Лекція 261: Введення в тестування мікросервісів

Ви колись намагалися лагодити годинник з десятком рухомих шестерень? Ось це приблизно те, з чим ми стикаємося при тестуванні мікросервісів — ми керуємо великою кількістю взаємопов'язаних компонентів. Один збій може вплинути на роботу всієї системи, як у відомій "теорії доміно". Тому давайте поговоримо про підходи до тестування, які допоможуть уникнути неприємностей.

У мікросервісній архітектурі тестування життєво важливе, бо кожен сервіс — це незалежний елемент, який взаємодіє з іншими. І всі ці взаємодії потребують перевірки.

Відмінності між тестуванням монолітів і мікросервісів

Тестувати мікросервіси складно, бо це не просто набір класів і методів всередині однієї системи. На відміну від моноліту, мікросервіси:

• Розподілені: запити проходять через мережу, що може викликати затримки або збої.
• Мають безліч точок взаємодії: кожен сервіс взаємодіє з N іншими.
• Працюють асинхронно: тут усе не так просто, як з синхронними викликами одного методу.

Для мікросервісів ми задіюємо більш широкий інструментарій і адаптуємо стандартні підходи тестування.

Види тестування мікросервісів

1. Юніт-тести (Unit Testing): перевіряємо окремі методи і компоненти всередині одного сервісу. Це як перевіряти кожну шестерню в механізмі окремо.
2. Інтеграційні тести (Integration Testing): перевіряємо, як сервіс взаємодіє з інфраструктурними компонентами або іншими сервісами.
3. Контрактне тестування (Contract Testing): переконуємося, що споживачі мікросервісу розуміють його API так, як задумано.
4. Системне тестування: перевіряємо, чи працює вся система коректно в цілому.
5. Асинхронне тестування: перевіряємо черги і повідомлення, відправлені/отримані через Kafka, RabbitMQ та інші брокери.
6. Навантажувальне тестування (Load Testing): перевіряємо, чи справляється система з бойовим навантаженням. Хто з нас не любить подивитися, як додаток "страждає" під навантаженням?

Основні складнощі тестування мікросервісів

Тепер, коли ми трохи підбадьорилися, давайте поговоримо про проблеми. На жаль, їх не уникнути.

1. Складність взаємодій
   У вас безліч сервісів, кожен з яких може спілкуватися з базами даних, API, чергами повідомлень і іншими сервісами. Якщо один з них "падає", це може порушити роботу всієї системи.
2. Асинхронність
   Асинхронна обробка повідомлень і подій — це головний біль. Потрібно враховувати часові затримки й порядок обробки.
3. Ізоляція тестів
   "Тести не повинні залежати один від одного", — сказав хтось мудрий. Але в реальному житті буває складно досягти ізоляції, особливо при роботі з базами даних або сторонніми API.
4. Реалістичність тестів
   Моди "метелик і єдинороги" вимкнені. Забезпечення реальності тестів (наприклад, використання реальних баз даних, а не "in-memory") вимагає додаткових зусиль.

Підходи до тестування мікросервісів

1. Схема тестування за рівнями
   У мікросервісній архітектурі корисно дотримуватися піраміди тестування:
   • Юніт-тести: це основа. Їх має бути найбільше.
   • Інтеграційні тести: їх менше, але вони життєво важливі для перевірки взаємодій.
   • E2E-тести: найрідші, бо їх виконання займає більше часу, і вони складніші в налаштуванні.

   
   E2E-тести
   Інтеграційні тести
   Юніт-тести
   

2. Контейнеризація для ізоляції
   Використовуйте Docker і Testcontainers, щоб розгорнути потрібні сервіси і бази даних прямо під час тестів. Це забезпечує реалістичність.
3. Тестування контрактів
   Складайте контракти для взаємодії між сервісами. Це допомагає уникнути непорозумінь: "Я відправлю JSON, а ти що отримаєш — не моя справа" звучить не дуже, правда?

Інструменти для тестування

• JUnit 5
  Класика жанру. Стандартний фреймворк для юніт-тестування в Java.
• Mockito
  Найкращий друг розробника! Створення моків і заглушок, щоб тести були ізольовані від залежностей.
• Spring Boot Test
  Інструменти Spring для інтеграційного тестування. Допомагають тестувати в умовах, близьких до бойових.
• MockMvc
  Служить для тестування REST API: можна "зімітувати" HTTP-запити без реального сервера.
• Pact
  Для контрактного тестування між мікросервісами.
• Testcontainers
  Піднімає Docker-контейнери прямо в ваших тестах.
• Kafka Test Utils
  Для тестування повідомлень у Kafka.

Приклад з життя: що може піти не так?

Уявіть, що в нас є два мікросервіси: OrderService і InventoryService. OrderService відповідає за замовлення, а InventoryService — за управління запасами. OrderService відправляє REST-запит в InventoryService, щоб переконатися, що на складі є потрібний товар.

Тепер уявіть: ми оновили OrderService, але забули перевірити, чи змінився API InventoryService. Наслідок: OrderService викликає endpoint, який InventoryService більше не підтримує. Це не просто рідкісна помилка — вона викликає справжній хаос у бойовій системі. Рішення? Завжди використовувати контрактне тестування!

Підсумок

Тестування мікросервісів може здатися головоломкою — і це правда, але лише доти, поки ви не почнете використовувати правильні інструменти й підходи. Сьогоднішнє введення дає вам розуміння, навіщо це взагалі потрібно і які проблеми ми вирішуємо. А далі іде найцікавіша частина — практика! Бо теорія без практичного застосування в коді так і залишається просто словами.

У наступній лекції ми почнемо з юніт-тестування для мікросервісів, де ви своїми руками напишете перші тест-кейси. Ну що, готові?