调度策略的测试方法及其自动化

本文涉及的产品
日志服务 SLS,月写入数据量 50GB 1个月
简介:

背景介绍
随着检索端架构日趋复杂,为了保证服务的高可用度,调度策略也在不断地丰富完善。作为QA,我们需要关注调度测试:
 ※如何才能测得全面,保证无漏测?
 ※如何判断策略对整个系统的影响?
 ※如何进行自动化,解放自己?

调度测试分析
首先,第一个问题,调度是什么?
 


图1 游戏列车调度员截图
网上有这么一个游戏:列车调度员。如图1所示,游戏中,玩家会扮演列车调度员的角色,通过控制岔路口的轨道走向,让每一辆列车可以成功地抵达目的地。
围绕着这个目的,玩家需要思索:
 ※ 前方哪条路是正确的?
 ※ 前方哪条路是通畅的?
 ※前方哪条路上列车少?
 ※前方突然出现事故了,怎么办?

和列车调度员相似,我们设计了一系列调度策略来保证服务的高可用:
 ※选择正确的后端——解决了“前方哪条路是正确的?”的问题;
 ※错误检测策略——解决了“前方哪条路是通畅的?”的问题;
 ※负载均衡策略——解决了“前方哪条路上列车少?”的问题;
 ※故障处理策略——解决了“前方突然出现事故”的问题。

第二个问题,调度怎么测?
给出一个具体的例子:“AC调度DX,重查时调度跨机房”,我们怎么测试这么一个典型的调度策略?
 ※首先,我们需要对策略进行梳理,比如,A调度B,在哪些情况下会触发重查?调度跨机房时有没有开关控制?
 ※充分了解了策略的实现原理,可以进行case设计了,那如何全面准确地描述这个调度case,让自己或他人在看到时能清晰地了解测试内容呢?
 ※ 最后,便是case的执行。如何高效地执行这个调度case,如何在项目重提时很快地进行回归,是不是可以自动化执行?

从策略梳理,到case设计,再到case执行,我们的调度测试完成了吗?
不!这些主要关注的是策略实现是否符合设计,是否正确,属于模块级的调度测试。我们还需要关注策略对整个检索端系统的影响,即策略是否合理。也就是说,我们还需要进行系统级调度测试。

接下来,我将分别从模块级和系统级两个方面来分享我们的调度测试经验。
模块级调度测试
按照前面的讲述,模块级调度测试,可以分为三步:策略梳理、case设计、case执行。
策略梳理
对于模块级调度测试,需要解决的第一个问题便是策略梳理,有哪些调度策略,每个调度策略是如何实现的……
推荐通过代码阅读的方式来进行策略梳理:
 ※RD的详细设计往往不会很细致,无法兼顾到策略实现的所有细节;
 ※调度的代码实现和底层的socket管理密切相关,存在一些容易出现问题的地方,而这些问题很多是测试难以cover的;
 ※检索端模块调度相关的代码架构比较清晰,而且和其他策略的耦合较少。

在代码阅读过程中,有几点需要关注:
 ※需要关注socket连接的相关测试,包括socket建立、connect、listen、accept等函数的使用是否正确;
 ※需要关注函数的返回值,如函数内各条分支在返回前是否正确地释放了内存、恢复了全局变量,函数在被调用时有没有判断返回值是否正常。
case设计
对策略深入了解和细致梳理后,进行case设计时,需要清晰把握构建一个调度case的几大要素,比如:
 ※被测模块的配置:包括调度策略的开关、调度线程的数目、各种超时值的配置等;
 ※后端模块的架构:后端有几层机器每层有多少台,亦或者有多少台本机房多少台跨机房;
 ※前端查询状态:需要调度哪几层机器,是首次调度还是重查调度;
 ※后端响应状态:各后端机器的返回状态,是正常、超时、主动断开连接,还是返回结果包错误;
 ※预期结果
 ·后端模块接收到的请求包:是否应该收到请求,收到的请求包中各字段取值是否正确,负载是否均衡;
 ·被测模块返回的结果包:能否及时返回结果包,返回的结果包中各自段取值是否正确;
 ·被测模块打印的日志:是否存在预期的特征日志。

在测试设计中,我们使用excel表格来记录模块级调度case,使整个case看起来更直观准确,如图4所示:
 


图4 使用excel记录模块级调度case
case执行 
我们借助一个中转工具,实现了模块级调度case的自动化执行,从而提高了测效率:
 ※被测模块的配置和后端模块的架构——可以通过修改配置实现
 ※被测模块打印的日志——可以通过日志解析实现
 ※前端的查询以及后端的响应——可以利用工具进行网络通信,以及后端各种网络异常的模拟
 ※各模块间数据包的处理——可以利用工具进行数据包的解析和修改

我们实现了服务端对请求的各种请求:
 ※BREAK_AFTER_READ(后端接到请求后断开连接)——在回调函数中,直接调用delete方法
 ※BREAK_WHEN_SEND(后端返回部分数据后断开连接)——在回调函数中,对将要返回的数据buf进行切割得到sub_buf,调用send方法发送sub_buf后,调用delete方法
 ※CANNOT_CONNECT(后端无法连接)——调用stop方法
 ※CLOSE_AFTER_SEND(后端发送完正常数据后断开连接)——在回调函数中,调用send方法发送完正常数据后,调用delete方法
 ※ERROR(后端不应该接收到请求)——在回调函数中,收到请求时抛出异常
 ※INVALID_LENGTH(后端返回的mcpack包的长度无效)——在回调函数中,修改将要返回的mcpack包的长度为无效的数值,然后调用send方法发送数据包
 ※LACK_KEY(后端返回的mcpack包中缺少必选字段)——在回调函数中,调用预先准备好的缺少必选字段的bft文件加载结果包,然后调用send方法发送数据包
 ※MORE_AFTER_SEND(后端发送完正常数据后再额外发送一段数据)——在回调函数中,在将要返回的数据buf后拼接一段无用数据,然后调用send方法发送数据包
 ※NORMAL(后端状态正常)——在回调函数中,调用send方法发送正确的数据包
 ※RES_MINUS_ONE 、RES_MINUS_TWO 、RES_ONE 、RES_ZERO(后端返回response_code为-1、-2、1、0)——在回调函数中,修改将要返回的数据包的response_code为-1、-2、1、0,然后调用send方法发送数据包
 ※TIMEOUT(后端不返回数据,模拟黑洞)——在回调函数中,任何操作都不进行

如图5所示,一般一个模块级调度case的自动化执行流程为:
 ※修改被测模块的配置
 ※搭建后端模块的架构
 ※reload被测模块使配置生效
 ※启动中转工具模拟的各个后端服务端模块
 ※启动中转工具模拟的前端客户端并发送查询请求
 ※判断结果是否符合预期
系统级调度测试
和模块级调度不同,系统级调度测试的目的是测试策略对于系统是否有负面影响,即测试是否合理。
“策略对于系统是否有负面影响”?可以对这个问题进行分解:
 ※既然是测试对系统的影响,那么系统架构如何搭建?
 ※系统搭建好后,应该构造哪些场景,才能确保测试地全面?
 ※负面影响是什么影响,如何衡量,即如何判断预期?
系统架构
系统架构当然是越接近线上越好。但我们没有和线上相同规模的测试机器,所以需要对线上架构进行简化,抽取出影响调度测试的关键因素:
 ※需要有重查架构,即1个前端连接2个后端——因为在这种架构下,前端才会重查后端,而前端重查时很多调度策略都会发生变化;
 ※被测模块需要连接多层后端,每层有多台——因为只连接1层、1台的话,很多调度策略无法生效,后端根本无多余机器可供调度;
 ※本机房+跨机房——后端还存在本机房和跨机房之分,所以系统架构中需要有本机房和跨机房;
其实,这些架构上的考虑都可以作为旁路环境部署的依据,事实上,我们的系统级调度测试,都是复用旁路环境实现的。
场景设计
第二个问题,测试哪些场景?
在旁路环境中,是一直有流量的,可以看成是线上环境的一个缩影。
 ※首先,很容易想到需要模拟线上的基本运维操作,确认这些操作可以成功进行:
 ·换库
 ·换程序
 ·Reload操作
 ·架构调整
 ※其次,需要关注出现各类异常时,系统反应是否符合预期:
 ·程序 dead
 ·网络异常、传输速度慢
 ·程序不稳定,频繁出core,不断重启
 ※再次,可以为系统中各模块随机生成一系列状态,来观察系统能否正常工作,从而增加系统级调度测试的覆盖率。
基本预期
第三个问题,如何判断预期?
由于是从系统级角度进行测试,我们可以以用户的姿态来观察系统的运行状态,即从最前端模块来观察效果:
 ※最前端模块重查架构下,没有拒绝——如果出现拒绝,需要和RD确认;
 ※最前端模块最终响应时间不会超出用户预期,如1.5秒。
除此之外,我们还需要关注各模块有没有出现异常报警,这里所谓的异常报警,包括本身正常但不应该于此时出现的报警。

 【本文首发于:百度测试技术空间http://hi.baidu.com/baiduqa/blog/item/27d83680e68df1ab6c811996.html

关注百度技术沙龙

 












本文转自百度技术51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/baidutech/743207,如需转载请自行联系原作者

相关实践学习
日志服务之使用Nginx模式采集日志
本文介绍如何通过日志服务控制台创建Nginx模式的Logtail配置快速采集Nginx日志并进行多维度分析。
相关文章
|
8天前
|
测试技术 API 项目管理
API测试方法
【10月更文挑战第18天】API测试方法
21 1
|
6天前
|
测试技术 UED
软件测试中的“灰盒”方法:一种平衡透明度与效率的策略
在软件开发的复杂世界中,确保产品质量和用户体验至关重要。本文将探讨一种被称为“灰盒测试”的方法,它结合了白盒和黑盒测试的优点,旨在提高测试效率同时保持一定程度的透明度。我们将通过具体案例分析,展示灰盒测试如何在实际工作中发挥作用,并讨论其对现代软件开发流程的影响。
|
1天前
|
监控 jenkins 测试技术
探索软件测试的新篇章:自动化与持续集成
【10月更文挑战第25天】在数字化时代的浪潮中,软件已成为驱动世界的核心力量。然而,随着软件复杂性的增加,传统的测试方法已无法满足快速迭代和高质量交付的需求。本文将探讨如何通过自动化测试和持续集成(CI)来提升软件开发的效率和质量,同时确保产品的稳定性和可靠性。我们将从自动化测试的基础出发,逐步深入到持续集成的实践,并展示如何通过实际案例实现这一转变。
|
1天前
|
jenkins 测试技术 持续交付
探索软件测试中的自动化与持续集成
【10月更文挑战第25天】在软件开发的海洋中,自动化测试和持续集成(CI)是引领航船穿越波涛的灯塔。本文将带你了解如何通过搭建自动化测试框架和实施持续集成策略来提高软件质量和开发效率。我们将以一个实际的代码示例为起点,逐步深入讲解如何整合自动化测试到你的CI/CD流程中。
|
1天前
|
jenkins 测试技术 持续交付
探索软件测试的新篇章:自动化与持续集成的融合
【10月更文挑战第25天】在软件开发的世界里,质量是王道。本文将带你领略如何通过自动化测试和持续集成(CI)的结合,提升软件交付的速度与质量,确保每一次代码提交都是一次胜利的宣言。
|
1天前
|
存储 JavaScript 测试技术
Playwright 在 GitHub actions 在 GitHub 上运行测试的方法
Playwright 测试可以在任何 CI 提供商上运行。本指南介绍了一种使用 GitHub actions 在 GitHub 上运行测试的方法
4 1
|
5天前
|
监控 Devops 持续交付
掌握 GitOps:实现 DevOps 自动化的现代方法
【10月更文挑战第19天】GitOps 是一种基于 Git 仓库管理应用配置和集群状态的现代化 DevOps 方法,通过自动化工具实现声明式配置和持续部署。本文介绍了 GitOps 的核心概念、优势、挑战及实施的最佳实践,帮助团队提高部署效率和系统可靠性。
|
3天前
|
测试技术
探索软件测试中的“思维侧翼”——如何以创新思维引领测试策略###
本文旨在探讨软件测试领域中,如何通过培养与运用创新思维,提升测试策略的有效性与效率。不同于传统的技术解析或理论阐述,本文将以“思维侧翼”为喻,启发读者从不同维度审视软件测试,寻找突破常规的思路与方法。我们相信,在快速迭代的软件开发周期中,灵活多变且富有创造力的测试思维,是发现潜在缺陷、保障产品质量的关键。 ###
|
2天前
|
监控 安全 jenkins
探索软件测试的奥秘:自动化测试框架的搭建与实践
【10月更文挑战第24天】在软件开发的海洋里,测试是确保航行安全的灯塔。本文将带领读者揭开软件测试的神秘面纱,深入探讨如何从零开始搭建一个自动化测试框架,并配以代码示例。我们将一起航行在自动化测试的浪潮之上,体验从理论到实践的转变,最终达到提高测试效率和质量的彼岸。
|
10天前
|
监控 测试技术 持续交付
掌握跨平台测试策略:确保应用的无缝体验
【10月更文挑战第14天】在多元化设备和操作系统的今天,跨平台测试策略成为确保应用质量和性能的关键。本文探讨了跨平台测试的重要性、核心优势及实施步骤,涵盖Web、移动和桌面应用的测试方法,帮助开发者提高应用的无缝体验。