تست سیستم های توزیع شده به دلیل ماهیت توزیع شده خود مشکلات و چالش های بسیاری دارد که در سرویس های دیگر کمتر می باشد. به این دلیل این سرویس ها نیازمند روش های پیشرفته تر می باشند.
اهداف
قابلیت اطمینان (Reliability): اطمینان از عملکرد مناسب سیستم در مواجه با خطاها.
مقیاس پذیری (Scalability): بررسی توان سیستم در مواجه با بار زیاد با افزودن منابع یا نودها.
عملکرد (Performance): عملکرد سیستم در شرایط مختلف بررسی می شود تا در صورت نیاز مشکلات احتمالی را رفع و بهینه سازی کنیم.
امنیت (Security): اطمینان از امنیت داده های حساس, دسترسی ها و به صورت کلی سیستم.
استراتژی ها
تعریف اهداف برای تست: قبل از شروع برای تست لازم است که ابتدا اهداف و موارد را به شکل کامل و دقیق تعریف کنیم تا بدانیم دقیقا قرار است چه چیزی را تست کنیم. برای مثال بررسی امنیت, عملکرد, شبکه, تحمل در برابر خطاها و...
تست واحد (Unit Testing): برای شروع بهترین تست, تست های واحد برای تست هر سرویس, کامپوننت و... می باشند. برای آن باید وابستگی های خارجی را شبیه سازی یا حذف کنیم تا فقط آیتم مورد نظر را تست کنیم.
تست یکپارچگی (Integration Testing): برای اطمینان از ارتباطات بین سرویس ها باید موارد مشترک بین سرویس ها مثل, فرمت های داده, قراردادها و... را تست کنیم.
تست های End-To-End: این تست ها برای بررسی کل سیستم در سناریوهای واقعی که باعث تضمین کارکرد سیستم در شرایط واقعی می شود کاربرد دارند.
خودکاری سازی تست ها (Automate Testing): به دلیل پیچیده بودن و زمان بر بودن تست ها در سیستم های توزیع شده یکی از مهم ترین کارها خودکار سازی این تست ها می باشد که می توانیم از CI/CD برای خودکار کردن آن ها برای افزایش دقت و کارایی استفاده کنیم.
تست مقیاس پذیری (Scalability): تست بار برای بررسی رفتار سیستم در حجم و بار کاری متفاوت با اضافه کردن منابع و نودها جهت اطمینان از عملکرد سیستم.
تست تحمل خطا (Fault Tolerance): برای بررسی شرایط سیستم در مواقع بروز خطا, نیاز می باشد که سناریوهای خرابی را با شبیه سازی آن ها تست کنیم.
تست امنیت (Security Testing): یکی از مهم ترین بخش های هر سیستم امنیت می باشد که به همین جهت با شبیه سازی حملات اقدام به شناسایی آسیب پذیری ها و رفع آن ها می کنیم.
تکرار و تکرار: مهم تر از تمامی موارد تکرار تست ها در یک چرخه درست برای اطمینان می باشد.
چالش ها
همزمانی (Concurrency): گاهی اوقات همزمانی بین فرایندهای موازی در سیستم می تواند باعث بروز مشکلاتی مانند Race Conditions و عدم هماهنگی شود.
خرابی های جزئی (Partial Failures): گاهی اوقات ممکن است بخش های از سیستم مانند بعضی نودها دچار مشکل شوند در صورتی که بقیه سیستم بدون مشکل کار می کند. شبیه سازی و تست این خرابی ها لازم می باشد.
تراکنش های توزیع شده (Distributed Transactions): یکی از چالش های بزرگ در سیستم های توزیع شده تراکنش های توزیع شده می باشند که نیازمند تست های دقیق و کامل می باشد. معمولا برای مدیریت تراکنش ها از پترن هایی مانند Two-Phase Commit, Three-Phase Commit یا Saga استفاده می شود.
Saga: https ://lnkd.in/dbQTHbnA
3PC: https ://lnkd.in/dszJJhnm
2PC: https ://lnkd.in/dktKzf_B
ابزارها
JMeter: برای تست بار و عملکرد.
Chaos Monkey: برای شبیه سازی خرابی های تصادفی در سیستم های توزیع شده (اطلاعات بیشتر: https ://lnkd.in/diHuQ5T5).
Pumba And Gremlin: برای شبیه سازی تأخیرها و قطع ارتباطات در سطح شبکه.
Docker and Kubernetes: برای شبیه سازی محیط های توزیع شده و اجرای تست های مربوط به کانتینرها و کلاسترها (مدیریت و مقیاس پذیری).
Jaeger And Zipkin: برای بررسی درخواست ها و تراکنش ها در سیستم های توزیع شده.
