阿里妹導讀:如何治理測試穩定性問題?很多人會說:環境、流程管控、監控、工具化、加機器、專人負責、等等。這些都是對的。不過這些都是解決方案層面的,而不是方法論和理論體系層面的。今天,阿里研究員鄭子穎來說說測試穩定性的三板斧。據說,阿里同學們都非常認同這三板斧,看完文章感覺很多做的事情有了理論基礎。

鄭子穎:阿里巴巴研究員,2002年上海交通大學計算機系碩士畢業。2018年3月加入阿里,負責質量和技術風險。
1. 測試穩定性問題理想情況下,我們希望每一個失敗的測試用例[1]都是由真正的缺陷引起的。實際情況中,用例失敗的原因大多是一些其他的原因:- 某個服務的版本部署的不對
- 測試執行機的硬盤滿了,因為上次運行時寫的log沒清掉
- 數據庫里有臟數據
- 測試用例寫得有問題
- 測試運行時有人手工執行了一次定時任務,把流水撈走了
- 消息串了
- ...
2. 測試穩定性三板斧
如何治理測試穩定性問題?很多人會說:環境、流程管控、監控、工具化、加機器、專人負責、等等。這些都是對的。不過這些都是解決方案層面的,而不是方法論和理論體系層面的。在方法論和理論體系層面,我們對安全生產有三板斧:可灰度、可監控、可回滾。類似的,對于測試穩定性,我也有三板斧:- 高頻(Frequency)
- 隔離(Isolation)
- 用完即拋(Disposable)
三板斧之一:高頻
"If it hurts, do it more often"是我說的最多的一句話之一。這句話從Martin Fowler那兒來的,有興趣的可以讀一下他的那篇“Frequency Reduces Difficulty”的原文。高頻跑測試的好處是:- 縮短驗證的delay
- 變主動驗證為“消極等待”
- 識別intermittent的問題
- 暴露各層面的不穩定因素
- 倒逼人肉環節的自動化
- 提供更多的數據供分析
- ...
- 持續打包:以前只是在部署測試環境前才打包,經常因為打包的問題導致部署花了很多時間,還影響了后面的測試進度。針對這個問題,我們做了持續打包,每個小時都會對master的HEAD打包,一旦遇到問題(例如:依賴的mvn包缺失、配置缺失、等等),馬上修復。
天天上生產:現在每周發一次生產環境,每次都費事費力。我提出能不能天天上生產。發布還是按照原來的節奏來,每周發一次新代碼,一周里的其余日子,就算沒有新代碼也要走一遍生產發布。空轉。不為別的,就是為了要用高頻來暴露問題、倒逼人肉環節的自動化、倒逼各種環節的優化。
分支合并很痛苦,那就頻繁合并,一天一次,一天多次。做到極致就變成了主干開發,一直在rebase、一直在提交。
螞蟻的SRE團隊也是用的是高頻的思路。為了加強容災能力建設、提高容災演練的成功率,SRE團隊的一個主打思想就是要高頻演練,用高頻演練來充分暴露問題、倒逼能力建設。
高頻也不是那么容易做到的。高頻需要基建保障。首先,高頻需要資源。高頻執行還會給基建的各個方面造成前所未有的壓力。高頻還需要能力水平達到一定的基準。就拿SRE的高頻演練來說吧。如果每次演練還有很多問題,那是不可能搞高頻的。能高頻做演練的前提是我們的隔離機制、恢復能力已經到一定的水平了。對于測試運行來說,高頻跑測試要收到效果,需要把隔離和用完即拋做好。對于高頻跑測試,一個很常見的疑慮是:原來一天只跑一次,失敗的用例我已經沒有時間一一排查了,現在高頻跑了,我豈不是更沒時間了?我的回答是:實際上,并不會這樣,因為開始高頻跑了以后,很快問題就會收斂的,所以總的需要排查的量可能是差不多的或者反而小了的。三板斧之二:隔離
相比起三板斧里的其他兩個(高頻、用完即拋),隔離的重要性應該是比較被廣為接受的。隔離的好處包括:- 避免測試運行彼此影響,減少噪音。
- 提高效率,執行某些破壞性測試的時候不再需要相互協調
- 硬隔離(全隔離環境、物理隔離)要成為終態,關鍵是成本。要在不增加質量盲區的前提下壓縮成本。例如,如果能把整個支付系統都壓縮在一臺服務器里面跑[2],而且所有的功能(包括中間件層面的,例如定時任務、消息訂閱、分庫分表規則等)都能很好的覆蓋,那是一個理想的終局。每個人都可以隨時搞幾套全量環境,那是很爽的。另外,對架構的拆分解耦(例如,我們做的按域獨立發布)是有助于降低硬隔離的成本的,可以把一整套被測系統部署的scope大大縮小。
軟隔離(半共享環境,邏輯隔離,鏈路級別隔離)要成為終局,關鍵是隔離的效果。如果隔離做到完美了,就能把今天的聯調環境部署到生產環境里去跑。這樣,就不存在stable環境穩定性的問題了。這樣,做到了真正的testing in production,也是個很理想的終局狀態。
三板斧之三:用完即拋
我最喜歡的另一句話是:Test environment is ephemeral。這句話是我原創的。Ephemeral的意思就是short-living,短暫的,短命的。我對我的QA團隊反復講這句話,希望同學們能在日常工作中時刻記得這個原則。"Test environment is ephemeral"就意味著:- 我們的test setup能力要很強。我們今天在搞的一鍵拉起環境,就是這種能力的一部分。而且setup起來以后,要能快速verify。
- 我們的test strategy、test plan、testability design和test automation,必須不依賴一個long living的測試環境。包括:不能依賴一個long living 的test environment里面的一些老數據。例如,Test automation必須能自己造數據,造自己需要的所有的數據。
- 聯調測試環境默認生命周期是7天。
- 如果到時間還需要保留,可以延展有效期(expiration date)。每次展期最多可以展7天(相當于是 newExpDate = now + 7,而不是newExpDate = currentExpDate + 7)。
- 最多可以展期到30天(從createDate開始算),需要30天以上的,需要特批(比如,事業群CTO)。
- 這樣的好處就是倒逼。必須一刀切的倒逼,一開始會有點痛苦,但很快大家就會習慣的,自動化什么的很快就跟上了。不這么逼一逼,很多改進是不會發生的。
- 解決環境腐化問題,減少臟數據
- 提高repeatability,確保每次測試運行的環境都是一致的
- 倒逼各種優化和自動化能力的建設(測試環境的準備、造數據、等等)
- 提高資源使用的流動性。實際的物理資源不變的前提下,增加流動性就能增加實際容量。
3. 落地
上面講的三板斧,高頻、隔離、用完即拋,的確是有點理想主義的。我們今天的基建、架構、自動化建設,離理想狀態還有不少差距的。但我們就是要有那么一點的理想主義的。把這三板斧做好,技術上的挑戰是非常非常大的,但我們有樂觀主義,相信我們能夠達到目標。我們有現實主義,我們可以分解目標,結合實際情況,一步步的去做。Note:[1] 這里的用例主要指的是功能性的測試用例,包括:unit test、單系統的接口測試、全鏈路/端到端的測試,等等。[2] 這樣子做,實操層面的一個可能的負面影響是它可能會discourage微服務化治理(包括,域自治性,獨立測試、獨立發布能力等)。你可能還喜歡
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