrebbero. Analizziamole un po' più nel dettaglio.

Le API (tra cui SOAP, GraphQL e REST API) collegano applicazioni, servizi web, sistemi e database in tutto il mondo digitale. Consentono alle aziende di integrare database, connettere i principali sistemi legacy con piattaforme moderne e collegare le distribuzioni in ambienti diversi. Consentono inoltre alle organizzazioni di offrire servizi a sviluppatori e partner esterni e di facilitare esperienze utente più connesse.

I singoli utenti incontrano le API continuamente, forse inconsapevolmente. Quando gli utenti inseriscono una città in un'app meteo per cercare le condizioni attuali, l'app richiama un'API meteo per ottenere dati meteorologici in tempo reale. Allo stesso modo, quando un utente fa clic su "ottieni indicazioni stradali" in un'app di navigazione, il backend dell'app richiama un'API per le indicazioni stradali, che recupera le indicazioni stradali dettagliate e le rimanda all'utente.

Inoltre, gli utenti di oggi si aspettano di interagire con applicazioni affidabili e altamente reattive. La frequenza di rimbalzo degli utenti aumenta del 32% quando i tempi di caricamento aumentano da uno a tre secondi.¹ E il 40% degli utenti abbandona il sito se impiega più di tre secondi per il caricamento.² L'enfasi sulle API ha portato molte organizzazioni ad adottare un approccio API-first, in cui le API sono considerate elementi costitutivi primari di un'applicazione (e ricevono un'attenzione commisurata).

I problemi a livello di API possono portare a problemi di prestazioni (come una maggiore latenza) per gli utenti ed esporre i dati aziendali agli attacchi informatici, entrambi i quali danneggiano i profitti aziendali. Per evitare questi problemi, le applicazioni e le reti API-first richiedono API sicure e ad alte prestazioni. E i test continui sono essenziali per la creazione e la manutenzione di tali API.

I test API verificano che le API forniscano i risultati previsti e che lo facciano in modo coerente in risposta a input e scenari diversi. Consentono ai team di risolvere i problemi a livello di server prima che raggiungano l'interfaccia utente e causino problemi più grandi.

I test API aiutano i team a simulare in modo sicuro scenari che sarebbero rischiosi o poco pratici da eseguire a livello di interfaccia (ad esempio, la ricerca di vulnerabilità di sicurezza). E nelle architetture a microservizi, in cui ogni microservizio generalmente gestisce il proprio storage dei dati ed espone le funzioni tramite API, i test API aiutano a garantire che i microservizi interagiscano in modo efficace e sicuro.

Per ottenere una visione completa e accurata dello stato di salute delle API è necessario che i team IT conducano una serie di test, tra cui:

Il functional testing che include unit testing, regression testing e integration testing, aiuta a garantire che un'API fornisca le risposte e i formati di dati corretti per una particolare richiesta. Implica l'invio di richieste specifiche agli endpoint delle API e la verifica che vengano restituiti i codici di stato, i testi di risposta e le strutture di dati previsti.

I functional test mirano in generale a convalidare la funzionalità in diversi scenari di test, inclusi casi normali e al limite, gestione degli errori e conformità alle regole aziendali.

Lo unit testing è una tecnica di test del software in cui singole unità o componenti di un'applicazione (come funzioni, metodi o classi) vengono testati separatamente per assicurarsi che funzionino come previsto. Per le API, ciò significa inviare una singola richiesta a un singolo endpoint API per ottenere una singola risposta o una serie di risposte.  

Gli unit test delle API tentano di confermare che ogni parte della base di codice si comporti correttamente in modo che gli sviluppatori possano rilevare precocemente i bug e creare un codice API più affidabile.

I test delle prestazioni valutano la velocità, la reattività e il throughput di un'API in diverse situazioni, incluso il modo in cui gestisce i picchi di traffico e le numerose chiamate API simultanee. I team possono condurre una serie di test delle prestazioni (load test, stress test ed endurance test, tra gli altri) per individuare i colli di bottiglia del traffico e garantire una bassa latenza, soprattutto quando le API fanno parte di sistemi più grandi e dinamici.

Ad esempio, il personale IT potrebbe voler verificare la rapidità e l'affidabilità con cui un'API del carrello acquisti su un sito di e-commerce risponderà durante un importante evento di shopping online, ad esempio una vendita natalizia.

I test di sicurezza aiutano a garantire che le API proteggano i dati sensibili e impediscano l'accesso non autorizzato. Includono l'identificazione delle vulnerabilità degli endpoint come lo scripting tra siti, l'SQL injection e i punti deboli nei protocolli di autenticazione o autorizzazione. I test di sicurezza possono anche identificare trasferimenti di dati non crittografati, uso di password deboli e architettura di rete non sicura.

I test di autenticazione, ad esempio, possono verificare l'efficacia dei meccanismi di autenticazione delle API (come chiavi API, JSON Web Token o JWT, token di accesso OAuth e tradizionali coppie di username e password). E le prove di penetration test delle API, chiamate anche API pentest, possono aiutare i team a trovare le vulnerabilità di sicurezza simulando attacchi informatici nel mondo reale e valutando la risposta dell'API.

L'integration testing valuta il modo in cui diversi componenti o moduli di un sistema lavorano insieme, in genere dopo il test delle API. Richiede che i team testino gli input e gli output di un'API per verificare le interazioni e le interfacce tra i moduli.

Gli integration test aiutano a rivelare scambi di dati, protocolli di comunicazione e dipendenze di sistemi esterni problematici che possono creare problemi di interfaccia e compromettere le prestazioni complessive di un'applicazione. I team possono utilizzare un approccio incrementale (in cui i componenti vengono integrati e testati gradualmente), approcci "big bang" (in cui tutti i componenti sono integrati contemporaneamente e l'intero sistema viene testato insieme) o altri metodi di test.

Gli integration test a volte vengono trascurati nello sviluppo API, ma rappresentano un processo fondamentale per mantenere lo stato di salute dell'app, soprattutto quando dipende da API esterne.

Gli stress test e i load test hanno obiettivi simili: determinare la capacità di un'API.

Lo stress test spinge le API oltre i normali limiti operativi per determinarne il punto di rottura. Simula situazioni, come risorse limitate e carichi estremi, per identificare colli di bottiglia, problemi di scalabilità e la capacità massima che un'API può gestire prima che si verifichino problemi.

Il load test misura le prestazioni delle API in presenza di vari livelli di richieste simultanee o attività dell'utente. Aiuta i team di sviluppo a capire come le API rispondono ai diversi carichi di traffico, in modo da poter gestire efficacemente il traffico delle API e ridurre al minimo i tempi di risposta e i tassi di errore.  

Il test della documentazione aiuta a garantire che le API siano chiaramente documentate e che la documentazione descriva accuratamente la loro funzionalità. Inoltre, convalida l'integrazione delle caratteristiche API e verifica che le API si comportino come specificato nella documentazione.

I tester della documentazione possono confermare che un'API restituisce i dati previsti, che i suoi parametri sono definiti correttamente e che i formati dei dati sono in linea con la documentazione corrente.

Il test di interoperabilità verifica che un'API possa connettersi e comunicare efficacemente con diversi sistemi operativi, framework, ambienti hardware e linguaggi di programmazione. Un'API dovrebbe, per definizione, essere interoperabile.

I test di interoperabilità delle API aiutano a garantire che le API aderiscano agli standard, ai protocolli e ai formati di dati del settore in modo che abbiano un'ampia compatibilità con varie applicazioni e servizi client. Confermano inoltre che le API possono supportare formati di dati standard (come JavaScript Object Notation (JSON), XML, Protocol Buffers), protocolli di comunicazione (come HTTP, WebSockets, gRPC), codifiche di caratteri, meccanismi di localizzazione e autenticazione.

I contract test rilevano le interazioni tra due sistemi o moduli (due microservizi, ad esempio) per valutare la compatibilità e l'efficacia della loro comunicazione. Verificano che le interazioni API aderiscano a contratti predefiniti e che i contratti rimangano coerenti tra le distribuzioni, il che li rende particolarmente utili per testare le API nelle architetture di microservizio.

Utilizzando i contract test, gli sviluppatori possono prevenire problemi di integrazione di microservizi e API e semplificare la comunicazione tra sviluppatori front-end e ingegneri di backend.

Il fuzz test delle API, o API fuzzing, valuta la sicurezza e la stabilità delle API di un'applicazione. Implica l'invio di una serie di input non corretti o imprevisti a un'API per trovare vulnerabilità, come errori di convalida degli input, buffer overflow, difetti di injection e altri problemi di sicurezza.

Il fuzzing può far sì che un'API si comporti in modo imprevedibile e rivelare difetti nel modo in cui elabora gli input e le sequenze di richieste. Questo esercizio consente ai team IT di individuare i problemi di sicurezza che potrebbero essere utilizzati per compromettere l'applicazione.

I test end-to-end valutano l'integrazione e la funzionalità complete di un'API all'interno del suo sistema o applicazione più ampio. Simulano scenari reali per aiutare gli sviluppatori a capire come le API interagiscono con i componenti di sistema, i database e i servizi esterni.

Il processo di test end-to-end comprende in genere la creazione di un ambiente di test completo, la verifica dell'autenticazione e dell'autorizzazione, la preparazione dei dati di test pertinenti, l'invio di richieste di dati con varie configurazioni di parametri e la convalida della risposta dell'API per garantire la coerenza dei dati.

I migliori metodi di test per gli ambienti basati su API dipendono dalla natura delle API e dalla loro complessità. Per le API semplici che gestiscono principalmente le operazioni di base di "creazione, lettura, aggiornamento, eliminazione", il test manuale potrebbe essere sufficiente. Il test manuale è un processo relativamente semplice che prevede l'invio di richieste API e la verifica delle risposte rispetto alle aspettative.

Con i test manuali delle API, è importante creare un piano di test e decidere quali scenari e criteri testare. I team possono quindi preparare i parametri di input necessari, inviare richieste di dati e osservare le risposte delle API per eventuali errori o risultati imprevisti.

Se l'API è più complessa o richiede una manipolazione estesa dei dati, l'automazione dei test delle API utilizzando strumenti open source e di terze parti può aiutare a semplificare il processo di test. I test automatici sono particolarmente utili per progetti più grandi, ambienti fortemente regolamentati e per la gestione di dati sensibili, perché sono più efficienti e scalabili dei test manuali.

I test API e il monitoraggio API mirano a garantire che le API funzionino in modo ottimale e che le applicazioni possano comunicare in modo efficace con altre app e servizi. Tuttavia, si concentrano su diverse parti del ciclo di vita delle applicazioni.

Mentre il test API è un approccio proattivo che si concentra sull'individuazione dei problemi di prestazioni, sicurezza e affidabilità durante lo sviluppo, il monitoraggio dà priorità all'individuazione dei problemi dopo l'implementazione. Gli strumenti di monitoraggio API tracciano e visualizzano anche la telemetria delle API nel tempo, consentendo ai team di analizzare i dati storici e identificare le tendenze delle prestazioni per l'intera durata dell'API dopo la release.

Poiché sia le pratiche di monitoraggio che quelle di test aiutano a garantire che le API e le applicazioni siano ottimizzate per gli utenti finali, le aziende hanno bisogno di entrambe per mantenere un ecosistema API sano.

L'adozione diffusa dello sviluppo software API-first, delle applicazioni cloud-native SaaS e delle pipeline CI/CD accelerate significa che le API sono ora onnipresenti nel panorama digitale. Significa anche che le API si evolvono più rapidamente che mai. Pertanto, le aziende che desiderano rimanere all'avanguardia devono prendere in considerazione l'adozione di strumenti e pratiche innovativi di test API.

Ecco alcuni esempi di tendenze emergenti in materia di test:

L'implementazione di rigorose pratiche di test API può:

• Rafforzare le API e le applicazioni. I test API aiutano gli sviluppatori a creare, fornire e mantenere applicazioni stabili e affidabili.

• Migliorare il tempo medio di riparazione (MTTR). I test API aiutano i team DevOps a identificare e risolvere i problemi delle API nelle prime fasi del ciclo di vita del software e prima che abbiano un impatto sugli utenti.

• Accelerare il feedback. Gli strumenti di test API interagiscono direttamente con la logica dell'applicazione, quindi la convalida avviene rapidamente e gli sviluppatori ricevono feedback più velocemente.

• Rafforzare l'API security. I test API aiutano i team a trovare le vulnerabilità (protocolli di autenticazione deboli, ad esempio) e a colmare le lacune di sicurezza prima che i malintenzionati possano utilizzarle.

• Accelerare i cicli di sviluppo software. Gli strumenti di test API accelerano i cicli di feedback, consentendo un'iterazione più rapida del software, un debugging più semplice e un miglioramento continuo. Queste caratteristiche aiutano le aziende a migliorare le pipeline CI/CD e a sostenere pratiche di sviluppo Agile.

• Semplifica la manutenzione dei test. Poiché le API non cambiano frequentemente (a differenza delle interfacce utente, che cambiano in base a quando e come gli utenti vi accedono), i test API non necessitano di aggiornamenti o manutenzioni frequenti per rimanere efficaci.

• Espandi la copertura dei test. Le applicazioni di test a livello di API forniscono una copertura dei test più ampia rispetto ai test dell'interfaccia utente, che possono non rilevare problemi relativi alle applicazioni di backend.