Ciągłe testowanie w DevOps

⚡ Inteligentne podsumowanie

Ciągłe testowanie w DevOps polega na sprawdzaniu jakości oprogramowania na każdym etapie procesu dostarczania, przeprowadzaniu zautomatyzowanych kontroli przy każdym zatwierdzeniu, dzięki czemu zespoły mogą wcześnie wykrywać defekty, przyspieszać wydania i utrzymywać niezawodność wdrożeń produkcyjnych.

  • 🔁 Ciągła weryfikacja: Testy są uruchamiane automatycznie przy każdej zmianie kodu, zapewniając natychmiastową informację zwrotną na warstwach jednostki, integracji, wydajności i bezpieczeństwa w całym procesie CI/CD.
  • 🚀 Szybsze wydania: Ciągłe testowanie skraca cykle wydań z miesięcy do godzin poprzez usunięcie wąskich gardeł ręcznych i integrację bramek jakości bezpośrednio z przepływami pracy DevOps.
  • 🧪 Shift-Lewy i Shift-Prawidłowy: Kontrole jakości rozpoczynają się w trakcie rozwoju oprogramowania i są kontynuowane w trakcie produkcji, łącząc wczesne wykrywanie usterek z monitorowaniem i obserwacją rzeczywistych użytkowników.
  • Ubezpieczenie oparte na ryzyku: Testy są priorytetyzowane na podstawie ryzyka biznesowego, co zapewnia ochronę najważniejszych ścieżek użytkowników, interfejsów API i przepływów danych przed każdym wdrożeniem.
  • 🛠️. Nowoczesny łańcuch narzędzi: Selenium, Cypress, Dramatopisarz, Jenkins, GitLab CI i GitHub Actions umożliwiają skalowalną automatyzację testów na platformach internetowych, mobilnych i w interfejsach API.
  • 🤖 Automatyzacja oparta na sztucznej inteligencji: Uczenie maszynowe umożliwia generowanie testów, tworzenie skryptów samonaprawiających się oraz inteligentny dobór testów, co zmniejsza potrzebę konserwacji i poprawia stabilność.
  • 🔐 Zgodność z DevSecOps: Skanowanie bezpieczeństwa jest częścią ciągłego testowania, co wspomaga zgodność i zarządzanie lukami w zabezpieczeniach bez spowalniania dostarczania oprogramowania.

Ciągłe testowanie w DevOps

Co to jest testowanie ciągłe?

Ciągłe testowanie DevOps to podejście do testowania oprogramowania, które weryfikuje jakość aplikacji na każdym etapie cyklu życia oprogramowania. Celem ciągłego testowania jest ocena jakości na każdym etapie procesu ciągłego dostarczania poprzez wczesne testowanie, częste testowanie i automatyzację każdego sprawdzenia, które można powtórzyć.

Proces ciągłego testowania (Ciągłego Testowania) angażuje programistów, inżynierów DevOps, specjalistów ds. zapewnienia jakości, analityków bezpieczeństwa i zespoły operacyjne. Każde zatwierdzenie uruchamia zautomatyzowane testy jednostkowe, integracyjne, API, wydajnościowe i bezpieczeństwa, dając interesariuszom natychmiastową informację zwrotną, czy kompilacja jest bezpieczna do wdrożenia w środowisku produkcyjnym.

Czym testowanie ciągłe różni się od testowania tradycyjnego

Ciągłe testowanie
Ciągłe testowanie

Tradycyjny model testowania opierał się na przekazywaniu. Oprogramowanie było przekazywane sekwencyjnie z jednego zespołu do drugiego, z oddzielnymi fazami rozwoju i zapewnienia jakości. Zespoły ds. zapewnienia jakości zawsze potrzebowały więcej czasu na zapewnienie jakości, a założeniem było, że jakość powinna być priorytetem, a nie harmonogramem projektu.

Współczesne firmy potrzebują jednak szybszego dostarczania, aby utrzymać konkurencyjność. Im szybciej wersja dotrze do użytkowników końcowych, tym większy potencjał przychodów i przewaga w zakresie informacji zwrotnych. Aby utrzymać to tempo, pojawił się nowy model testowania, oparty na automatyzacji i ciągłym sprzężeniu zwrotnym.

Ciągłość oznacza nieprzerwane testowanie przeprowadzane na bieżąco. W procesie Continuous DevOps każda zmiana oprogramowania (wersja Release Candidate) automatycznie przechodzi z etapu rozwoju do etapu testowania i wdrożenia, bez konieczności ręcznego przekazywania.

Ciągły proces DevOps
Ciągły proces DevOps

Kod jest stale rozwijany, dostarczany, testowany i wdrażany.

Na przykład, gdy programista wprowadza kod do systemu kontroli wersji, takiego jak Git, zautomatyzowany serwer kompilacji, taki jak JenkinsGitLab CI, czyli GitHub Actions, wykonuje zestaw testów jednostkowych w procesie ciągłej integracji. Jeśli testy zakończą się niepowodzeniem, kompilacja jest odrzucana, a programista jest natychmiast powiadamiany. Jeśli kompilacja zakończy się sukcesem, jest ona wdrażana w środowiskach testowych i wydajnościowych w celu przeprowadzenia wyczerpujących testów funkcjonalnych, API i obciążeniowych, często równolegle. Gdy wszystkie bramki przejdą pomyślnie, oprogramowanie jest promowane do wersji produkcyjnej.

Ciągłe testowanie jest jednym z niezbędnych elementów cyklu ciągłego rozwoju, integracji i wdrażania.

Bieżący stos testowy
Bieżący stos testowy

Rozwój oprogramowania nie jest już tym, czym był w przeszłości. Cykle wydań skróciły się z miesięcy do tygodni, a w niektórych organizacjach do godzin. Obecny stos testowy (patrz rysunek powyżej) nadal skłania się ku testowaniu interfejsu użytkownika, ale współczesne zespoły dążą do zrównoważonej piramidy z większą liczbą zautomatyzowanych testów jednostkowych i API u podstawy oraz mniejszą liczbą niestabilnych testów interfejsu użytkownika u góry.

Testowanie ciągłe a automatyzacja testów

Chociaż testowanie ciągłe opiera się na automatyzacji, nie jest to to samo. Automatyzacja testów to technika, natomiast testowanie ciągłe to strategia wykorzystująca automatyzację, infrastrukturę i integrację procesów w celu uzyskania ciągłego feedbacku jakościowego.

Automatyzacja testów a testowanie ciągłe

Parametr Testuj automatyzację Ciągłe testowanie
Definicja Automatyzacja testów to proces, w którym narzędzie lub oprogramowanie służy do automatyzacji powtarzalnych zadań testowych. Testowanie ciągłe to metodologia testowania oprogramowania, która koncentruje się na ciągłej jakości i udoskonalaniu całego procesu dostarczania oprogramowania.
Cel Zestaw podobnych lub powtarzalnych zadań, które maszyna może wykonać szybciej i popełniając mniej błędów. Proces ciągłego testowania pomaga identyfikować ryzyka, rozwiązywać je i poprawiać jakość produktu przy każdym wydaniu.
Przesłanka Automatyzacja testów jest możliwa bez integracji z ciągłym testowaniem. Ciągłego testowania nie da się wdrożyć bez automatyzacji testów, kontroli wersji i procesu CI/CD.
Czas Cykle wydawnicze oprogramowania mogą trwać miesiącami lub latami. Oprogramowanie może być wydawane co tydzień, codziennie lub co godzinę poprzez CI/CD.
Recepcja może pozyskiwać cenny feedback od użytkowników i utrzymywać bezpośrednią komunikację dzięki funkcjom aplikacji: wiadomościom, powiadomieniom automatycznym i narzędziom wspierającym spersonalizowaną obsługę według potrzeb użytkowników. Po przetestowaniu każdej wersji dostarczamy regularne informacje zwrotne. Informacja zwrotna na każdym etapie musi być natychmiastowa i możliwa do podjęcia działań.
History Testowanie automatyczne jest stosowane od dziesięcioleci w celu przyspieszenia procesu testowania. Ciągłe testowanie to stosunkowo nowa koncepcja związana z rozwojem DevOps i DevSecOps.

Jak przeprowadzać ciągłe testy

Wdrożenie ciągłego testowania wymaga połączenia zmian w procesach, narzędzi i kultury. Poniższe kroki przedstawiają, jak nowoczesne zespoły DevOps wdrażają to w praktyce.

  • Korzystaj z narzędzi do generowania pakietów automatyzacji testów na podstawie historii użytkowników i wymagań, w tym generowania testów wspomaganych przez sztuczną inteligencję.
  • Twórz powtarzalne środowiska testowe, korzystając z kontenerów, Kubernetes i narzędzi infrastruktury jako kodu, takich jak Terraform.
  • Kopiuj i anonimizuj dane produkcyjne, aby tworzyć realistyczne, zgodne z wymogami zestawy danych testowych.
  • Użyj wirtualizacji usług itracTestowanie w celu sprawdzenia poprawności interfejsów API, gdy zależności nie są dostępne.
  • Przeprowadzaj równoległe testy funkcjonalności, wydajności i bezpieczeństwa w procesie CI/CD.
  • Zintegruj bramy jakościowe w Jenkins, GitLab CI, GitHub Actions lub Azure DevOps blokuje błędne kompilacje.
  • Monitoruj produkcję za pomocą obserwacji i testów syntetycznych, aby rozszerzyć testowanie na środowisko wykonawcze.

Narzędzia do ciągłego testowania

Wybór odpowiedniego zestawu narzędzi jest kluczowy. Oto lista najlepszych Narzędzia do ciągłego testowania stosowany w nowoczesnych procesach DevOps i DevSecOps.

1) ZapytanieSurge

ZapytanieSurge to inteligentne rozwiązanie do testowania danych i pierwsza pełna platforma DevOps do ciągłego testowania danych. Kluczowe funkcje obejmują solidne API z ponad 60 wywołaniami, szczegółową inteligencję i analitykę danych, płynną integrację z procesem DevOps oraz możliwość szybkiej weryfikacji dużych wolumenów danych.

Rozpocznij testowanie za darmo

2) Jenkins

Jenkins jest powszechnie przyjętym serwerem ciągłej integracji napisanym w JavaMożna go skonfigurować za pomocą interfejsu graficznego lub kodu potokowego, używając Jenkinsplik, który integruje się z tysiącami wtyczek do testowania, zabezpieczania i wdrażania.

Download link: https://www.jenkins.io/

3) GitLab CI

GitLab CI to wbudowany w GitLab moduł CI/CD obsługujący potoki zdefiniowane w formacie YAML, zadania równoległe, moduły uruchomieniowe oparte na kontenerach i zintegrowane skanowanie zabezpieczeń, co czyni go doskonałym wyborem do ciągłego testowania w DevSecOps.

Download link: https://about.gitlab.com/

4) Akcje GitHub

GitHub Actions zapewnia przepływy pracy sterowane zdarzeniami bezpośrednio w repozytoriach GitHub. Umożliwia ciągłe testowanie poprzez kompilacje macierzy, wielokrotnego użytku przepływy pracy i rynek działań społecznościowych. Selenium, Cypress, Dramatopisarz i wiele innych.

Download link: https://github.com/features/actions

5) Selenium

Selenium to framework automatyzacji przeglądarek o otwartym kodzie źródłowym. Obsługuje wszystkie główne przeglądarki, w tym Chrome, Firefox, Edge i Safari. Selenium WebDriver służy do automatyzacji testów funkcjonalnych i regresyjnych aplikacji internetowych.

Download link: https://www.selenium.dev/

6) Cypress

Cypress jest nowoczesny JavaKompleksowy framework do testowania skryptów z debugowaniem opartym na podróżach w czasie, automatycznym oczekiwaniem i ścisłą integracją CI. Jest popularny do testowania aplikacji jednostronicowych zbudowanych w React, Angular i Vue.

Download link: https://www.cypress.io/

7) Dramaturg

Playwright to biblioteka automatyzacji typu open source od Microsoft który obsługuje Chromium, WebKit i Firefox z jednym API. Oferuje automatyczne oczekiwanie, równoległe wykonywanie oraz wbudowaną obsługę testowania API i emulacji urządzeń mobilnych.

Download link: https://playwright.dev/

Korzyści z ciągłego testowania

Dobrze wdrożone, testowanie ciągłe przekształca jakość z fazy w ciągłą funkcjonalność. Poniższe korzyści wyjaśniają, dlaczego jest to obecnie fundamentalna praktyka DevOps.

  • Przyspiesza dostarczanie oprogramowania, eliminując opóźnienia związane z ręcznym przekazywaniem i zatwierdzaniem.
  • Poprawia jakość kodu poprzez ciągłe przekazywanie informacji programistom.
  • Pomaga ocenić dokładne pokrycie ryzyka biznesowego za pomocą mapyping testy ścieżek użytkowników.
  • Bezproblemowa integracja z procesami DevOps i DevSecOps.
  • Pomaga tworzyć zwinne i niezawodne procesy w ciągu kilku godzin, a nie miesięcy.
  • Przyspiesza wprowadzanie produktów na rynek dzięki mechanizmowi ciągłego sprzężenia zwrotnego.
  • Łączy tradycyjnie wyizolowane zespoły, aby sprostać potrzebom nowoczesnych przedsiębiorstw i znosi bariery między zespołami ds. rozwoju, testowania, bezpieczeństwa i operacji.
  • Automatyzacja testów zapewnia spójność, ponieważ utrzymuje tę samą konfigurację we wszystkich odpowiednich testach.
  • Podkreśla oczekiwania biznesowe w celu ograniczenia ryzyka biznesowego.
  • Zapewnia powszechny dostęp do środowiska testowego poprzez wirtualizację usług i środowiska efemeryczne.

Wyzwania ciągłego testowania

Ciągłe testowanie ma dużą wartość, ale wdrażając je na dużą skalę, zespoły często napotykają na opisane poniżej wyzwania.

  • Tradycyjne procesy ograniczające zmiany kulturowe wśród profesjonalistów zajmujących się rozwojem i zapewnieniem jakości.
  • Brak umiejętności DevOps i odpowiednich narzędzi do testowania w środowiskach Agile i DevOps.
  • Niejednorodne środowiska testowe, które nie odzwierciedlają dokładnie warunków produkcyjnych.
  • Konwencjonalne procesy testowania i luźno zdefiniowane zarządzanie danymi testowymi.
  • Dłuższe cykle integracji kodu, które powodują problemy z integracją i konieczność późnego usuwania usterek.
  • Niewystarczające i nieefektywne zasoby lub środowiska testowe.
  • Złożona architektura aplikacji i logika biznesowa, które ograniczają wdrażanie DevOps.
  • Niestabilne testy automatyczne podważające zaufanie i spowalniające wydawanie wersji.

Najlepsze praktyki w zakresie ciągłego testowania

Przedstawione poniżej najlepsze praktyki pomagają zespołom przejść od podstawowej automatyzacji testów do dojrzałego ciągłego testowania w DevOps.

  • Shift testowanie w lewo poprzez pisanie automatycznych testów obok kodu i przesunięcie w prawo poprzez monitorowanie produkcji za pomocą syntetycznych kontroli.
  • Utrzymuj zrównoważoną piramidę testów z wieloma testami jednostkowymi, mniejszą liczbą testów integracyjnych i małym zestawem stabilnych testów interfejsu użytkownika.
  • Zintegruj skanowanie zabezpieczeń, sprawdzanie zależności i testy zgodności z procesem CI/CD, aby wspierać DevSecOps.
  • Wykorzystaj zautomatyzowane testy z funkcją samonaprawiania opartą na sztucznej inteligencji, aby ograniczyć konieczność konserwacji testów interfejsu użytkownika i interfejsu API.
  • Uruchamiaj testy równolegle, używając agentów konteneryzowanych, aby skrócić czas trwania potoku.
  • Traktuj kod testowy jak kod produkcyjny, stosując przeglądy kodu, kontrolę wersji i metryki.
  • Zmierz łuszczenie się, pokrycie i średni czas wykrywania defektów i udoskonalaj je z czasem.

FAQ

Ciągłe testowanie w DevOps to praktyka wykonywania zautomatyzowanych testów na każdym etapie procesu CI/CD. Ocenia jakość każdej zmiany w kodzie, zapewniając szybką informację zwrotną, dzięki czemu zespoły mogą bezpiecznie i regularnie wydawać oprogramowanie.

Automatyzacja testów wykonuje testy skryptowe szybciej niż ludzie. Testowanie ciągłe wykorzystuje tę automatyzację w ramach procesu CI/CD, z bramkami jakości, środowiskami i pętlami sprzężenia zwrotnego, dzięki czemu jakość jest oceniana w sposób ciągły, a nie tylko na koniec cyklu wydania.

Popularne narzędzia obejmują Jenkins, GitLab CI, GitHub Actions i Azure DevOps do orkiestracji, plus Selenium, Cypressi Playwright do testowania interfejsu użytkownika. QuerySurge zajmuje się testowaniem danych, podczas gdy Postman a REST Assured obejmuje walidację API.

Ciągłe testowanie przyspiesza dostarczanie, poprawia jakość kodu, zmniejsza liczbę błędów produkcyjnych i dostosowuje testowanie do ryzyka biznesowego. Umożliwia również wdrażanie DevSecOps poprzez integrację skanowania bezpieczeństwa z procesem, wspierając szybsze i bezpieczniejsze wydania.

Do typowych wyzwań należą niestabilne testy, zawodne środowiska testowe, słabe zarządzanie danymi testowymi, powolne procesy i kulturowy opór przed przesunięciem jakości w lewo. Wiele zespołów zmaga się również z lukami kompetencyjnymi w zakresie DevOps i nowoczesnych frameworków automatyzacji.

Sztuczna inteligencja analizuje wymagania, historie użytkowników i zachowanie aplikacji, aby automatycznie generować przypadki testowe, dane i skrypty. Zmniejsza to nakład pracy ręcznej, rozszerza zakres przypadków brzegowych i pomaga zespołom utrzymać zestawy testowe dostosowane do szybko zmieniających się funkcji.

Automatyzacja testów oparta na sztucznej inteligencji i samonaprawianiu wykorzystuje uczenie maszynowe do wykrywania zmian w lokalizatorach interfejsu użytkownika, interfejsach API lub przepływach pracy i automatycznie aktualizuje skrypty testowe. Minimalizuje to konserwację, zmniejsza liczbę fałszywych błędów i zapewnia stabilność procesów ciągłego testowania w miarę rozwoju aplikacji.

Podsumuj ten post następująco: