Ce este testarea concurenței în testarea software-ului?

prin: Thomas Hamilton Thomas Hamilton
Hours Actualizat

⚡ Rezumat inteligent

Testarea concurențială detectează defectele care apar doar atunci când mai mulți utilizatori acționează asupra aceleiași aplicații în același moment, expunând blocaje, actualizări pierdute și probleme de blocare pe care verificările funcționale secvențiale nu le dezvăluie niciodată.

  • 👥 Numit si: Testarea cu mai mulți utilizatori, deoarece declanșatorul este accesul simultan, nu doar volumul mare.
  • 🎯 Ce vizează: Înregistrări partajate în baza de date, module partajate și cod partajat al aplicației la care s-a ajuns în mai multe sesiuni.
  • 🔒 Ce măsoară: Niveluri de interblocare, blocare, cod cu un singur fir de execuție și acces restricționat la resurse partajate.
  • 🧭 Cum rulează: Identificați fluxurile predispuse la concurență, setați o țintă de concurență, scrieți scenarii pentru acțiuni reale, apoi creșteți numărul de utilizatori treptat.
  • ???? Clase de defecte: Condiții de concurență, blocaje, actualizări pierdute, coruperea datelor și înfometarea firelor de execuție.
  • ⚠️ Limite oneste: Non-determinismul, apelurile inverse asincrone și o stivă de apeluri neinformativă fac ca eșecurile să fie greu de reprodus.
Citește mai mult

Ce este testarea concurențială în testarea software cu mai mulți utilizatori simultani

Ce este testarea concurenței?

Testarea concurenței este o tehnică de testare utilizată pentru a detecta defectele într-o aplicație atunci când mai mulți utilizatori sunt conectați. Cu alte cuvinte, monitorizează efectul în timp ce mai mulți utilizatori efectuează aceeași acțiune în același timp.

Testarea concurenței este denumită și testare multi-utilizatorTestarea unui program concurent este mai dificilă decât testarea unui program secvențial, din cauza problemelor de nedeterminism și sincronizare: același test poate trece la o rulare și poate eșua la următoarea fără ca măcar o linie de cod să se modifice.

Diagrama de mai jos ilustrează ideea — mai mulți utilizatori ajung la aceeași resursă a aplicației în același moment, iar testul observă ce face aplicația cu suprapunerea.

Diagrama de testare concurențială care arată mai mulți utilizatori accesând simultan aceeași resursă a aplicației

De ce testarea concurenței

Două întrebări justifică efortul, ambele fiind invizibile pentru rulările funcționale cu un singur utilizator.

  • Identifică efectele accesării acelorași înregistrări din baza de date, module sau cod de aplicație în același timp.
  • Identifică și măsoară nivelul de interblocare, blocare, utilizarea codului cu un singur fir de execuție și accesul restricționat la resursele partajate.

O funcție poate fi complet corectă pentru un utilizator și totuși să piardă date pentru al doilea utilizator care sosește o milisecundă mai târziu, motiv pentru care această tehnică se potrivește alături de test de performanta mai degrabă decât în ​​cadrul testării funcționale.

Cum se efectuează testarea concurenței

Testarea concurenței urmează o secvență repetabilă. Pașii de mai jos pornesc de la scoping la rezoluție.

  • Pasul 1) Identificați fluxurile predispuse la concurență. Căutați stări partajate: conectări simultane, rezervări de locuri sau stocuri, actualizări de sold, joburi în lot care scriu același tabel și orice componentă cu un singur fir de execuție din cale.
  • Pasul 2) Setați o țintă de concurență. Decideți câți utilizatori trebuie să acționeze în același timp, pornind de la vârfurile reale de utilizare, mai degrabă decât de la un număr rotund.
  • Pasul 3) Proiectarea cazurilor de testare. Fiecare caz de testare combină resursa partajată, acțiunile concurente și starea finală așteptată - de exemplu, două sesiuni de retragere dintr-un cont nu trebuie să aibă succes ambele.
  • Pasul 4) Scrieți scriptul și selectați instrumentul. Este necesar un generator de sarcină care generează utilizatori virtuali configurabili; JMeter este opțiunea comună open-source, iar setările sale pentru grupul de fire de execuție se potrivesc direct scenariilor de concurență.
  • Pas 5) Ramp treptat. Creșterea numărului de utilizatori concurenți în etape, în loc de salturiping către țintă, astfel încât nivelul la care începe disputa să fie vizibil.
  • Pasul 6) Monitorizare și analiză. Timpii de așteptare ai blocării supravegheate, răspândirea timpului de răspuns, ratele de eroare și blocarea bazei de date împreună - un defect de concurență apare adesea ca o anomalie de sincronizare înainte de a se manifesta ca o eroare.
  • Pasul 7) Rezolvați și rulați din nou. Corectați cauza sincronizării, indexării sau blocării, apoi repetați aceeași rulare pentru a confirma că comportamentul s-a schimbat, nu a fost mutat.

ARTICOLE SIMILARE

Defecte comune de concurență

Defectele de concurență se încadrează într-un număr mic de clase recognoscibile, iar denumirea corectă a clasei indică de obicei direct către soluție.

Defect Ce se întâmplă Simptomul tipic
Condiții de cursă Rezultatul depinde de care sesiune s-a încheiat prima Totaluri corecte la unele runde, greșite la altele
Impas Două sesiuni dețin fiecare o blocare de care are nevoie cealaltă Tranzacțiile se blochează în loc să returneze o eroare
Actualizare pierdută O a doua scriere suprascrie prima fără a o citi O modificare salvată dispare în mod silențios
Coruperea datelor O structură partajată este scrisă doar parțial Înregistrări într-o stare în care nicio tranzacție validă nu a putut fi creată
înfometare O sesiune nu obține niciodată resursa pe care o așteaptă O cale pentru un singur utilizator expiră în timp ce sistemul pare funcțional

Deoarece aceste eșecuri sunt intermitente, fiecare rulare necesită capturarea jurnalelor și a marcajelor temporale; altfel, defectul nu poate fi semnalat în mod credibil prin intermediul procesul de management al defectelor.

Exemplu de testare concurențială

Să luăm în considerare un magazin online care deține ultima unitate a unui produs în stoc. Doi cumpărători deschid articolul în aceeași secundă și ambii apasă butonul Proprietăți.

  • Scenariu: Două sesiuni citesc stoc = 1, ambele trec verificarea disponibilității și ambele scriu stoc = 0.
  • Rezultat asteptat: O comandă este confirmată, cealaltă primește un mesaj de epuizare a stocului, iar stocul nu devine niciodată negativ.
  • Indicator de defect: Ambele comenzi confirmă, sau stocul ajunge la -1, ceea ce arată că verificarea disponibilității și decrementarea nu sunt executate ca un singur pas atomic.
  • Variații care merită rulate: Aceleași două sesiuni de editare a unei înregistrări de profil, două aprobări ale aceleiași solicitări și un job în lot care actualizează tabelul în timp ce un utilizator salvează.

Același model se generalizează: găsiți o resursă, doi scriitori și nicio garanție de comandă. Rularea scenariului în timpul testarea sistemului, înainte de adăugarea sarcinii, menține diagnosticul curat.

Avantajele testării concurenței

  • Reduce relativ efortul necesar pentru testarea unei aplicații prin restricționarea domeniului de aplicare al interacțiunilor concurente la câteva componente utilizate pe scară largă și bine testate.
  • Încapsularea permite analizarea comportamentului unei porțiuni a unui program fără a revizui întreaga bază de cod.
  • Ajută la îmbunătățirea fiabilității și robusteții programelor concurente.
  • Expune din timp limitele de blocare și blocare, astfel încât deciziile privind capacitatea se bazează pe măsurători ale concurenței, mai degrabă decât pe estimări.

Dezavantajele testării concurenței

Dezavantajele de mai jos sunt de obicei întâlnite de testeri atunci când efectuează teste de concurență.

  • Aplicația trebuie testată pe mai multe platforme.
  • Scenariile de concurență necesită teste mai intensive decât cele secvențiale.
  • Funcțiile nu returnează rezultatul apelantului imediat; în schimb, rezultatul poate fi livrat ulterior prin notificări, blocuri, funcții de apel invers sau mecanisme similare, ceea ce face testarea mai dificilă.
  • Fluxul de informații sau program nu este reflectat în stiva de apeluri.
  • Numărul de căi de execuție în sistem poate fi extrem de mare, deoarece procesele dintr-un sistem concurent interacționează între ele în timp ce se execută.
  • Programele concurente au o rată de eșec mai mare decât cele secvențiale.
  • Depanarea programelor concurente este dificilă, deoarece atașarea unui depanator modifică momentul care a cauzat eșecul.

Întrebări frecvente

Nu. Testare de sarcină măsoară comportamentul în funcție de volumul așteptat în timp. Testarea concurenței vizează același moment, astfel încât un defect poate apărea doar cu doi utilizatori dacă ambii ating o înregistrare partajată.

Jumătatea multi-thread a testarea filetelor se suprapune cu aceasta. Testarea firelor de execuție întreabă dacă o cale de business supraviețuiește integrării; testarea concurenței întreabă ce face accesul simultan odată ce acea cale funcționează deja.

Deduceți numărul din utilizarea de vârf observată, nu dintr-o cifră rotundă. Începeți cu două sesiuni pentru a demonstra că logica este atomică, apoi creșteți treptat spre vârful măsurat și o marjă deasupra acestuia.

Modelele de învățare automată clasifică modulele în funcție de istoricul defectelor anterioare și de complexitatea stărilor partajate, indicând testerii fluxurile care au cea mai mare probabilitate de a se rupe din cauza suprapunerii. Gruparea jurnalelor pe parcursul unor rulări repetate izolează apoi intercalarea care a precedat fiecare eșec.

Copilotul GitHub redactează rapid scripturi pentru utilizatori virtuali, bariere și instrumente de asistență pentru afirmații. Testerul definește în continuare ce resursă este partajată și care este starea finală corectă, deoarece testele generate rareori forțează o suprapunere reală.

Nivelul de izolare, timeout-ul de blocare, dimensiunea pool-ului de conexiuni și indexarea modifică modul în care apar concurențele. Înregistrați-le la fiecare rulare, deoarece un rezultat obținut sub un nivel de izolare nu spune nimic despre altul.

Repetați scenariul identic de mai multe ori dintr-o stare de date curată, păstrați jurnalele cu marcaj temporal și restrângeți fereastra dintre cele două acțiuni concurente. Atașarea unui depanator ascunde adesea eroarea prin modificarea temporizării.

Da, pentru conflicte sensibile la volum. Tabelele mici permit bazei de date să păstreze totul în memorie și să se blocheze pentru scurt timp, astfel încât blocarea care apare în producție să rămână invizibilă. Potriviți numărul de rânduri și dimensiunile indexului cât mai fidel posibil mediul.

Rezumați această postare cu: