Databáze představuje klíčovou komponentu každé aplikace či systému. Spolehlivost načítání a zpracování dat z databáze je naprosto zásadní, neboť přímo ovlivňuje efektivitu a rychlost transakcí.
Každá webová stránka nebo aplikace, která pracuje s dynamickými daty, vyžaduje pro svou činnost databázi nebo API. Například, pokud provozujete e-commerce platformu, kde uživatelé online realizují své objednávky, je nezbytná databáze pro uchování informací o produktech a zákaznících.
Co znamená testování databází?
Testování databáze je proces, který ověřuje přesnost a kompletnost uložených dat. Existují různé metody testování, od plně automatizovaných až po manuální, případně jejich kombinace.
Testování databáze zahrnuje kontrolu integrity dat, databázového schématu, manipulaci s daty a konzistence dat. Tyto testy také zjišťují, zda je databáze kompatibilní s existujícím hardwarem a systémy uživatelů.
Testování databáze obvykle provádějí specialisté na kvalitu nebo testovací inženýři se zaměřením na databáze. Tito odborníci musí disponovat hlubokými znalostmi databází, umět pracovat s různými nástroji a interpretovat výsledky testů.
Proč je testování databází důležité?
- Ověření funkčních požadavků: Testování ověřuje, zda databáze splňuje funkční cíle stanovené vývojáři při návrhu.
- Prevence ztráty dat: Důkladné testování odhalí potenciální chyby v databázi, které by mohly vést ke ztrátě cenných dat, jako jsou informace o objednávkách či osobní údaje.
- Zabezpečení databáze: Testování pomáhá identifikovat bezpečnostní zranitelnosti, které by mohly být zneužity hackery, a umožňuje je opravit dříve, než dojde k útokům.
- Zlepšení výkonu: Testování odhaluje úzká hrdla, která zpomalují výkon systému, a umožňuje optimalizovat rychlost získávání a zpracování dat.
Druhy testování databází
- Funkční testování: Ověřuje, zda systém plní funkční požadavky, například zda uživatelé mohou data vytvářet, číst, aktualizovat a mazat.
- Testování výkonu: Kontroluje odezvu databáze na různé akce, například dobu načítání dat při odeslání formuláře, a zkoumá škálovatelnost databáze.
- Testování integrity dat: Zajišťuje, že data dodržují předem definované principy, vztahy a omezení.
- Testování platnosti dat: Kontroluje, zda jsou data uložená v databázi platná.
- Testování bezpečnosti: Hledá zranitelnosti v zabezpečení systému a navrhuje způsoby, jak je opravit.
Poznámka: Existuje více typů testování databází, v závislosti na charakteru uložených dat a specifikách organizace.
Praktické ukázky testování databází
Představme si e-shop, který umožňuje online nákupy. Testování databáze se zde může zaměřit například na:
- Automatické testy ověřující, zda se noví uživatelé mohou registrovat a jejich údaje se správně ukládají do databáze.
- Testy transakcí, kupónů a slev, například zda je každá transakce zaznamenána v databázi a zda se kupóny správně promítají do cen.
- Testování výkonu databáze, zejména při velkém počtu současných uživatelů.
Jaká data by se měla testovat?
Pokud máte testovat databázi, může být těžké určit, kde začít. Zde jsou oblasti, na které byste se měli při testování zaměřit:
#1. Mapování dat
Softwarové aplikace přesouvají data mezi front-endem (uživatelským rozhraním) a back-endem (databází). Testování mapování dat kontroluje, zda se formuláře uživatelského rozhraní správně mapují na databázové tabulky.
Typický formulář umožňuje uživateli provádět CRUD operace (vytvoření, čtení, aktualizaci, smazání). Test ověřuje, zda akce na front-endu vyvolají odpovídající operace CRUD v databázi. Například, pokud nový uživatel vytvoří účet, data se musí přidat do databáze (operace vytvoření).
#2. ACID vlastnosti
Ověřte, že transakce splňují ACID vlastnosti (atomicita, konzistence, izolace a trvanlivost). Tyto vlastnosti fungují takto:
- Atomicita: Transakce musí být dokončena celá, nebo vůbec.
- Konzistence: Stav databáze musí být vždy platný a splňovat všechna omezení.
- Izolace: Každá transakce musí probíhat nezávisle na ostatních, aby se navzájem neovlivňovaly.
- Trvanlivost: Po potvrzení transakce se data nesmí ztratit.
#3. Integrita dat
Integrita dat zajišťuje, že systém používá pro různé operace stejná data a že vždy zobrazuje nejnovější sadu dat. Test by měl zkontrolovat, zda jsou všechny spouštěče správně nastavené pro aktualizaci záznamů a zda jsou duplicitní databáze synchronizované s originály.
#4. Obchodní pravidla
Databáze by měly vývojářům umožnit implementovat obchodní logiku. Testování se zaměřuje na ověření, zda databáze dodržuje obchodní pravidla pomocí uložených procedur, spouštěčů a relačních omezení.
Jak probíhá testování databází?
Testování může být manuální, automatické, nebo kombinací obou přístupů. Bez ohledu na metodu, obvykle se dodržují následující kroky:
- Analýza požadavků: Testovací tým analyzuje strukturu databáze, výkonové požadavky, datové vztahy a schéma, aby definoval rozsah testování, cíle a prostředí.
- Nastavení testovacího prostředí: Testovací prostředí by mělo být podobné produkčnímu, nebo se vytvoří samostatná izolovaná instance databáze.
- Příprava testovacích dat: Test se navrhuje tak, aby pokryl různé scénáře, včetně chybových stavů, hraničních případů a normálních operací.
- Provedení testů: Testy se spouštějí manuálně nebo pomocí automatizovaných skriptů.
- Kontrola výsledků: Testovací inženýři ověřují, zda testy probíhají dle očekávání a upravují je na základě shromážděných dat.
- Generování testovacích zpráv: Závěrečnou fází je prezentace zjištění, od jednoduchých odpovědí (ano/ne) až po detailní zprávy o chybách a jejich příčinách.
Pro testování funkčnosti a integrity databáze se často používají specializované nástroje. Proč zvážit jejich použití?
- Úspora času: Není nutné psát testy od nuly.
- Pokročilé testovací možnosti: Nástroje nabízejí funkce pro detailní testování, které nelze dosáhnout manuálně.
- Široké pokrytí: Většina nástrojů podporuje testování různých typů databází (SQL i NoSQL).
Některé nástroje jsou zdarma, jiné jsou placené. Zde jsou některé z nejlepších nástrojů, které můžete použít:
#1. HammerDB
HammerDB je nástroj pro srovnávání a testování zátěže, který je kompatibilní s většinou databází, včetně Microsoft SQL Server, Oracle Database, MySQL, IBM Db2, PostgreSQL a MariaDB.
- Multiplatformní: Funguje na Linuxu i Windows.
- Open-source: Zdrojový kód je dostupný na GitHub.
- Webová služba: Lze jej používat jako CLI, GUI nebo webovou službu, což umožňuje řízení přes rozhraní REST.
- Podpora Step Workloads: Umožňuje automaticky měnit zatížení databáze v průběhu času a sledovat její reakci na kolísání poptávky.
- Podpora Docker: Umožňuje rychlé nasazení a testování databází v Dockeru.
#2. DbFit
DbFit je testovací framework pro databáze, který se zaměřuje na vývoj řízený testy. Umožňuje automatizaci s CLI nebo Java IDE.
Hlavní vlastnosti:
- Open source a zdarma: Zdrojový kód je dostupný na GitHub.
- Kompletní řešení: Umožňuje vytvářet, spouštět a spravovat testy z prohlížeče.
- Čitelné testy: Testy jsou psány v tabulkách, což je činí čitelnějšími než testy ve stylu xUnit.
- Podpora hlavních databází: Funguje s HSQLDB, SQL Server, Oracle, Derby, MySQL a PostgreSQL.
- Solidní rámec: Využívá FitNesse framework.
- Šifrování hesel: Umožňuje šifrování hesel databáze pomocí kryptografického klíče.
#3. tSQLt
tSQLt je nástroj pro jednotkové testování SQL Server. Testuje různé části databázového kódu, včetně T-SQL.
Klíčové vlastnosti:
- Automatické spouštění testů v transakcích: Zajišťuje izolaci a omezení nutnosti čištění po testech.
- Výstupy v XML nebo prostém textu: Kompatibilní s různými nástroji pro kontinuální vývoj.
- Možnost falšování tabulek a pohledů: Izoluje testovaný kód a snižuje dobu odezvy.
- Podpora seskupování testů: Testy lze seskupovat do schémat pro lepší organizaci.
#4. DbUnit
DbUnit je rozšíření JUnit určené pro testování projektů řízených databází. DbUnit uvádí databázi do známého stavu mezi jednotlivými testy, čímž předchází nehodám způsobeným selháním jednoho testovacího případu.
Hlavní funkce:
- Snadné použití: Dodává se s komplexní dokumentací.
- Podpora ověřování dat: Umožňuje ověřit, zda dvě datové sady nebo tabulky obsahují stejná data.
- Podpora vlastního TestCase: Umožňuje přepsat standardní metodu JUnit setUp() pro nastavení vlastních operací v databázi.
Závěr
Doufáme, že nyní máte lepší představu o testování databází a o přístupech a nástrojích, které můžete použít. Testování databáze by mělo být průběžné a je vhodné ho provádět při každé změně v databázi. Způsob testování závisí na vašich cílech a povaze databáze.
Podívejte se také na náš článek o sdílení databází.