Kiểm tra liên tục trong DevOps
Thomas Hamilton
⚡ Tóm tắt thông minh
Kiểm thử liên tục trong DevOps là việc thực hành xác thực chất lượng phần mềm ở mọi giai đoạn của quy trình phân phối, thực hiện các kiểm tra tự động trên mỗi lần commit để các nhóm phát hiện lỗi sớm, đẩy nhanh quá trình phát hành và duy trì triển khai sản phẩm đáng tin cậy.
Kiểm tra liên tục là gì?
Kiểm tra liên tục Trong DevOps, kiểm thử liên tục là một phương pháp kiểm thử phần mềm nhằm xác nhận chất lượng ứng dụng ở mọi giai đoạn của vòng đời phát triển phần mềm. Mục tiêu của kiểm thử liên tục là đánh giá chất lượng ở mọi bước của quy trình phân phối liên tục bằng cách kiểm thử sớm, kiểm thử thường xuyên và tự động hóa mọi bước kiểm tra có thể lặp lại.
Quy trình Kiểm thử Liên tục (Continuous Testing) quy tụ các nhà phát triển, kỹ sư DevOps, chuyên gia QA, nhà phân tích bảo mật và các nhóm vận hành. Mỗi lần commit sẽ kích hoạt các bài kiểm tra tự động về đơn vị, tích hợp, API, hiệu năng và bảo mật, cung cấp phản hồi tức thì cho các bên liên quan về việc bản dựng có an toàn để đưa vào sản xuất hay không.
Kiểm thử liên tục khác với kiểm thử truyền thống như thế nào?
Mô hình kiểm thử truyền thống tập trung vào việc chuyển giao công việc. Phần mềm được chuyển giao tuần tự từ nhóm này sang nhóm khác, với các giai đoạn Phát triển và Kiểm thử chất lượng (QA) riêng biệt. Các nhóm QA luôn muốn có thêm thời gian để đảm bảo chất lượng, và giả định là chất lượng nên được ưu tiên hơn tiến độ dự án.
Tuy nhiên, các doanh nghiệp hiện đại cần tốc độ giao hàng nhanh hơn để duy trì khả năng cạnh tranh. Sản phẩm càng sớm đến tay người dùng cuối, tiềm năng doanh thu và lợi thế phản hồi càng lớn. Để hỗ trợ tốc độ này, một mô hình thử nghiệm mới đã ra đời, được xây dựng dựa trên tự động hóa và phản hồi liên tục.
"Liên tục" có nghĩa là quá trình kiểm thử được thực hiện liên tục mà không bị gián đoạn. Trong quy trình DevOps liên tục, mọi thay đổi phần mềm (phiên bản ứng cử viên phát hành) đều tự động chuyển từ giai đoạn Phát triển sang Kiểm thử rồi đến Triển khai mà không cần sự can thiệp thủ công.
Mã nguồn được phát triển, phân phối, kiểm thử và triển khai liên tục.
Ví dụ, mỗi khi một nhà phát triển kiểm tra mã vào hệ thống quản lý mã nguồn như Git, một máy chủ xây dựng tự động như... JenkinsGitLab CI hoặc GitHub Actions thực thi một bộ kiểm thử đơn vị trong quy trình tích hợp liên tục. Nếu các bài kiểm thử thất bại, bản dựng sẽ bị từ chối và nhà phát triển sẽ được thông báo ngay lập tức. Nếu bản dựng thành công, nó sẽ được triển khai đến môi trường dàn dựng và môi trường hiệu năng để kiểm thử chức năng, API và tải toàn diện, thường là song song. Khi tất cả các bước kiểm thử đều thành công, phần mềm sẽ được đưa vào môi trường sản xuất.
Kiểm thử liên tục là một mắt xích thiết yếu trong chu trình Phát triển, Tích hợp và Triển khai liên tục.
Phát triển phần mềm ngày nay không còn như trước nữa. Chu kỳ phát hành đã rút ngắn từ nhiều tháng xuống còn vài tuần, và ở một số tổ chức, thậm chí chỉ còn vài giờ. Hệ thống kiểm thử hiện tại (xem hình trên) vẫn nghiêng về kiểm thử giao diện người dùng (UI), nhưng các nhóm hiện đại hướng đến một mô hình kim tự tháp cân bằng hơn, với nhiều bài kiểm thử đơn vị và API tự động ở đáy, và ít bài kiểm thử UI dễ hỏng hơn ở đỉnh.
Kiểm thử liên tục so với tự động hóa kiểm thử
Mặc dù Kiểm thử Liên tục dựa trên tự động hóa, nhưng hai khái niệm này không giống nhau. Tự động hóa kiểm thử là một kỹ thuật, trong khi Kiểm thử Liên tục là một chiến lược sử dụng tự động hóa, cơ sở hạ tầng và tích hợp quy trình để đạt được phản hồi chất lượng liên tục.
Tự động hóa kiểm thử so với kiểm thử liên tục
| Tham số | Kiểm tra tự động hóa | Kiểm tra liên tục |
|---|---|---|
| Định nghĩa | Tự động hóa kiểm thử là một quy trình sử dụng công cụ hoặc phần mềm để tự động hóa các tác vụ kiểm thử lặp đi lặp lại. | Kiểm thử liên tục là một phương pháp kiểm thử phần mềm tập trung vào chất lượng và cải tiến liên tục trong toàn bộ quy trình phân phối sản phẩm. |
| Mục đích | Một tập hợp các nhiệm vụ tương tự hoặc lặp đi lặp lại mà máy móc có thể thực hiện nhanh hơn và ít lỗi hơn. | Quy trình Kiểm thử Liên tục giúp phát hiện rủi ro, giải quyết chúng và cải thiện chất lượng sản phẩm trong mỗi lần phát hành. |
| Điều kiện tiên quyết | Việc tự động hóa trong kiểm thử có thể thực hiện được mà không cần tích hợp Kiểm thử liên tục. | Việc triển khai kiểm thử liên tục không thể thực hiện được nếu thiếu tự động hóa kiểm thử, kiểm soát phiên bản và quy trình CI/CD. |
| Thời gian | Chu kỳ phát hành phần mềm có thể kéo dài từ vài tháng đến vài năm. | Phần mềm có thể được phát hành hàng tuần, hàng ngày hoặc hàng giờ thông qua CI/CD. |
| Phản hồi | Chúng tôi thường xuyên cung cấp phản hồi sau khi thử nghiệm mỗi phiên bản. | Phản hồi ở mỗi giai đoạn cần phải tức thời và có thể thực hiện được. |
| Lịch Sử | Kiểm thử tự động đã được sử dụng trong nhiều thập kỷ để đẩy nhanh quá trình kiểm thử. | Kiểm thử liên tục là một khái niệm tương đối mới, gắn liền với sự phát triển của DevOps và DevSecOps. |
Cách thực hiện kiểm tra liên tục
Việc triển khai Kiểm thử liên tục đòi hỏi sự kết hợp giữa thay đổi quy trình, công cụ và văn hóa. Các bước dưới đây mô tả cách các nhóm DevOps hiện đại thực hiện điều này trong thực tế.
- Sử dụng các công cụ để tạo bộ kiểm thử tự động từ các câu chuyện người dùng và yêu cầu, bao gồm cả việc tạo kiểm thử có sự hỗ trợ của trí tuệ nhân tạo.
- Tạo môi trường thử nghiệm có thể tái tạo bằng cách sử dụng container, Kubernetes và các công cụ cơ sở hạ tầng dưới dạng mã như Terraform.
- Sao chép và ẩn danh dữ liệu sản xuất để xây dựng bộ dữ liệu thử nghiệm thực tế và tuân thủ quy định.
- Sử dụng ảo hóa dịch vụ và...tracKiểm thử t để xác thực API khi các thành phần phụ thuộc không có sẵn.
- Tiến hành song song các bài kiểm tra chức năng, hiệu năng và bảo mật trong quy trình CI/CD.
- Tích hợp các cổng kiểm soát chất lượng vào Jenkins, GitLab CI, GitHub Actions, hoặc Azure DevOps để ngăn chặn các bản dựng lỗi.
- Giám sát quá trình sản xuất bằng khả năng quan sát và các bài kiểm tra tổng hợp để mở rộng việc kiểm thử sang môi trường thực thi.
Công cụ kiểm tra liên tục
Việc lựa chọn bộ công cụ phù hợp là vô cùng quan trọng. Dưới đây là danh sách các bộ công cụ tốt nhất được tuyển chọn. Công cụ kiểm thử liên tục Được sử dụng trong các quy trình DevOps và DevSecOps hiện đại.
1) truy vấn tăng
truy vấn tăng Đây là giải pháp kiểm thử dữ liệu thông minh và là nền tảng DevOps hoàn chỉnh đầu tiên dành cho kiểm thử dữ liệu liên tục. Các tính năng chính bao gồm API mạnh mẽ với hơn 60 lệnh gọi, thông tin và phân tích dữ liệu chi tiết, tích hợp liền mạch vào quy trình DevOps và khả năng xác minh khối lượng dữ liệu lớn một cách nhanh chóng.
2) Jenkins
Jenkins là một máy chủ Tích hợp Liên tục được sử dụng rộng rãi, được viết bằng... JavaNó có thể được cấu hình thông qua giao diện người dùng đồ họa (GUI) hoặc quy trình xử lý dưới dạng mã (pipeline-as-code) bằng cách sử dụng... JenkinsNó là một tập tin, và tích hợp với hàng ngàn plugin để kiểm thử, bảo mật và triển khai.
Tải về liên kết: https://www.jenkins.io/
3) GitLab CI
GitLab CI là một công cụ CI/CD tích hợp sẵn trong GitLab, hỗ trợ các pipeline được định nghĩa bằng YAML, các tác vụ song song, các runner dựa trên container và quét bảo mật tích hợp, khiến nó trở thành lựa chọn mạnh mẽ cho Kiểm thử liên tục trong DevSecOps.
Tải về liên kết: https://about.gitlab.com/
4) GitHub Actions
GitHub Actions cung cấp các quy trình làm việc dựa trên sự kiện trực tiếp bên trong kho lưu trữ GitHub. Nó cho phép Kiểm thử liên tục thông qua các bản dựng ma trận, các quy trình làm việc có thể tái sử dụng và một thị trường các hành động cộng đồng. Selenium, CypressNhà viết kịch, và nhiều hơn thế nữa.
Tải về liên kết: https://github.com/features/actions
5) Selenium
Selenium là một khung tự động hóa trình duyệt mã nguồn mở. Nó hỗ trợ tất cả các trình duyệt chính, bao gồm cả Chrome. Firefox, Edge và Safari. Selenium WebDriver được sử dụng để tự động hóa các bài kiểm tra chức năng và kiểm thử hồi quy cho các ứng dụng web.
Tải về liên kết: https://www.selenium.dev/
6) Cypress
Cypress là một người hiện đại JavaKhung kiểm thử end-to-end dựa trên kịch bản, với tính năng gỡ lỗi theo thời gian thực, chờ tự động và tích hợp chặt chẽ với CI. Nó phổ biến để kiểm thử các ứng dụng trang đơn được xây dựng bằng React, Angular và Vue.
Tải về liên kết: https://www.cypress.io/
7) Nhà viết kịch
Playwright là một thư viện tự động hóa mã nguồn mở từ Microsoft hỗ trợ Chromium, WebKit và Firefox Với một API duy nhất, nó cung cấp tính năng tự động chờ, thực thi song song và hỗ trợ tích hợp cho việc kiểm thử API và mô phỏng thiết bị di động.
Tải về liên kết: https://playwright.dev/
Lợi ích của việc thử nghiệm liên tục
Khi được triển khai tốt, Kiểm thử liên tục (Continuous Testing) biến chất lượng từ một giai đoạn thành một khả năng liên tục. Những lợi ích dưới đây giải thích lý do tại sao nó hiện là một thực tiễn nền tảng của DevOps.
- Đẩy nhanh quá trình triển khai phần mềm bằng cách loại bỏ các bước chuyển giao thủ công và sự chậm trễ trong phê duyệt.
- Nâng cao chất lượng mã nguồn thông qua việc liên tục cung cấp phản hồi cho các nhà phát triển.
- Giúp đánh giá chính xác phạm vi bảo hiểm rủi ro kinh doanh bằng bản đồ.ping kiểm thử theo hành trình người dùng.
- Tích hợp liền mạch vào các quy trình DevOps và DevSecOps.
- Giúp tạo ra các quy trình linh hoạt và đáng tin cậy chỉ trong vài giờ thay vì vài tháng.
- Đẩy nhanh thời gian đưa sản phẩm ra thị trường thông qua cơ chế phản hồi liên tục.
- Hợp nhất các nhóm vốn hoạt động riêng lẻ để đáp ứng nhu cầu hiện đại của doanh nghiệp và xóa bỏ sự chia rẽ giữa các nhóm phát triển, kiểm thử, bảo mật và vận hành.
- Tự động hóa kiểm thử giúp đảm bảo tính nhất quán bằng cách duy trì cùng một cấu hình trên tất cả các bài kiểm thử liên quan.
- Nhấn mạnh các kỳ vọng kinh doanh để giảm thiểu rủi ro kinh doanh.
- Cung cấp khả năng truy cập môi trường thử nghiệm mọi lúc mọi nơi thông qua ảo hóa dịch vụ và môi trường tạm thời.
Những thách thức của việc kiểm tra liên tục
Kiểm thử liên tục mang lại giá trị đáng kể, nhưng các nhóm thường gặp phải những thách thức dưới đây khi áp dụng nó trên quy mô lớn.
- Các quy trình truyền thống hạn chế sự thay đổi văn hóa trong đội ngũ chuyên gia Phát triển và Đảm bảo chất lượng.
- Thiếu kỹ năng DevOps và các công cụ phù hợp để kiểm thử trong môi trường Agile và DevOps.
- Môi trường thử nghiệm không đồng nhất, không phản ánh chính xác môi trường sản xuất.
- Các quy trình kiểm thử truyền thống và việc quản lý dữ liệu kiểm thử không được định nghĩa rõ ràng.
- Chu kỳ tích hợp mã kéo dài hơn dẫn đến các vấn đề về tích hợp và việc sửa lỗi chậm trễ.
- Nguồn lực hoặc môi trường thử nghiệm không đầy đủ và không hiệu quả.
- Kiến trúc ứng dụng phức tạp và logic nghiệp vụ rắc rối, gây khó khăn cho việc áp dụng DevOps.
- Các bài kiểm thử tự động không ổn định làm xói mòn lòng tin và làm chậm tiến độ phát hành sản phẩm.
Các phương pháp tốt nhất cho kiểm thử liên tục
Các phương pháp thực hành tốt nhất sau đây giúp các nhóm chuyển từ tự động hóa kiểm thử cơ bản sang Kiểm thử liên tục (Continuous Testing) chuyên nghiệp trong DevOps.
- Shift Việc kiểm thử hướng về phía bên trái bằng cách viết các bài kiểm thử tự động song song với mã nguồn, và việc kiểm thử hướng về phía bên phải bằng cách giám sát môi trường sản xuất với các bài kiểm tra tổng hợp.
- Hãy duy trì một cấu trúc kiểm thử cân bằng với nhiều bài kiểm thử đơn vị, ít bài kiểm thử tích hợp và một tập hợp nhỏ các bài kiểm thử giao diện người dùng ổn định.
- Tích hợp việc quét bảo mật, kiểm tra phụ thuộc và kiểm tra tuân thủ vào quy trình CI/CD để hỗ trợ DevSecOps.
- Sử dụng tự động hóa kiểm thử tự phục hồi dựa trên AI để giảm thiểu việc bảo trì cho các bài kiểm thử giao diện người dùng và API.
- Chạy thử nghiệm song song bằng cách sử dụng các tác nhân được đóng gói trong container để rút ngắn thời gian thực hiện quy trình.
- Hãy coi mã kiểm thử như mã sản phẩm bằng cách thực hiện đánh giá mã, kiểm soát phiên bản và đo lường hiệu suất.
- Đo lường độ bong tróc, độ bao phủ và thời gian trung bình để phát hiện lỗi, và cải thiện chúng theo thời gian.
