База даних є важливою частиною програми/системи. Отримання та обробка даних з бази даних ніколи не повинна бути під загрозою, оскільки це відображає, наскільки легко обробляти транзакції.
Усі веб-сайти/додатки, які обслуговують динамічні дані, потребують бази даних або API. Наприклад, якщо у вас є платформа електронної комерції, де користувачі обробляють замовлення онлайн, вам потрібна база даних для зберігання інформації про продукт і користувачів.
Що таке тестування бази даних?
Тестування бази даних — це процес перевірки правильності та повноти бази даних. Для тестування бази даних використовуються різні підходи, і вони можуть бути повністю автоматизованими, ручними або комбінацією обох.
Тестування бази даних передбачає перевірку цілісності даних, схеми бази даних, маніпулювання даними та узгодженості бази даних. Такі тести також можуть перевірити, чи відповідна база даних сумісна з наявним обладнанням або системами передбачуваних користувачів.
Тестування бази даних може проводитися спеціалістами із забезпечення якості або інженерами-випробувачами, які спеціалізуються на базах даних. Такі люди повинні володіти сильними навичками роботи з базою даних або знати, як використовувати різні інструменти та інтерпретувати результати.
Переваги тестування бази даних
- Перевіряє, чи база даних програми відповідає функціональним вимогам: коли розробники проектують базу даних, вони мають певні функціональні цілі, яких вони хочуть досягти. Тестування бази даних перевіряє, чи були досягнуті ці цілі.
- Допомагає запобігти втраті даних: типова база даних може зберігати велику кількість інформації, від замовлень до особистих даних. Ретельне тестування бази даних може визначити, чи можуть будь-які помилки в базі даних спричинити втрату даних.
- Забезпечте безпеку бази даних: системи та онлайн-додатки ризикують бути зламаними. Тестування бази даних допомагає виявити деякі вразливості, якими можуть скористатися хакери, і виправити їх до того, як відбудуться атаки.
- Допомагає покращити продуктивність програми/системи: Хороша база даних має швидко отримувати та обробляти інформацію. Тестування бази даних може допомогти виявити деякі вузькі місця, які сповільнюють роботу системи.
Типи тестування бази даних
- Функціональне тестування: цей тест перевіряє, чи відповідає система функціональним вимогам. Наприклад, чи дозволяє користувачам створювати, читати, оновлювати та видаляти дані в базі даних?
- Тестування продуктивності: цей тип тесту перевіряє, як база даних реагує на різні дії. Наприклад, скільки часу потрібно для отримання даних, коли користувач надсилає форму? Він також перевіряє масштабованість бази даних.
- Цілісність даних: ідеальна база даних повинна мати заздалегідь визначені принципи, зв’язки та обмеження. Тести цілісності даних перевіряють, чи дані відповідають таким принципам.
- Достовірність даних: цей тест перевіряє, чи дійсні дані в БД.
- Тестування безпеки: цей тип тестування бази даних перевіряє наявність уразливостей, які можуть поставити під загрозу безпеку системи. Деякі інструменти можуть навіть рекомендувати способи усунення цих вразливостей.
Примітка. Існує більше типів тестування бази даних, залежно від типу збереженої інформації та організації.
Практичні приклади тестування бази даних
Ми розглянемо практичний приклад магазину електронної комерції, який дозволяє людям робити покупки онлайн. Ви можете перевірити наступне в базі даних;
- Ви можете створювати автоматичні тести, які перевірятимуть, чи можуть нові користувачі створювати нові облікові записи, і їхні дані додаються до бази даних.
- Ви можете проводити тести, які перевіряють транзакції, купони та знижки. Наприклад, повна транзакція повинна бути записана в базі даних. Якщо купони існують, їх додавання має бути відображено в базі даних, а ціни мають бути відповідно оновлені.
- Тестування продуктивності бази даних. Наприклад, якщо у нас багато користувачів на веб-сайті одночасно, ви повинні перевірити, чи база даних витримує навантаження.
Типи даних, які слід протестувати
Ви можете не знати, з чого почати, якщо вам надали базу даних і дали вказівку її перевірити. Це питання, які викликають занепокоєння при тестуванні баз даних;
#1. Відображення даних
Програмні додатки/системи розроблені таким чином, що дані переміщуються від інтерфейсу (UI) до серверу (база даних) і навпаки. Тестування зіставлення даних перевіряє, чи узгоджено зіставляються форми інтерфейсу користувача з таблицями бази даних.
Типова форма дозволяє користувачам виконувати операції CRUD (створення, отримання, оновлення та видалення). Цей тест також перевіряє, чи дії на інтерфейсі викликають операцію CRUD на сервері (базі даних). Наприклад, якщо новий користувач створює обліковий запис і надсилає форму, ці дані слід додати (створити дію) до бази даних.
#2. КИСЛОТНІ властивості
Ви можете перевірити, чи транзакція відповідає властивостям ACID (атомність, послідовність, ізоляція та довговічність). Ось як працюють властивості ACID;
- Атомарність: атомарна система повинна виконувати всі транзакції або не виконувати жодної.
- Послідовність: тест повинен гарантувати, що стан бази даних завжди дійсний. Він також має забезпечити дотримання всіх обмежень.
- Ізоляція: кожна тестова транзакція повинна виконуватися незалежно одна від одної. Такий підхід гарантує, що жодна транзакція не вплине на іншу.
- Довговічність: після здійснення транзакції не повинно бути втрати даних.
#3. Цілісність даних
Цілісність даних гарантує, що система використовує ті самі дані для виконання різних транзакцій. Система повинна завжди показувати/відображати останній набір даних. Хороший тест повинен перевірити, чи всі тригери на місці та в стані оновлення записів даних. Тест також має перевірити, чи дубльовані бази даних синхронізовані з оригіналами.
#4. Правила/ принципи ведення бізнесу
Бази даних повинні дозволяти розробникам реалізувати бізнес-логіку. Деякі функції, які можна використовувати для перевірки синхронізації бази даних із бізнес-принципами, це збережені процедури, тригери та реляційні обмеження.
Як проводиться тестування бази даних?
Як згадувалося, ви можете вручну протестувати свою базу даних, увімкнути автоматичне тестування або поєднати обидва підходи. Незалежно від підходу, який ви виберете, це ті кроки, які ви, ймовірно, виконаєте;
- Аналіз вимог: команда тестування/інженери аналізують структуру бази даних, щоб визначити вимоги до продуктивності, зв’язки даних і схему даних. Цей аналіз допомагає їм визначити область тестування та визначити тестове середовище та цілі тестування.
- Налаштуйте середовище тестування. Ви можете використовувати середовище тестування, яке нагадує ваше робоче середовище. Крім того, ви можете створити окремий екземпляр бази даних, забезпечивши проведення тесту в ізольованому середовищі.
- Підготовка тестових даних: Тест призначений для охоплення різних сценаріїв, таких як умови помилки, граничні випадки та нормальні випадки. На цьому етапі також вибираються відповідні набори даних, що відображають реальні сценарії.
- Виконання тесту: команда тестування запускає тести вручну або встановлює сценарії для автоматичних тестів. Характер тестування залежатиме від кінцевих цілей.
- Перевірка та підтвердження результатів: Інженери-випробувачі перевіряють, чи тести проходять належним чином. Вони також можуть налаштувати тести на основі зібраних даних.
- Звіт про випробування: на останньому етапі інженери представляють свої висновки. Звіти можуть бути простими, як-от відповіді «так» або «ні», або детальними звітами, які показують, де виникають помилки та що їх спричиняє.
Ви можете використовувати інструмент тестування бази даних, щоб перевірити функціональність і цілісність вашої бази даних. Речі – це причини, чому ви можете розглянути інструмент тестування бази даних;
- Економія часу: вам не потрібно писати тести з нуля. Інтегруйте інструмент тестування бази даних у свою базу даних і негайно почніть її тестувати.
- Скористайтеся перевагами розширених можливостей тестування: деякі інструменти тестування БД мають розширені функції, які спрощують ретельне тестування вашої бази даних. Деякі з рівнів тестування, досягнутих під час використання цих інструментів, не можуть бути досягнуті вручну.
- Насолоджуйтеся широким охопленням: більшість інструментів тестування БД розроблені для тестування різних баз даних. Ви можете знайти інструмент, який тестує бази даних як SQL, так і NoSQL.
Деякі з цих інструментів тестування баз даних безкоштовні, а інші платні. Ознайомтеся з оглядами деяких із найкращих, які ви можете використовувати сьогодні;
#1. HammerDB
HammerDB це програмне забезпечення для порівняльного аналізу та навантажувального тестування, яке працює з більшістю баз даних. Ви можете використовувати його з Microsoft SQL Server, Oracle Database, MySQL, IBM Db2, PostgreSQL і MariaDB.
- Мультиплатформенність: ви можете використовувати HammerDB в операційних системах Linux і Windows.
- Відкритий вихідний код: увесь вихідний код HammerDB є відкритим і доступним на GitHub.
- HammerDB як веб-сервіс: ви можете використовувати HammerDB як CLI, GUI або веб-сервіс. Опція веб-служби дозволяє користувачам керувати інструментом як клієнтом REST-типу з інтерфейсом HTTP, який викликає та отримує виходи з CLI.
- Підтримує покрокові робочі навантаження: за допомогою цієї розширеної функції ви можете автоматично змінювати навантаження бази даних з часом. Цей підхід зосереджується на моніторингу здатності бази даних справлятися з коливаннями попиту.
- Підтримка Docker: HammerDB підтримує швидке розгортання та тестування баз даних на Docker. Цей підхід тестування використовує образ Docker.
#2. DbFit
DbFit це платформа для тестування баз даних, розроблена для розробки, керованої тестуванням. Ви можете автоматизувати це за допомогою будь-якого інструменту створення CLI або Java IDE.
Ключові особливості
- З відкритим вихідним кодом і безкоштовно: увесь вихідний код DbFit є відкритим і доступним у вільному доступі GitHub.
- Комплексне рішення: DbFit дозволяє писати, виконувати та керувати всіма своїми тестами з браузера.
- Тести для читання: тести на DbFit легко читати, оскільки вони записані в таблиці (більшість інструментів мають тести у стилі xUnit.
- Підтримка основних баз даних: ви можете використовувати DbFit з такими основними базами даних, як HSQLDB, SQL Server, Oracle, Derby, MySQL і PostgreSQL.
- Надійна основа: на ній побудовано FitNesseзріла структура з великою кількістю прихильників.
- Шифрування паролів бази даних: Вам більше не потрібно зберігати свої паролі у вигляді звичайного тексту, оскільки DbFit дозволяє шифрувати їх за допомогою криптографічного ключа.
#3. tSQLt
tSQLt це інструмент модульного тестування для SQL Server. Цей інструмент із відкритим вихідним кодом перевіряє різні розділи коду вашої бази даних, щоб переконатися, що вони функціонують належним чином. Ви також можете використовувати цей інструмент із T-SQL.
Ключові особливості
- Автоматично запускає тест у транзакціях: цей підхід зменшує роботу з очищення, оскільки зберігає всі тести незалежними.
- Ви можете генерувати вихідні дані в XML або простому тексті: tSQLt сумісний з різними інструментами безперервної розробки. Таким чином, ви можете вибрати ідеальний вихід залежно від інструменту, який ви хочете інтегрувати.
- Ви можете підробити таблиці та представлення: цей підхід ізолює код, який ви хочете перевірити, і зменшує час відповіді.
- Підтримує групування тестів: ви можете групувати свої тести в рамках схеми, що полегшує використання загальних методів налаштування в цих групах.
#4. DbUnit
DbUnit це розширення JUnit, призначене для тестування проектів, керованих базами даних. Цей інструмент запускає вашу БД у відомі тестові прогони між тестами, уникаючи нещасних випадків, коли проблема з одним тестовим прикладом може пошкодити всю базу даних.
Ключові особливості
- Простий у використанні: DbUnit постачається з вичерпною документацією, за якою ви можете перевірити свою базу даних.
- Підтримка перевірки даних: ви можете використовувати публічний метод Assertion класу, щоб переконатися, що два набори даних або таблиці містять однакові дані.
- Підтримує настроюваний TestCase: DbUnit дозволяє перевизначати стандартний метод JUnit setUp(). Потім ви можете налаштувати спеціальну операцію у своїй базі даних.
Висновок
Ми віримо, що тепер ви розумієте тестування баз даних, а також підходи та інструменти, які ви можете використовувати. Тестування не є одноразовим процесом, але ви повинні завжди виконувати його, коли додаєте новий вміст до своєї бази даних. Техніка тестування залежатиме від ваших кінцевих цілей і характеру бази даних.
Перегляньте нашу статтю про шардинг бази даних.