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Quels sont les différents types de tests pour les microservices ?

De Wilhelm Haaker

15 juillet 2021

8  min lire

Les microservices peuvent être confrontés à de nombreux problèmes lorsqu'ils ne sont pas testés avec les meilleurs outils. Découvrez comment les solutions de tests automatisés de Parasoft peuvent vous aider à résoudre les problèmes de microservices.

Méthodes rigoureuses, précises et efficaces de tester les microservices sont essentiels dans le monde d'aujourd'hui axé sur Internet et les applications mobiles. Dans cette pièce, nous regardons :

  • Ce que font les microservices.
  • Comment ils le font.
  • Les différents types de tests de logiciels de microservices disponibles.

Présentation des microservices

Lorsqu'une personne interagit avec un site Web ou utilise une application, de nombreuses fonctions fonctionnent « sous la surface ». Lorsque vous achetez un produit sur Amazon, par exemple, vous achetez l'article en regardant le prix, la taille, la couleur et d'autres options. Ensuite, faites votre sélection et passez à la zone de paiement.

À partir de là, vous choisissez les options de livraison et de paiement et finalisez enfin la transaction. Pendant ce temps, de nombreux microservices fonctionnent. Cela inclut votre interaction avec le client, mais aussi la programmation complexe qui s'exécute de manière invisible sur l'application ou le site Web, ce qui rend la transaction transparente et facile.

Architecture

Les microservices sont une architecture de programmation qui permet aux développeurs de concevoir des applications flexibles et hautement évolutives, comme l'exemple ci-dessus, mais qui facilitent également les entreprises et les secteurs comme la santé, la finance, les assurances, les télécommunications, l'IoT et les applications d'IA. Cette méthode décompose une application en la décomposant en services distincts (microservices) qui exécutent des fonctions spécifiques.

Chaque microservice s'exécute et se connecte avec les autres, et communique avec eux, à l'aide d'API standard (interfaces de programmation d'applications). Cela permet aux développeurs d'écrire des services sur diverses technologies en utilisant différents langages. Ainsi, les microservices sont flexibles et évolutifs. De plus, chaque microservice a un travail spécifique à faire et est donc petit et relativement simple. (Le terme microservice fait référence à la fonction singulière du service, pas à sa taille physique.)

Fitch offre une couverture et une qualité de code élevées pour les applications de microservices

Les développeurs aiment utiliser l'architecture de microservices en raison de ses caractéristiques modulaires, ce qui la rend plus facile que l'architecture monolithique à développer et à tester. L'utilisation généralisée des déploiements sans serveur et en mode de fonctionnement en tant que service et natifs du cloud comme Microsoft Azure Cloud Functions et AWS Lambda ont créé l'environnement idéal pour que les microservices prospèrent dans le monde informatique d'aujourd'hui. Les microservices dans ces déploiements permettent une agilité et des délais de livraison plus rapides.

À certains égards, les microservices, qui ont d'ailleurs des racines dans l'architecture monolithique, sont nés en réponse à un besoin de gérer un trafic utilisateur très erratique. Lorsque les développeurs partitionnent les fonctions d'application en services distincts, les fonctions diminuent ou augmentent selon les besoins pour garantir qu'une puissance de traitement suffisante est disponible. Cela peut devenir compliqué lorsque l'application développe son propre terrain de réseau dynamique en constante évolution. En conséquence, des tests fonctionnels rigoureux sont nécessaires.

Les tests de microservices sont-ils complexes ?

Les tests de microservices peuvent être compliqués. Avec les outils de test, les connaissances et l'approche appropriés, cela peut être réduit. Examinons certains des éléments qui peuvent rendre les tests de microservices complexes.

L'approche

À bien des égards, le test automatique des microservices s'apparente à l'approche de test pour les applications que les développeurs de logiciels ont construites sur des architectures traditionnelles. Les microservices utilisent des technologies familières telles que REST et les courtiers de messages pour lesquels les rédacteurs de logiciels utilisent déjà les meilleures pratiques et des outils de test bien établis lors du développement de logiciels.

Le défi particulier que présentent les microservices est le grand nombre de services qui composent une application. Plus le fait que les microservices sont interdépendants. Une considération supplémentaire est que ces services doivent continuer à fonctionner même lorsque d'autres services dont ils dépendent ne sont pas disponibles ou ne répondent pas correctement.

Principales stratégies de test des microservices

Les tests logiciels des microservices garantissent que les microservices font ce qu'ils sont censés faire de manière efficace et rapide. À l'échelle de l'industrie, les trois principaux types de tests logiciels pour les microservices sont :

  • Test fonctionel pour tester la logique métier et le comportement du service. C'est plus compliqué que de tester dans une architecture monolithique traditionnelle, car les microservices n'ont pas d'interface utilisateur pour des tests faciles. L'interface à tester représente un certain type de client distant communiquant via HTTP ou un autre protocole.
  • Test de charge pour exposer des zones de l'application qui ne sont pas conçues correctement et peuvent provoquer des plantages dus à un volume de trafic élevé. Dans les microservices, chaque appel à un service parcourt le réseau, ce qui signifie qu'une autre activité sur le réseau peut affecter les temps de réponse.
  • Test de résilience pour savoir comment le logiciel réagit aux défaillances potentielles de l'infrastructure. Par exemple, si un serveur exécutant un service spécifique n'est pas disponible, s'il tombe en panne ou si une partie d'un réseau arrête de transmettre le trafic. Dans ces cas, le développeur doit tester pour déterminer si l'application de microservices peut continuer à s'exécuter sur les points de terminaison et ailleurs.
3 stratégies pour maximiser le retour sur investissement des tests de microservices

Types spécifiques de tests de microservices

Lorsqu'un développeur doit tester le système, il peut le faire assez facilement car les microservices sont séparés, même s'ils fonctionnent ensemble. En revanche, lorsque les programmeurs créent des services sur des monolithes ou une architecture monolithique, le code de l'application est inextricablement lié, ce qui rend les tests difficiles et lents.

Pour accomplir les tests de base mentionnés ci-dessus, les développeurs utilisent ce qui suit.

Tests unitaires

Une pratique souvent négligée lors du test des microservices est le test unitaire. Que sont les tests unitaires? Ces tests vérifient que les méthodes et les classes que les développeurs écrivent fonctionnent comme prévu. Bien que les tests unitaires soient une tâche hautement technique pour les développeurs, une suite robuste de tests unitaires fournit un filet de sécurité essentiel pour détecter les conséquences imprévues lorsque les développeurs modifient le code. Et cela rapporte des dividendes en alertant les développeurs sur exactement où dans le code ils ont cassé les fonctionnalités existantes.

C'est une pratique précieuse pour écrire des logiciels de haute qualité. Cependant, les tests unitaires en eux-mêmes ne suffisent pas. Par analogie, ce n'est pas parce que toutes les pièces d'un moteur sont usinées selon des spécifications parfaites que le moteur fonctionnera et fonctionnera comme prévu.

Test des composants

Ce test de microservices ne se concentre pas sur la façon dont le développeur a écrit le code des microservices, mais se concentre plutôt sur l'exécution du microservice en tant que boîte noire et sur le test du trafic circulant sur l'interface. Du point de vue d'un microservice unique, vous testez maintenant le moteur pour vous assurer qu'il répond à ses exigences.

Dans la plupart des cas, vous testez un service REST. Vous voulez donc des tests automatisés qui agissent en tant que clients du service, envoyant diverses demandes positives et négatives au service et vérifiant les réponses que le service renvoie.

L'un des défis est qu'il peut être complexe et difficile de tester des microservices isolément, car ils appellent souvent de nombreux autres microservices afin de répondre à la demande de votre client de test. Pour tester un microservice, vous avez potentiellement besoin de dizaines d'autres déployés et disponibles pour que votre microservice parle pour le tester correctement.

Outils de virtualisation des services viennent à la rescousse, permettant aux testeurs de simuler d'autres microservices afin de tester le microservice de manière isolée, simplifiant ainsi l'environnement de test et facilitant l'automatisation des tests. Cela peut impliquer des talons et des doubles de test. Pensez à la virtualisation des services comme à la connexion d'un moteur de voiture dans un laboratoire à une transmission artificielle afin de pouvoir vérifier qu'elle se connecte correctement et fournit la puissance attendue au reste de la voiture sans réellement la mettre dans une voiture.

Comment choisir la bonne solution de virtualisation de service

Test d'intégration

Lorsque vous utilisez la virtualisation de service pour simplifier et stabiliser le test du microservice en tant que composant individuel, vous souhaitez également tester que le microservice fonctionne avec les autres microservices REAL impliqués. Les développeurs le font souvent à une étape d'« AQ » ou d'« intégration », où de nombreux systèmes requis dans l'écosystème global sont déployés et intégrés ensemble. Avec cette pratique de test, vous commencez à assembler la voiture pour vous assurer que chaque pièce s'adapte et fonctionne ensemble, mais vous ne la testez pas encore sur la route.

Tests de bout en bout

Également appelé test système. À un moment donné, un grand réseau de microservices a des points d'entrée où les utilisateurs finaux de l'application interagissent. Par exemple, une application Netflix sur votre Apple TV communique avec les microservices du centre de données de Netflix. Mais ils ne représentent qu'une petite partie de leurs fonctionnalités de base, qui sont de petits composants individuels responsables de choses spécifiques comme un service de recommandations, un service de streaming vidéo, un service de détails de compte, etc. C'est donc aussi l'occasion de tester des microservices.

Souvent, le test automatique de ces interactions, qu'elles soient Web ou mobiles, est extrêmement lent et exigeant une maintenance élevée. Pour les chemins critiques et les parcours utilisateur, c'est un must, mais pouvoir représenter ces transactions complètes ou de bout en bout du point de vue de l'utilisateur final sous la forme d'une séquence d'appels de microservices présente de nombreux avantages.

Vous supprimez essentiellement l'interface utilisateur et simulez tous les appels d'API que l'interface utilisateur effectue sur votre architecture de microservices afin de pouvoir vérifier que tous les microservices fonctionnent correctement ensemble pour le contexte plus large des besoins de l'utilisateur final/de l'entreprise. Vous conduisez maintenant la voiture sur la route, vous vous mettez à la place de vos clients et vous vous assurez que la voiture tient ses promesses.

Tableau récapitulatif des types de tests spécifiques pour les microservices

Type de testCe qu'il faitAvantagesInconvénients
Test unitaireLes tests que les programmeurs de classes et de méthodes écrivent représenteront avec précision le projet lorsqu'il sera construit et déployé.Cela rend le codage plus agile, améliore la qualité du code et révèle les bogues dès le début. Les changements sont relativement faciles.Les développeurs sont responsables des tests unitaires, ce qui ajoute des frais généraux au coût d'un projet. Cela peut rendre difficile la justification d'une gestion qui privilégie le coût à la qualité.
Test de composantsExécute le microservice comme une boîte noire, testant le comportement de l'interface.Les équipes de développement peuvent s'assurer que leurs microservices fonctionnent correctement plus tôt dans le cycle de publication, car les tests peuvent être effectués plus tôt dans le processus. Autosuffisance.Il peut être difficile de tester des microservices isolément.
Test d'intégrationStimule l'interaction entre les modules ; teste que le microservice fonctionne avec les autres microservices RÉELS impliqués.Aide à trouver les problèmes liés à l'interaction entre les modules. Aide à s'assurer que les modules et leurs résultats sont appropriés pour le projet.La complexité plus élevée d'un environnement de test plus complet pousse les tests plus loin et retarde les retours aux développeurs. Des tests d'intégration plus importants peuvent également présenter des problèmes pour trouver la cause principale d'un défaut.
Test de bout en boutSupprime l'interface utilisateur et simule tous les appels d'API.Teste la transaction complète et vérifie que tous les microservices fonctionnent ensemble.La complexité, le coût et la vitesse des tests augmentent ; s'appuyer uniquement sur des tests de bout en bout est trop lent pour un développement logiciel agile.

Solutions Parasoft

Les outils logiciels de test de microservices automatisés pour tester les microservices proposés par Parasoft résolvent presque tous les problèmes potentiels de microservices.

  • Test de bout en bout/système. Parasoft SOAtest dispose d'une technologie d'IA qui analyse le trafic API enregistré lorsque les utilisateurs utilisent l'interface utilisateur d'une application. En prenant des plans de test avec lesquels moins de testeurs techniques et d'analystes commerciaux sont plus familiers et en enregistrant les appels d'API sous-jacents effectués par un programme, Parasoft comble le fossé entre l'utilisation d'API et la conception d'API. Cela aide les testeurs à rationaliser le processus au niveau de la couche API.
  • Tests d'intégration. SOAtest est le cadre de test des API (« microservices ») de Parasoft qui prend en charge plus de 120 formats et protocoles de messages. Que l'architecture de votre système soit moderne ou héritée, vous pouvez facilement tester ses points d'intégration.
  • Test des composants. Parasoft SOAtest permet aux testeurs de créer des clients de test qui envoient des messages de demande au microservice, puis de vérifier les réponses qui reviennent. Parasoft Virtualiser est un produit compagnon responsable de la virtualisation des services – simulant un point de terminaison qui se comporte comme la réalité. Ensemble, SOAtest et Virtualize permettent une stratégie d'automatisation cohérente pour les tests de composants de microservices.
  • Tests unitaires. Jtest Parasoft dispose d'un workflow de création de tests unitaires interactif et automatisé au sein de l'IDE du développeur (environnement de développement intégré) qui réduit de moitié le temps consacré aux tests unitaires. La génération de code JUnit de Jtest utilise la longue histoire de la technologie d'analyse de code de Parasoft pour examiner le code Java du microservice et pour générer les simulations appropriées (fausses versions de services externes [ou internes]) afin que le développeur puisse tester une méthode ou une classe particulière, isolée des autres couches du code. La possibilité de se moquer des dépendances externes est essentielle lorsque les développeurs doivent atteindre des niveaux élevés de couverture de code avec leurs tests unitaires.

Vérification des exigences non fonctionnelles

Outre les tests unitaires et fonctionnels des microservices, il est important que les développeurs vérifient également les exigences non fonctionnelles. Spécifiquement pour les tests de sécurité, de charge et de performances tout en utilisant le schéma et les métriques appropriés. Tests de microservices automatisés le logiciel de Parasoft est également votre source pour ceux-ci.

Test de sécurité

Les pirates peuvent exploiter des zones sous l'égide des microservices. Par conséquent, les développeurs doivent tester minutieusement les microservices afin qu'ils soient renforcés contre les vulnérabilités de sécurité. Parasoft Jtest dispose d'une technologie d'analyse de code statique qui analyse le code source sous-jacent et identifie les faiblesses du codage sécurisé afin que les développeurs puissent les corriger. Parasoft permet également aux testeurs de réutiliser les cas de test fonctionnels qu'ils ont écrits dans SOAtest pour effectuer des tests de pénétration du microservice.

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Test de charge et de performance

Pour s'assurer que le microservice est capable de maintenir les SLA (accords de niveau de service), les développeurs doivent comprendre comment les SLA fonctionnent sous charge et également déterminer les points de rupture.

Parasoft SOAtest comprend un module appelé Test de chargement qui permet au testeur de réutiliser les tests fonctionnels qu'il a écrits et de les exécuter en tant que test de charge et de performance. Cela permet de gagner du temps en réutilisant ce que les testeurs ont déjà développé au lieu de « réinventer la roue » et d'utiliser potentiellement plusieurs outils.

Cinq conseils pour tester les microservices

Voici cinq conseils pour vous aider à développer une stratégie de test de microservices. Gardez à l'esprit qu'il s'agit de suggestions. Comme pour tous les types de plans de test, vous devez tenir compte des spécificités de votre configuration.

  1. Considérez chaque service comme un module logiciel. Effectuez des tests unitaires sur un service comme vous le feriez sur n'importe quel nouveau code. Dans l'architecture des microservices, chaque service est considéré comme une boîte noire. Par conséquent, testez chacun de la même manière.
  2. Déterminer les liens fondamentaux dans l'architecture et les tester. Par exemple, s'il existe un lien solide entre le service de connexion, l'interface qui affiche les détails de l'utilisateur et la base de données pour les détails, testez ces liens.
  3. Ne vous contentez pas de tester des scénarios de chemin heureux. Les microservices peuvent échouer et il est important de simuler des scénarios de défaillance pour renforcer la résilience de votre système.
  4. Faites de votre mieux pour tester à travers les étapes. L'expérience a prouvé que les testeurs qui utilisent un mélange diversifié de pratiques de test, en commençant par le développement et en progressant à travers des étendues de test plus larges, non seulement augmentent les chances que des bogues se révèlent, mais ils le font efficacement. Cela est particulièrement vrai dans les environnements virtuels complexes où de petites différences existent entre les différentes bibliothèques et où l'architecture matérielle sous-jacente peut produire des résultats imprévus et indésirables malgré la couche de visualisation.
  5. Utilisez « canary testing » sur le nouveau code et testez sur de vrais utilisateurs. Assurez-vous que tout le code est bien instrumenté. Et utilisez également toute la surveillance offerte par votre fournisseur de plateforme. Cela correspond aux tests «décalage à gauche» avec les tests «décalage à droite», car vous testez également «à l'état sauvage».

Conclusion

Les principes fondamentaux des tests de microservices ne sont pas nouveaux par rapport aux services Web traditionnels ou aux tests SOA, mais l'importance de le faire n'est devenue plus critique que dans les systèmes modernes. Les solutions Parasoft couvrent les préoccupations essentielles des tests de microservices, rendant les logiciels plus sécurisés, plus efficaces, moins sujets aux plantages et, finalement, meilleurs à tous égards. Cela peut considérablement améliorer les flux de travail et réduire les efforts de débogage.

En savoir plus sur les puissantes solutions de test de microservices que votre entreprise mérite.

 

De Wilhelm Haaker

Architecte de solutions senior possédant des connaissances de niveau expert sur l'ensemble de la suite de produits Parasoft, Wilhelm est spécialisé dans les stratégies d'automatisation des tests pour les systèmes ouverts, les applications Web et les microservices, ainsi que dans la SOA pour les développeurs et les ingénieurs de tests fonctionnels et de performances.

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