Porozumění testování databáze, výhodám a technikám [+4 Tools]

Databáze je klíčovou součástí aplikace/systému. Načítání a zpracování dat z databáze by nikdy nemělo být ohroženo, protože to odráží, jak snadné je zpracovávat transakce.

Všechny webové stránky/aplikace, které poskytují dynamická data, potřebují databázi nebo API. Máte-li například platformu elektronického obchodu, kde uživatelé zpracovávají objednávky online, potřebujete databázi pro uložení údajů o produktu a uživateli.

Co je testování databáze?

Testování databáze je proces ověřování správnosti a úplnosti databáze. K testování databáze se používají různé přístupy, které mohou být plně automatizované, manuální nebo kombinace obou.

Testování databáze zahrnuje testování integrity dat, schématu databáze, manipulace s daty a konzistence databáze. Tyto testy mohou také ověřit, zda je daná databáze kompatibilní se stávajícím hardwarem nebo systémy zamýšlených uživatelů.

Testování databáze mohou provádět pracovníci útvaru pro zajištění kvality nebo testovací inženýři specializovaní na databáze. Tito jednotlivci musí mít silné databázové dovednosti nebo vědět, jak používat různé nástroje a interpretovat výsledky.

Výhody testování databáze

  • Kontroluje, zda databáze aplikace splňuje funkční požadavky: Když vývojáři navrhují databázi, mají určité funkční cíle, které chtějí splnit. Testování databáze kontroluje, zda byly tyto cíle splněny.
  • Pomáhá předcházet ztrátě dat: Typická databáze může uchovávat spoustu informací, od objednávek až po osobní údaje. Důkladné testování databáze může zjistit, zda nějaké chyby v databázi mohou způsobit ztrátu dat.
  • Zajistěte bezpečnost databáze: Systémy a online aplikace jsou ohroženy hackery. Testování databáze pomáhá identifikovat některé zranitelnosti, které mohou hackeři využít, a opravit je dříve, než dojde k útokům.
  • Pomáhá zlepšit výkon aplikace/systému: Dobrá databáze by měla rychle získávat a zpracovávat informace. Testování databáze může pomoci identifikovat některá úzká hrdla, která zpomalují výkon systému.

Typy testování databáze

  • Funkční testování: Tento test ověřuje, zda systém splňuje funkční požadavky. Umožňuje například uživatelům vytvářet, číst, aktualizovat a mazat data v databázi?
  • Testování výkonu: Tento typ testu kontroluje, jak databáze reaguje na různé akce. Jak dlouho například trvá načtení dat, když uživatel odešle formulář? Také kontroluje škálovatelnost databáze.
  • Integrita dat: Ideální databáze by měla mít předem definované principy, vztahy a omezení. Testy integrity dat ověřují, zda data těmto zásadám vyhovují.
  • Platnost dat: Tento test kontroluje, zda jsou data v DB platná.
  • Testování zabezpečení: Tento typ testování databáze kontroluje případné chyby zabezpečení, které by mohly ohrozit zabezpečení systému. Některé nástroje mohou dokonce doporučit způsoby, jak tyto zranitelnosti opravit.

Pozn.: Existuje více typů testování databáze v závislosti na typu uložených informací a organizaci.

Praktické příklady testování databáze

Vezmeme si praktický příklad e-shopu, který lidem umožňuje nakupovat online. V databázi můžete otestovat následující;

  • Můžete vytvořit automatické testy, které zkontrolují, zda noví uživatelé mohou vytvářet nové účty a jejich údaje jsou přidány do databáze.
  • Můžete mít testy, které ověřují transakce, kupóny a slevy. Například úplná transakce by měla být zaznamenána v databázi. Pokud kupony existují, jejich přidání by se mělo projevit v databázi a ceny by měly být odpovídajícím způsobem aktualizovány.
  • Otestujte výkon databáze. Pokud máme například na webu mnoho uživatelů současně, měli byste vyzkoušet, zda databáze zvládne zátěž.

Typy dat, které byste měli otestovat

Možná nebudete vědět, kde začít, pokud vám bude poskytnuta databáze a budete ji muset otestovat. Toto jsou oblasti zájmu při testování databází;

#1. Mapování dat

Softwarové aplikace/systémy jsou navrženy tak, aby data putovala z front-endu (UI) do back-endu (databáze) a naopak. Testování mapování dat kontroluje, zda jsou formuláře uživatelského rozhraní konzistentně mapovány s databázovými tabulkami.

Typický formulář umožňuje uživatelům provádět operace CRUD (Create, Retrieve, Update, and Delete). Tento test také kontroluje, zda akce na frontendu vyvolají operaci CRUD na backendu (databázi). Pokud například nový uživatel vytvoří účet a odešle formulář, tato data by měla být přidána (akce vytvoření) do databáze.

#2. ACID vlastnosti

Můžete otestovat, že transakce odpovídá vlastnostem ACID (atomicita, konzistence, izolace a trvanlivost). Takto fungují vlastnosti ACID;

  • Atomicita: Atomový systém musí dokončit všechny transakce nebo vůbec žádné.
  • Konzistentní: Test musí zajistit, aby byl stav databáze vždy platný. Měl by také zajistit, aby byla splněna všechna omezení.
  • Izolace: Každá testovací transakce by měla být provedena nezávisle na sobě. Takový přístup zajišťuje, že žádná transakce neovlivní jinou.
  • Trvanlivost: Po potvrzení transakce by nemělo dojít ke ztrátě dat.

#3. Integrita dat

Integrita dat zajišťuje, že systém používá stejná data k provádění různých transakcí. Systém by měl vždy zobrazovat/odrážet nejnovější datovou sadu. Dobrý test by měl zkontrolovat, zda jsou všechny spouštěče na svém místě a v pozici pro aktualizaci datových záznamů. Test by měl také zkontrolovat, zda jsou duplicitní databáze synchronizovány s originály.

#4. Obchodní pravidla/zásady

Databáze by měly vývojářům umožnit implementovat obchodní logiku. Některé funkce, které můžete použít k testování, zda je databáze synchronizovaná s obchodními principy, jsou uložené procedury, spouštěče a relační omezení.

Jak probíhá testování databáze?

Jak již bylo zmíněno, můžete ručně testovat databázi, povolit automatické testování nebo kombinovat oba přístupy. Bez ohledu na přístup, který zvolíte, toto jsou kroky, které pravděpodobně budete následovat;

  • Analýza požadavků: Testovací tým/inženýři analyzují strukturu databáze, aby určili požadavky na výkon, datové vztahy a datové schéma. Tato analýza jim pomáhá definovat rozsah testování a určit testovací prostředí a cíle testování.
  • Nastavení testovacího prostředí: Můžete použít testovací prostředí, které se podobá vašemu produkčnímu prostředí. Případně můžete vytvořit samostatnou instanci databáze a zajistit, aby byl test proveden v izolovaném prostředí.
  • Příprava testovacích dat: Test je navržen tak, aby pokryl různé scénáře, jako jsou chybové stavy, hraniční případy a normální případy. V této fázi jsou také vybrány vhodné datové sady odrážející scénáře reálného světa.
  • Provádění testu: Testovací tým spouští testy ručně nebo nastavuje skripty pro automatické testy. Povaha testování bude záviset na konečných cílech.
  • Kontrola a ověřování výsledků: Inženýři testů zkontrolují, zda testy probíhají podle očekávání. Mohou také doladit testy na základě shromážděných dat.
  • Zprávy o testech: Posledním krokem je, kde inženýři prezentují svá zjištění. Zprávy mohou být jednoduché, například odpovědi ano nebo ne, nebo podrobné zprávy, které ukazují, kde k chybám dochází a co je způsobuje.

K testování funkčnosti a integrity databáze můžete použít nástroj pro testování databáze. Věci jsou důvody, proč byste měli zvážit nástroj pro testování databáze;

  • Ušetřete čas: Nemusíte psát testy od začátku. Integrujte nástroj pro testování databáze se svou databází a začněte ji okamžitě testovat.
  • Využijte pokročilé možnosti testování: Některé nástroje pro testování DB mají pokročilé funkce, které usnadňují důkladné testování databáze. Některé úrovně testování, kterých dosáhnete při používání těchto nástrojů, nelze dosáhnout pomocí ručních testů.
  • Užijte si široké pokrytí: Většina nástrojů pro testování DB je navržena pro testování různých databází. Můžete najít nástroj, který testuje databáze SQL i NoSQL.

Některé z těchto nástrojů pro testování databází jsou zdarma, zatímco jiné jsou placené. Podívejte se na recenze těch nejlepších, které dnes můžete použít;

#1. HammerDB

HammerDB je software pro srovnávání a testování načítání, který pracuje s většinou databází. Můžete jej použít s Microsoft SQL Server, Oracle Database, MySQL, IBM Db2, PostgreSQL a MariaDB.

  • Multiplatformní: HammerDB můžete používat v operačních systémech Linux a Windows.
  • Open-source: Veškerý zdrojový kód HammerDB je open-source a dostupný na GitHub.
  • HammerDB jako webová služba: HammerDB můžete použít jako CLI, GUI nebo webovou službu. Volba webové služby umožňuje uživatelům řídit nástroj jako klienta typu REST s rozhraním HTTP, které volá a načítá výstupy z CLI.
  • Podporuje Step Workloads: Pomocí této pokročilé funkce můžete automaticky měnit zatížení databáze v průběhu času. Tento přístup se hodně zaměřuje na sledování schopnosti databáze vyrovnat se s výkyvy poptávky.
  • Podpora Docker: HammerDB podporuje rychlé nasazení a testování databází na Dockeru. Tento testovací přístup používá image Docker.

#2. DbFit

DbFit je databázový testovací rámec, který je navržen pro vývoj řízený testy. Můžete to automatizovat na jakémkoli nástroji pro vytváření CLI nebo Java IDE.

Klíčové vlastnosti

  • Open source a zdarma: Veškerý zdrojový kód DbFit je open source a volně dostupný na GitHub.
  • Kompletní řešení: DbFit vám umožňuje psát, spouštět a spravovat všechny vaše testy z prohlížeče.
  • Testy čitelnosti: Je snadné číst testy na DbFit, protože jsou zapsány v tabulkách (většina nástrojů má testy ve stylu xUnit.
  • Podporuje hlavní databáze: DbFit můžete používat s hlavními databázemi, jako je HSQLDB, SQL Server, Oracle, Derby, MySQL a PostgreSQL.
  • Pevný rámec: Je postaven na FitNessevyzrálý rámec s velkým počtem fanoušků.
  • Šifrování hesel databáze: Svá hesla již nemusíte ukládat v prostém textu, protože DbFit vám je umožňuje šifrovat pomocí kryptografického klíče.

#3. tSQLt

tSQLt je nástroj pro testování jednotek pro SQL Server. Tento open-source nástroj testuje různé části kódu vaší databáze, aby se ujistil, že fungují podle očekávání. Tento nástroj můžete použít také s T-SQL.

Klíčové vlastnosti

  • Automaticky spouští test v rámci transakcí: Tento přístup omezuje čištění, protože všechny testy zůstávají nezávislé.
  • Výstupy můžete generovat v XML nebo prostém textu: tSQLt je kompatibilní s různými nástroji pro nepřetržitý vývoj. Můžete si tak vybrat ideální výstup v závislosti na nástroji, se kterým chcete integrovat.
  • Můžete falšovat tabulky a pohledy: Tento přístup izoluje kód, který chcete testovat, a zkracuje dobu odezvy.
  • Podporuje seskupování testů: Testy můžete seskupit v rámci schématu, což usnadňuje použití běžných metod nastavení v rámci těchto seskupení.

#4. DbUnit

DbUnit je rozšíření JUnit, které je navrženo pro testování projektů řízených databází. Tento nástroj uvede vaši DB do známých testovacích běhů mezi testy, čímž se zabrání nehodám, kdy problém s jedním testovacím případem může poškodit celou databázi.

Klíčové vlastnosti

  • Snadné použití: DbUnit je dodáván s komplexní dokumentací, kterou můžete sledovat a testovat svou databázi.
  • Podporuje ověřování dat: Pomocí metody veřejné třídy Assertion můžete zjistit, zda dvě datové sady nebo tabulky obsahují stejná data.
  • Podporuje vlastní TestCase: DbUnit vám umožňuje přepsat standardní metodu JUnit setUp(). Poté můžete nastavit vlastní operaci ve vaší databázi.

Závěr

Věříme, že nyní rozumíte testování databází a přístupům a nástrojům, které můžete použít. Testování není jednorázový proces, ale měli byste se vždy ujistit, že jej provedete, když do databáze přidáváte nový obsah. Technika testování bude záviset na vašich konečných cílech a povaze databáze.

Podívejte se na náš článek o sdílení databáze.