MISH: Die Zukunft des Microservices-Testens

Der Aufstieg von Microservices in der Softwareentwicklung hat verändert, wie Anwendungen gebaut werden. Microservices sind wie ein Team von Superhelden, jeder verantwortlich für eine spezifische Aufgabe. Sie arbeiten über REST-APIs zusammen, das sind die Kanäle, über die sie kommunizieren. Aber wie bei jedem Superhelden-Team kann auch mal was schiefgehen. Wenn ein Problem auftaucht, kann es lange dauern, das zu finden und zu beheben, weshalb Qualitätssicherung wichtig ist.

Die Tests dieser Systeme sind entscheidend, um Fehler zu vermeiden, aber Tests für Microservices zu schreiben, kann mühsam und fehleranfällig sein. Manuelles Testen kann Lücken lassen, da Entwickler nicht jede mögliche Situation abdecken könnten. Das hat zu einem Bedarf an Tools geführt, die automatisch Testfälle für Microservices generieren können.

#Was ist die Lösung?

EvoMaster ist ein Tool, das dafür entwickelt wurde, automatisch Testfälle für Microservices zu erstellen, insbesondere für REST-APIs. Es nutzt eine Methode namens Evolutionäre Algorithmen (EAs), um diese Tests zu generieren. Denk an EAs wie an ein Evolutionsspiel, bei dem nur die besten Testfälle in die nächste Runde kommen.

Es gibt jedoch Einschränkungen bei diesen Techniken. Sie konzentrieren sich oft zu sehr auf die einzelnen Teile des Codes, also darauf, jede Linie abzudecken, ohne zu berücksichtigen, wie die Teile in einem grösseren System miteinander verbunden sind. Das bedeutet, dass sie komplexe Probleme übersehen könnten, die auftreten, wenn verschiedene Microservices interagieren.

Um das zu beheben, wurde eine neue Methode namens Model Inference Search Heuristic (MISH) vorgeschlagen. MISH lernt aus den Echtzeitaktionen des Systems und nutzt dieses Wissen, um die Generierung von Testfällen zu steuern. Es beobachtet die Aufrufmuster verschiedener Microservices und erstellt eine Art Karte ihres Verhaltens. Diese Karte hilft MISH, effektivere Testfälle zu erstellen, die das gesamte System berücksichtigen.

#Wie funktioniert MISH?

MISH erfasst die Abfolge von Aktionen, die während der Tests durchgeführt werden, indem es die von Microservices generierten Protokollereignisse analysiert. Es sammelt diese Protokolle und verwandelt sie in eine Darstellung des Verhaltens des Systems. Jedes Mal, wenn ein Testfall ausgeführt wird, aktualisiert MISH sein Verständnis darüber, wie das System funktioniert.

Durch kontinuierliches Lernen und Anpassen kann MISH Testfälle generieren, die die Interaktion zwischen Microservices ansprechen, anstatt sich nur auf ihre Einzelteile zu konzentrieren. Das bedeutet eine bessere Abdeckung des Systems und eine effektivere Erkennung von Problemen.

#Testen des Ansatzes

Die Wirksamkeit von MISH wurde an realen Microservice-Anwendungen getestet. MISH wurde mit der beliebten MOSA-Methode verglichen, die für ihre vielen Zieloptimierung bekannt ist. Während MOSA darauf abzielt, mehrere Ziele gleichzeitig abzudecken, konzentriert sich MISH darauf, ein einziges Ziel zu verbessern – das Verständnis und die Verbesserung der systemweiten Interaktionen.

Erste Bewertungen zeigten, dass MISH in bestimmten Szenarien ähnlich oder sogar besser als MOSA abschneidet. Insbesondere war MISH erfolgreich darin, Fehler zu entdecken und vielfältige Testfälle für komplexe Anwendungen zu generieren.

#Die Vorteile von MISH

1. Echtzeit-Lernen: MISH sammelt kontinuierlich Informationen aus dem System, was ihm ermöglicht, sein Verständnis während des Testens zu verfeinern. Diese Echtzeitfähigkeit hilft, sich schnell an den aktuellen Zustand des Systems anzupassen.

2. Erhöhte Abdeckung: MISH erstellt Testfälle, die mehr Interaktionen des Systems abdecken, was die Chancen erhöht, versteckte Fehler zu finden, die zu grösseren Problemen führen könnten.

3. Effizienz: Indem MISH sich auf die relevantesten Aktionen konzentriert, kann es die Zeit zur Entdeckung von Bugs verkürzen. Es liefert schneller Ergebnisse als Methoden, die vielleicht zu viel Zeit mit der Suche nach jedem kleinen Detail verbringen.

#Herausforderungen und zukünftige Arbeiten

Trotz seiner Stärken ist MISH nicht ohne Herausforderungen. Es ist stark auf Protokollnachrichten angewiesen, und wenn diese nicht genügend Informationen liefern, könnte seine Effektivität eingeschränkt sein. Zudem könnte MISH als Einzelzielmethode nicht so weitreichend erkunden wie viele-Ziel-Algorithmen.

Zukünftige Entwicklungen könnten darin bestehen, MISH mit anderen Methoden zu kombinieren, um seine Erkundungsfähigkeiten zu verbessern. Anstatt sich nur auf sein eigenes Lernen zu verlassen, könnte MISH die Stärken anderer Algorithmen nutzen, um ein leistungsfähigeres Testtool zu schaffen.

Ausserdem könnte die Verbesserung der Art und Weise, wie MISH mit dem Testframework kommuniziert, seine Leistung weiter steigern. Aktuell ist es auf dateibasierten Interaktionen angewiesen, die die Dinge verlangsamen können. Ein Wechsel zu einer optimierten API könnte helfen, dass MISH effizienter funktioniert.

#Fazit

MISH ist ein spannender neuer Ansatz, der vielversprechend in der Welt des automatisierten Testens für Microservices aussieht. Indem es sich auf die Interaktionen zwischen Microservices konzentriert, anstatt nur die einzelnen Teile abzudecken, kann es zu besseren Testfällen und weniger Überraschungen führen, wenn die Software live geht. Da der Bedarf an schneller und zuverlässiger Software wächst, werden Tools wie MISH eine entscheidende Rolle dabei spielen, dass Anwendungen reibungslos laufen.

Also, das nächste Mal, wenn du eine App verwendest, die gut läuft, denk daran, dass vielleicht ein Superheld namens MISH hinter den Kulissen arbeitet, um alles zusammenzuhalten!