Wie teste ich Java-Microservices? Die 7 besten Tipps und Techniken!

Für jeden Entwickler, der regelmäßig technische Artikel liest, sollte es keine Überraschung sein, dass viele Unternehmen sich darauf freuen, ihre derzeit unflexible Java-Anwendung auf eine flexible Plattform zu migrieren. Ob richtig oder falsch, Java-Microservices werden zur Hauptursache für die erstaunliche Implementierung von Web-Apps. Mit dieser Macht gehen jedoch auch große Verantwortungen einher.

Im Internet gibt es viele Artikel über die Provokationen bei der Implementierung der Java Microservices-Architektur. Es gibt jedoch seltene Artikel zum Testen von Java Microservices. In diesem Artikel werden wir einige Techniken zum Testen von Java-Microservices sehen.

Was sind Java-Microservices?

Java Microservices sind die Möglichkeit, Software-Apps mit einer Sammlung unabhängiger und kleiner Dienste zu erstellen und zu entwerfen, die zusammenarbeiten, um eine vollständige Anwendungsarbeit bereitzustellen. Jeder Microservice dient einer einzelnen Aufgabe, z. B. der Benutzerauthentifizierung, der Erstellung von Berichten, der Zahlungsabwicklung usw.

Java ist eine bekannte Programmiersprache zum Erstellen von Microservices, da sie weit verbreitet und gut dokumentiert ist und über ein riesiges Ökosystem für Tools und Bibliotheken verfügt. Java-Microservices sind modular und leichtgewichtig konzipiert, sodass sie unabhängig voneinander bereitgestellt und skaliert werden können.

Zu den Vorteilen der Verwendung von Java-Microservices gehören erhöhte Flexibilität, verbesserte Skalierbarkeit, einfachere Wartung, schnellere Entwicklung und vieles mehr. Die Entwicklung einer Microservices-Struktur bringt jedoch eine Reihe von Herausforderungen, eine erhöhte Komplexität und eine effektive Kommunikation mit sich.

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So testen Sie Java Microservices: Tipps und Tricks!

Das Testen der Java Microservices ist ein wichtiger Teil der Entwicklung, um sicherzustellen, dass jeder Dienst wie vorgesehen funktioniert und reibungslos zusammenarbeitet. Hier sind einige Techniken und Tipps zum Testen von Java Microservices:

1. Testen Sie einzelne Microservices

Das Testen jedes Mikrodienstes umfasst die Entwicklung von Komponententests für jeden Mikrodienst, um seine isolierte Funktion zu überprüfen. Durch die automatische Durchführung von Unit-Tests kann getestet und überprüft werden, ob jede Microservices-Funktion wie vorgesehen funktioniert. Entwickler bereiten Unit-Tests vor und führen die Tests häufig durch, während sie den Prozess entwickeln, um sicherzustellen, dass der Code korrekt funktioniert.

Hier sind einige Punkte, die Sie beim Testen jedes Mikroservices berücksichtigen sollten:

• Definieren Sie den Microservice-Bereich: Identifizieren Sie die richtige Eingabe und Ausgabe von Microservices und entwickeln Sie Testfälle, die alle möglichen Szenarien erstellen können.
• Unit-Tests schreiben: Entwickler können Unit-Tests entsprechend entwickeln, die ungültige Eingaben, unerwartetes Verhalten usw. abdecken.
• Automatisierung von Tests: Testautomatisierung kann dazu beitragen, Konsistenz sicherzustellen und Zeit zu sparen.

2. Führen Sie Integrationstests durch

Integrationstests sollten durchgeführt werden, um mehrere Microservices und deren Zusammenarbeit untereinander zu testen. Es sollte wichtig sein, negative und positive Szenarien zum Umgang mit Dienstausfällen und falschen Eingaben zu testen.

Bei Unit-Tests wird jeder Microservice isoliert getestet, während bei Integrationstests Microservices auf der Grundlage ihrer Zusammenarbeit getestet werden. Funktionieren sie wie erwartet oder liegt ein Problem vor?

Hier sind einige Punkte, die Sie beim Testen jedes Mikroservices berücksichtigen sollten:

• Verwendung eines geeigneten Test-Frameworks: Ein Test-Framework wie JUnit, TestNG usw. kann eine geeignete Plattform zum Erstellen und Ausführen von Integrationstests sein.
• Testumgebung konfigurieren: Diese Umgebung sollte so konfiguriert werden, dass sie die Produktionsumgebung genau darstellt und Konfigurationsabhängigkeiten und -einstellungen hinzufügt.
• Analysieren Sie die Ergebnisse: Die Ergebnisse der Integrationstests sollten überwacht werden, um Fehler zu finden.

Durch den Einsatz von Integrationstests kann man sicherstellen, dass alle Microservices synchron funktionieren und die erwartete Ausgabe ohne Probleme in der App liefern. Dieser Vorgang macht die App zuverlässiger.

3. Implementierung automatisierter Tests

Der automatisierte Testprozess nutzt Software-Frameworks und Tools, um die Verifizierung und Ausführung verschiedener Testfälle zu automatisieren. Durch die Implementierung dieses Automatisierungsprozesses für Java Microservices können Entwickler Aufwand und Zeit sparen und sicherstellen, dass verschiedene Tests zuverlässig ausgeführt und konsistent durchgeführt werden.

Hier sind einige Punkte, die Sie bei der Implementierung automatisierter Tests in Java-Microservices beachten sollten:

• Schreiben Sie verschiedene Testskripte: Entwickler sollten Testskripte erstellen, die fast alle möglichen Szenarien abdecken, nachdem sie ein geeignetes Testframework ausgewählt haben.
• Fügen Sie Tests in verschiedene Entwicklungsabläufe ein: Integrieren Sie Tests während des Entwicklungsprozesses. Dies kann durch automatisierte Tests und das Ausführen von Tests beim Erstellen und Bereitstellen erfolgen.
• Code umgestalten: Wenn Entwickler ein Problem in der App feststellen, sollte der Code umgestaltet und das Problem behoben werden. Nach dem Refactoring sollten Tests erneut durchgeführt werden, um festzustellen, ob Probleme gelöst sind oder nicht.
• Kontinuierliche Verbesserung von Tests: Kontinuierliche Verbesserung von Tests durch Hinzufügen neuer oder Aktualisieren bestehender Testfälle basierend auf der Systementwicklung.

Automatisierte Tests stellen sicher, dass Java Microservices gründlich getestet werden und wie erwartet funktionieren. Es bietet Benutzern ein zuverlässiges und skalierbares System.

4. Führen Sie einen Lasttest durch

Lasttests sind ein Teilbereich des Leistungstests, der die Simulation des realen Datenverkehrs in der App umfasst, um deren Leistung und Verhalten bei unterschiedlichen Datenverkehrsniveaus zu überwachen. Lasttests identifizieren Leistungsengpässe und regulieren die maximale Auslastung eines Systems.

Ein Lasttest-Tool wird zum Simulieren einer großen Anzahl gleichzeitiger Benutzer, Transaktionen oder Anforderungen an die App oder Software verwendet. Es ist wichtig, Probleme wie eine langsame Reaktion, Fehler, Abstürze usw. zu identifizieren, die bei hohem Datenverkehr oder hohen Pegeln auftreten können.

Hier sind einige Punkte, die Sie beim Testen jedes Mikroservices berücksichtigen sollten:

• Identifizieren von Lasttestzielen: Entwickler sollten sich mit Microservices vertraut machen, die den erwarteten Datenverkehr, die Lastniveaus usw. testen.
• Richten Sie die Testumgebung ein: Durch das Einrichten der Testumgebung wird die Produktionsumgebung genau angezeigt, einschließlich Hardware, Netzwerkinfrastruktur, Software und Hardware.
• Wählen Sie ein genaues Lasttest-Tool: Die Auswahl eines Lasttest-Tools wie Grinder, Gatling, JMeter usw. kann zur Simulation der Last über die App und zur Erfassung von Leistungsmetriken verwendet werden.
• Entwickeln Sie realistische Testszenarien: Entwickeln Sie Testszenarien, die realistische Verkehrsmuster simulieren.
• Führen Sie verschiedene Lasttests durch: Durch das Durchführen von Lasttests mit unterschiedlichen Lasten kann die Leistung der Software unter verschiedenen Verkehrsbedingungen beurteilt werden.
• Analysieren der Ergebnisse: Analysieren Sie nach der Durchführung mehrerer Lasttests das Ergebnis der Software nach jedem Test.
• Aktualisieren des Codes: Wenn ein Problem auftritt, sollten Sie den Code aktualisieren, um die Leistung zu optimieren, und ihn erneut testen, um sicherzustellen, dass das Problem behoben ist.

5. Implementieren Sie Vertragstests

Vertragstests sind ein in der Microservices-Struktur verwendeter Ansatz, der sich auf die Sicherstellung der Konsistenz und Kompatibilität zwischen Diensten konzentriert, die mit anderen Diensten interagieren. Es umfasst das Testen und Erstellen von Verträgen, die die erwartete Kommunikation und das erwartete Verhalten definieren.

In diesem Prozess stellt jeder Microservice eine API bereit, die jeden Vertrag erstellt, der Eingabe und Ausgabe definiert, und vieles mehr. Die Vertragstests werden mit Microservices geteilt, die die Gobble-API verwenden.

Die Vorteile von Vertragstests sind:

• Bessere Zusammenarbeit: Vertragstests erleichtern die Zusammenarbeit von Microservices-Teams, indem sie eine klare Struktur der erwarteten Kommunikation und des erwarteten Verhaltens bereitstellen.
• Erhöhte Zuverlässigkeit: Durch die Gewährleistung von Vertragstests können Probleme frühzeitig im Entwicklungsprozess erkannt werden, bevor sie in die Produktion übernommen werden, wodurch das Risiko verringert wird, dass sie in jeder Produktion auftreten.
• Erhöhte Zuverlässigkeit: Sicherstellen, dass jeder Microservice über Vertragstests verfügt. Dann verbessert es die Zuverlässigkeit des Gesamtsystems.
• Minimierte Abhängigkeiten: Vertragstests helfen Ihnen, Abhängigkeiten von Microservices zu reduzieren, da jeder Microservice einen API-Vertrag und keinen tatsächlichen Microservice benötigt.
• Gutes Feedback: Dieser Testprozess liefert erstaunliches Feedback zur Entwicklung von Problemen in jeder API.

Insgesamt ist dieser Testprozess ein erstaunlicher Ansatz zum Testen von Microservices, die eine gute Zusammenarbeit, Interaktion untereinander, erhöhte Zuverlässigkeit und schnelleres Feedback ermöglichen.

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6. Verwenden Sie Spott

Mocking-Tests werden verwendet, um Abhängigkeiten zu simulieren, auf denen Code wie Bibliotheken, externe Dienste, Datenbanken usw. basiert. In der Microservices-Struktur wird Mocking verwendet, um jeden Dienst zu testen, ohne sich auf verschiedene Dienste zu verlassen, die beim Testen nicht verfügbar oder nicht stabil sind.

Zu den Scheintests gehört die Entwicklung gefälschter Objekte, auch Scheinobjekte genannt, die die Funktionsweise echter Abhängigkeiten nachahmen.

Die Verwendung von Mock-Tests beim Testen von Java Microservices bietet viele Vorteile:

• Bessere Testabdeckung: Mit dieser Funktion können Sie verschiedene Szenarien testen und potenzielle Probleme identifizieren.
• Schnelleres Feedback: Für schnelles Feedback ermöglicht Mocking Entwicklern, Microservices isoliert zu testen und schnelleres Feedback zu geben, ohne mehr Zeit zu verschwenden.
• Reduzierte Kosten: Mocking reduziert die Testkosten, da dadurch auch die Notwendigkeit teurer und komplexer externer Dienste oder Infrastruktur entfällt.

Overall Mocking ist eine wertvolle Testtechnik für Microservices-Architekturen, die Entwickler beim Testen jedes Dienstes in einer einzelnen Abdeckung unterstützt, Abhängigkeiten reduziert, Feedback liefert und Kosten senkt.

7. Verwenden Sie Unit-Tests

Unit-Tests machen den größten Teil aller App-Tests aus, da sie einfach auszuführen und auch einfach zu schreiben sein sollen. Im JUnit-Framework von Java ist es heutzutage die beliebte Wahl für Unit-Tests. Spock und TestNG sind ebenfalls weit verbreitet.

Was ist ein gutes Beispiel für einen Unit-Test? Manchmal ist es sehr schwierig, diese Frage zu lösen, aber es gibt einige Faktoren, die überwacht werden sollten:

• Es sollte bestimmte Komponenten oder Microservices isoliert testen.
• Es sollte auch jeweils eine Sache testen und außerdem schneller testen.

Es gibt mehrere Komponententests, die Teil der Servicetestfälle für eine Autovermietungsprojektplattform sind. Nehmen wir ein Beispiel eines Kundenservice-Mikroservice und überwachen die Suche im Fragment des Testfalls nach einer Klasse namens EntityConverter, die das Adressdatenübertragungsobjekt in die entsprechende JPA-Persistent-Entität konvertiert.

 public class EntityConverterTest { private EntityConverter converter; @Before public void setUp() { converter = new EntityConverter(); } @Test public void testConvertingNullValue() { // It should return Null. assertThat(converter.convert(null)).isNull(); } @Test public void testConvertingAddress() { // Address should set all non null fields final UUID uid = UUID.randomUUID(); final Address address = new Address(uid) .withStreetLine1("48 Banker Street") .withPostalCode("94039") .withCity("MountainView") .withStateOrProvince("CA") .withCountry("United States of America"); assertThat(converter.convert(address)) .isNotNull() .hasFieldOrPropertyWithValue("uuid", uid) .hasFieldOrPropertyWithValue("streetLine1", "48 Banker Street") .hasFieldOrPropertyWithValue("streetLine2", null) .hasFieldOrPropertyWithValue("postalCode", "94039") .hasFieldOrPropertyWithValue("city", "MountainView") .hasFieldOrPropertyWithValue("stateOrProvince", "CA") .hasFieldOrPropertyWithValue("country", "United States of America"); } }

Bekannte Tools zum Testen von Java-Microservices

Es gibt viele Tools, die zum Überwachen, Verfolgen, Beheben und Verwalten von Microservice-Vorgängen und -Designs verwendet werden. Hier sind einige beliebte Microservices-Testtools, die häufig von Testern in der Branche verwendet werden.

1. Apache JMeter

Apache JMeter ist ein äußerst effektives und häufig verwendetes Leistungstesttool für Teamtester. Da es sich um ein Open-Source-Tool handelt, ist es ein leicht erhältliches Tool für Softwareunternehmen unterschiedlicher Größe.

2. InfluxDB

InfluxDB ist auch eine kostenlose App, die in der Go-Sprache geschrieben ist. Seine Server sind schnell und es handelt sich um eine vertrauenswürdige und leicht zugängliche Datenbank, die für die Erfassung von Zeitreiheninformationen optimiert ist. Mit diesem Tool zum Testen der Leistung von Microservices können Sie die Engpässe der Systeme finden.

3. Gatling

Gatling ist ein Testtool zum Testen von Java-Microservices. Es ist in der Scala-Sprache geschrieben; und ermöglicht die Durchführung von Simulationen auf verschiedenen Plattformen. Am Ende generiert Gatling automatisch Berichte zu Kennzahlen wie Reaktionszeit und aktiven Benutzern. Dieses Tool wird zum Testen der Leistung von Microservices und Web-Apps verwendet.

4. Schwebfliege

Hoverfly ist eine automatisierte Open-Source-API, die als Simulationstool zur Unterstützung von Integrationstests fungiert. Der Benutzer kann schließlich APIs testen, die auf bestimmte Ereignisse reagieren, wie z. B. Netzwerklatenz, Geschwindigkeitsbegrenzungen und viele weitere Ereignisse. Es führt Tests zwischen Microservices durch, indem es die Kommunikation verfolgt und später die Antworten und Anfragen im Proxy-Modus aufzeichnet.

5. Jäger

Jaeger ist ein durchgängiges Open-Source-Tracing-Tool zur Fehlerbehebung bei Microservice-zentrierten Systemen. Mit Tracking-Services in der Software führt es Tests durch, untersucht auch primäre Service-Abhängigkeiten und findet Möglichkeiten zur Leistungsoptimierung.

6. Pakt

Pact ist ein vertragsbasiertes Testtool, das Protokoll-HTTP- und Nachrichteninteraktionen überwacht und letztendlich sicherstellt, dass Apps gut funktionieren und den Kundenanforderungen entsprechen. Dieses Tool bestimmt, wie die Dienste angeboten werden und wie dem Benutzer die erforderlichen Daten bereitgestellt werden. Dieses Service-Tool testet ständig, um sicherzustellen, dass die Dienste mit den Verträgen in Ordnung bleiben.

7. Amazon CloudWatch

Amazon CloudWatch ist eine der Überwachungslösungen, die die Ressourcen überwacht, die für Apps oder Java Microservices verwendet und auf Amazon Web Services bereitgestellt werden. Dies kann ein hilfreiches Tool sein, wenn Sie Load ausführen möchten.

8. Grafana

Das Grafana-Tool ist eine kostenlose Analyse- und Metrikvisualisierungssuite. Man kann dieses Tool eindeutig zur Visualisierung von Zeitdaten verwenden, um zu erkennen, wie die Microservices im Echtzeitverkehr funktionieren.

Die Auswahl des richtigen Microservice-Testtools hilft Ihnen, die beste Softwarequalität zu gewährleisten und ein Ergebnis zu erzielen, das den Markt beherrscht. Wenn Sie ein Problem lösen, bevor der Endbenutzer es bemerkt, stärken Sie das Vertrauen Ihres Teams und stärken Ihre Geschäftsposition auf dem Markt.

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Abschließende Worte

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Testen von Java-Microservices wichtig ist, um die Skalierbarkeit, Zuverlässigkeit und Leistung von Microservices-basierten Apps sicherzustellen. Es gibt viele effektive Tipps und Prozesse zum Testen von Java-Microservices, darunter das Testen jedes Microservices mithilfe von Integrationstests, automatisierten Tests, Lasttests und der Implementierung von Contract Mocking.

Durch den Einsatz dieser Techniken können Entwickler die Zusammenarbeit verbessern, Tests intensivieren, Abhängigkeiten minimieren, schnelleres Feedback geben und schließlich zuverlässige und leistungsstarke Microservices-basierte Apps bereitstellen. Angesichts der zunehmenden Einführung von Microservices-Strukturen müssen Entwickler effektive Teststrategien implementieren, um den Erfolg ihrer Projekte sicherzustellen.