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自动化测试中的 CI/CD 是什么
2024-06-21 浏览次数:159

  许多组织采用持续集成 (CI) 和持续部署 (CD) 等软件开发实践来确保频繁且可靠的产品交付。定期的代码提交需要持续的测试,因为忽视这一点可能会导致基础设施不可靠。

  随着项目和团队的发展,扩展手动流程变得越来越具有挑战性。强大的 CI/CD 管道在很大程度上依赖于自动化测试。构建具有自动化测试的坚固 CI/CD 管道对于组织至关重要,而 DevOps 实践可以帮助应对这些挑战。

  一、什么是 CI/CD 管道?

  CI/CD 管道是一套允许团队更频繁地交付代码更改的实践。CI/CD 代表持续集成、持续交付或持续部署。

  在 CI/CD 管道中,代码更改会经历构建、测试和部署等各个阶段,其中特定事件(例如代码提交)会触发每个阶段。此管道有助于尽早发现错误并确保代码始终正常运行并随时可以部署到生产环境中。

  二、CI/CD 管道的阶段

  持续集成和持续交付 (CI/CD) 管道体现了敏捷方法的原则,解决了早期开发模型面临的挑战。在采用敏捷和实施测试自动化之前,了解 CI/CD 的各个阶段至关重要。

  1、持续集成(CI):

  持续集成强调自动化测试,以确保每当有新的提交集成到主分支时,应用程序仍然能够正常运行。

  持续集成(CI)阶段:

  1)构建:在此阶段,提交会触发构建过程,使用适当的 CI/CD 工具来创建功能模块。

  2)测试:在此阶段,会进行定期测试以验证代码更改并确保每次构建的完整性。DevOps 工程师通常负责管理此阶段。

  2、持续交付(CD):

  持续交付 (CD) 使持续集成 (CI) 更进了一步。虽然 CI 经常集成代码更改,但 CD 会在构建阶段后手动将这些更改部署到测试和生产环境中。

  持续交付(CD)阶段:

  1)验收测试:在此阶段,开发人员和测试人员确保添加的新更改符合指定的要求和标准。

  2)部署到暂存:在此阶段,代码被部署到暂存环境以进行进一步的测试和验证。

  3)部署到生产:在此阶段,代码从暂存环境手动移动到生产环境。

  4)冒烟测试:在此阶段,测试人员在部署后执行一组测试来检查应用程序的基本功能和稳定性。

  持续部署 (CD) 通过直接自动部署到生产环境,进一步推进了持续交付。成功通过所有测试阶段的每个代码更改都会自动发布给您的用户。通过将更改直接部署到生产环境,您可以立即获得真实用户的反馈,从而实现更快的迭代和改进。消除手动部署使开发人员可以专注于构建新功能和修复。

  三、为什么手动测试不足以满足 CI/CD 管道的要求?

  运行单元测试、确保代码质量、执行安全相关测试等,以及在运营团队中共享测试信息,都需要测试驱动的基础设施。虽然自动化测试是强大的 CI/CD 管道的标准,但偶尔仍可能需要进行手动测试。

  在自动化测试的CI/CD中,开发人员可以更有效地处理小型代码集成或更新,比手动测试花费更少的时间。

  分析技术方法的优缺点有助于决定哪些测试应该自动化,哪些测试应该手动。重复和劳动密集型的任务应该自动化。

  不同类型的软件测试可以作为CI/CD 测试过程的一部分实现自动化,例如单元测试、集成测试、API 测试、功能测试、回归测试和跨浏览器测试。

  根据速度和复杂性对这些测试进行优先排序和区分是有益的。考虑到这一点,有必要将 CI/CD 纳入自动化测试流程。

  四、自动化测试中的 CI/CD

  自动化测试中的 CI/CD 专注于自动化应用程序的构建、测试和部署。它采用自动化的实践,以便能够频繁高效地向最终用户交付应用程序。

  CI/CD 有三个关键组件:持续集成、持续交付和持续部署。这些实践共同简化了应用程序开发,确保了最佳性能和更好的软件质量。

  自动化测试中的 CI/CD 围绕实施有效的自动化测试策略。自动化测试是软件开发中查找错误、确保稳定的测试环境流程以及检测任何环境缺陷的关键部分。它涉及创建自动化测试脚本以检查新功能是否按预期工作并满足功能要求。

  这些脚本可以在每次构建期间运行,以确保不会发生回归,从而通过在软件开发生命周期(SDLC)早期发现问题来减少手动工作量并提高整体质量。

  CI/CD 在自动化测试中的成功依赖于快速的测试失败检测、及时向开发人员反馈以及快速的问题解决。

  自动化测试对 CI/CD 的贡献如下:

  自动执行重复任务,减少手动工作量。快速识别最新版本或应用程序冲刺中的潜在错误。提供更高的测试覆盖率和准确性。向开发人员提供快速及时的反馈。生成多种测试结果,确保产品的一致性。

  促进 QA 和开发人员之间的协作,使他们能够从一开始就跟踪产品开发。

  五、为什么要在自动化中实施 CI/CD?

  自动化测试中 CI/CD 的目标是促进应用程序的持续开发、测试、交付和部署。目标是快速检测和解决问题,以便快速部署解决方案以供实际使用。一旦代码部署到生产中,自动化测试在 CI/CD 管道和其他工具集中就变得至关重要。

  让我们探讨一下自动化测试中 CI/CD 必不可少的关键因素:

  1、促进左移测试:自动化测试中的 CI/CD 有助于以最小的延迟进行持续更改,从而缩短测试时间。这一进步支持左移测试方法,该方法强调从 SDLC 的需求收集阶段开始尽早发现错误。

  根据左移测试,在 SDLC 中早期发现的 bug 比后期发现的 bug 需要更少的成本和资源分配。这种方法可以显著提高产品质量。

  2、通过自动化测试加速 CI/CD:在自动化测试中集成 CI/CD 可增强持续交付。如果没有它,组织可能会失败,无法充分利用DevOps的优势。自动化测试可确保质量保证 (QA) 保持连续、可靠和敏捷,与其他DevOps 自动化流程相匹配,并有助于加速 DevOps 实践。

  3、使用 CI/CD 中的自动化测试实现高效的软件更新:如果管理不当,持续交付管道中的频繁软件更新可能会导致问题。如果没有自动化测试,测试团队可能难以快速解决错误,从而增加了构建被有问题的代码污染的风险。它会影响代码的可读性和可维护性。

  跳过自动化测试也会导致生产延迟和定期更新构建。

  有了标准化的 DevOps 实践,避免不规则和临时的测试方法就变得更容易了。只有通过自动化和适当的规划进行有计划和随机的测试才能简化软件交付流程。

  4、版本控制、回滚和自动回归测试

  以下是在 CI/CD 管道中实现版本控制、回滚程序和自动回归测试的一些重要方面。

  1)版本控制系统或中央存储库:最佳 CI/CD 实践之一是使用中央存储库,开发人员可以在其中推送代码并提取功能实现或错误修复的最新更新。它使代码保持最新状态并维护更改记录以识别版本之间的差异,确保构建保持可维护性。

  2)处理问题:开发人员经常会遇到需要修复的早期版本问题,或者最新版本中出现的新问题。当最新版本与计划不同时,最快的解决方案通常是回滚,而不是找出并修复根本原因,这有时会很耗时。

  3)错误和回滚的影响:频繁的错误会破坏工作流程并损害应用程序的质量。回滚还会影响相关的演示文稿、文档和流程图。版本控制系统的无缝回滚功能可节省时间和精力,并减轻在构建或发布期间出现的潜在问题。

  4)使用自动化测试防止回滚:为了最大限度地提高任何 CI/CD 管道的有效性,防止回滚是至关重要的。这可以通过完全自动化的软件测试和其他精心设计的管道组件来实现。即使为了最大限度地减少对用户体验和品牌声誉的损害而必须回滚,也必须快速评估整个 Web 应用程序是否正常运行。CI/CD 管道内的自动化测试可以促进这种快速评估,就像魔术一样。

  5、CI/CD 管道中的并行自动化测试:并行运行多个测试用例的能力确实很强大。在发生中断时,使用自动化测试进行回滚可以缓解这种情况。但是,按顺序运行测试比并行测试花费的时间要长得多。

  使用 Selenium 进行并行测试可以大大减少测试周期,确保在较短的时间内实现最大的测试覆盖率。在自动化测试管道中使用 CI/CD 并行测试对于执行大规模测试脚本至关重要。

  专业提示:更耗时的测试应该等到最后;因此,请在代码投入生产之前使用它们。

  6、维护测试环境或暂存环境:在容器中使用具有最少状态的临时测试环境可以防止副作用影响后续测试套件运行。容器化测试环境是可移植的,允许开发人员轻松复制配置以供以后在 CI/CD 管道中使用。它们还可以保持环境保真度,因为您可以轻松启动和销毁容器。

  与临时测试环境不同,暂存环境旨在成为生产环境的持久副本。在将每个更改推送到实时 Web 应用程序之前,它们对于测试每个更改至关重要。但我们如何在本地测试不同浏览器上的网站?

  Selenium 在 CI/CD 管道中扮演着关键角色,有助于在暂存环境之间迁移变更,并在批准后最终迁移到生产环境。在 CI/CD 管道中进行本地自动化测试可以最大限度地减少停机并确保无缝的用户界面和体验。这种方法可以在网站正式发布之前提供有关其外观和功能的宝贵见解。

  开发和测试: IT 运营与开发团队的整合构成了 DevOps 的基础。在这种设置中,开发人员与系统管理员沟通以在生产中部署软件,从而实现更快的交付和最大的可视性。然而,自动化测试在 DevOps 中起着至关重要的作用。它是优化软件交付的先决条件,允许开发和运营团队无缝协作。引入自动化测试对于实现 CI/CD 的真正本质至关重要,使开发和 IT 运营团队之间的协调更加容易。

  7、消除障碍:拆分测试工作可以有效地减轻大型测试的规模和复杂性的影响,这些影响会对大型产品的部署带来风险。

  因此,建议使用较小的版本来快速发布构建。拆分这些测试后,将它们放入队列中,并使用 CI/CD 管道的自动化测试并行运行它们。这将帮助您建立一种强大的机制来查找和消除微小的障碍。

  8、更好的产品可见性和反馈:自动化测试(包括单元测试和接口测试)可随时提供更好的产品状态可见性。CI/CD 的测试自动化使开发人员能够快速收到反馈,从而可以及时修复以将构建保持在可发布阶段。

  9、通过 CI/CD 管道中的自动化测试轻松重新配置:自动化测试中的 CI/CD 有助于自动重新配置,允许通过引入新技术或更改需求来调整配置或框架。此功能有助于提高 CI/CD 管道的稳健性。

  现在我们了解了在自动化测试中实施 CI/CD 的重要性,让我们了解自动化在 CI/CD 流程中的位置。

  六、自动化测试在 CI/CD 管道中处于什么位置?

  我们已经了解了 CI/CD 在自动化测试中的作用,很明显,如果没有自动化,CI/CD 就无法有效运行。

  测试过程包括运行自动测试脚本来检查构建的一致性和功能是否正常。在将构建移至生产环境之前,需要进行多次测试以确保构建没有错误。

  当我们提到您可以执行多个测试来确保构建时,您可能想知道自动化测试在 CI/CD 管道中的位置。

  以下是自动化在 CI/CD 管道中发挥关键作用的一些关键测试:

  1)单元测试:这种类型的测试由开发人员在开发阶段执行。在此,对软件应用程序的各个单元或组件进行测试,以确保它们正常工作。它有助于在开发过程的早期识别和修复错误。

  通常,QA 团队使用测试驱动开发 (TDD) 或行为驱动开发 (BDD) 方法来编写测试脚本,而开发人员在编写代码之前编写测试以确保代码符合要求。

  2)集成测试:集成测试是在单元测试之后进行的。它的重点是测试应用程序不同模块之间的交互。开发人员和测试人员确保这些模块能够正确协同工作并满足软件需求规范 (SRS) 文档的要求。集成测试有助于识别与组件、数据流和功能之间的接口相关的问题。

  3)回归测试:这种类型的测试由开发人员和测试人员执行,以确保最近的代码更改不会影响应用程序的现有功能。这种测试类型重新运行以前执行的测试,以验证现有功能是否按预期工作。在发布新应用程序版本之前,回归测试是必不可少的,以确保新功能或错误修复不会引入新问题。

  4)系统测试:这种类型的测试也称为系统级测试,涉及评估完全集成应用程序中各个组件的交互。这种类型的测试是根据功能或设计要求对整个系统进行的。

  七、如何在自动化测试中选择正确的 CI/CD 工具?

  持续集成 (CI) 是 DevOps 的一项基石技术,它将代码更新合并到代码存储库中,但如果代码存储库或集成服务器改变了未来,情况会怎样?当组织决定将 Web 应用程序更改为混合应用程序时,将发生类似的开发变化,这将需要广泛的框架。适应能够支持不断变化的需求并保持持续交付 (CD) 管道敏捷性的测试解决方案将成为必然。

  CI/CD 在强大的工具的支持下,可以缩短集成变更的时间,最大限度地减少集成过程中的错误,并提高项目速度。目前有许多工具,从免费开源到商业。它们都旨在支持不同的测试类型和技术。

  您可以根据您的经验、预算和要求做出决定。继续查看您计划选择的工具的优缺点,例如您需要多少个并发构建或需要多少时间来保留数据。

  根据《质量保证的未来》调查,88% 的组织已经采用了CI/CD 工具。这些 CI/CD 工具的适应性实现了快速发布周期,超过 20% 的组织每天发布,40% 的组织每周发布。对于往往拥有更多敏捷团队的中小型公司来说尤其如此。

  相比之下,大型企业尽管更广泛地采用 CI/CD 实践,但发布周期仍然较慢。这些组织中近一半按月或按季度发布。虽然不同产品的发布周期差别很大,但较长的发布周期通常意味着修复错误的周转时间更长。

  为了通过自动化测试增强 CI/CD 流程,您可以在 LambdaTest 等基于云的平台上运行测试。这是一个由 AI 驱动的持续测试平台,可让您使用 3000 多种真实设备、浏览器和操作系统组合大规模运行手动和自动测试。

  为了进一步增强您的 CI/CD 流程,您可以利用 LambdaTest HyperExecute,这是一个由 AI 驱动的测试编排平台,旨在加快自动化测试的速度和效率。HyperExecute 提供智能功能,可自动化和优化测试流程,超越传统的基于云的测试执行。

  将HyperExecute与您的 CI/CD 流程集成后,您可以更快地运行测试并更快地获得有关代码更改的反馈。它允许您并行管理和执行大型测试套件,优化资源使用以降低基础设施成本,并确保在各种环境中进行稳定可靠的测试,从而提高软件质量。

  通过在 CI/CD 管道中使用 HyperExecute,您可以构建强大、高效且可扩展的测试流程,更快、更可靠地交付高质量的软件。

  八、自动化测试中 CI/CD 的最佳实践

  遵守CI/CD 最佳实践对于软件工程和运营团队至关重要,因为它会显著影响开发过程的各个方面。这些实践可以提高质量、提高工程师效率,并使企业能够加快交付重要功能。

  让我们探索如何利用 CI/CD 最佳实践来优化您的工程组织的绩效。

  1、减少低价值测试

  自动化测试中全面的 CI/CD 可及早发现意外问题,从而确保生产部署顺利进行。快速可靠的管道对于保持开发速度至关重要。扩展 CI/CD 基础设施和优化测试可以提高效率。随着时间的推移,明智的做法是重新评估测试的价值并过滤掉价值较低的测试,以提高关键管道的速度。

  2、可靠的性能验证

  虽然性能测试可能很复杂,有时需要进行手动测试,但公司通常会进行调整以扩展自动化性能测试。了解性能测试和功能测试之间的差异对于为自动化性能测试量身定制基于级别的测试计划至关重要。

  利益相关者需要了解性能测试的局限性,现实的期望可以带来积极的结果。在自动化测试中,代码通过暂存环境从测试转移到生产。与检查逻辑以确定通过或失败的功能测试不同,性能测试根据运行时环境详细信息设置限制。

  性能测试需要始终适当的基础设施。但是,如果运行时环境不支持测试目的,则会产生适得其反的效果。

  由于时间限制,性能测试无法在 CI/CD 管道内进行。因此,大规模性能测试是在 CI/CD 管道之外进行的,需要与生产环境相同的环境。许多 CI/CD 环境无法支持类似生产的运行时环境,导致公司选择基于云的测试服务来进行关键任务性能测试。

  3、有效的 CI/CD 实施

  有效实施 CI/CD 对于自动化测试至关重要,可确保顺利集成和持续交付软件。通过遵循 CI/CD 最佳实践(例如在流程的每个阶段进行自动化测试、维护一套全面的单元、集成和端到端测试以及使用可靠的版本控制系统),团队可以快速识别和解决问题。这种方法可以促进一致且高效的工作流程,从而提高代码质量并缩短发布周期。

  1)尽早提交,经常提交:定期提交能够实现快速反馈,并有助于更轻松地测试、验证和回滚更改。

  2)仅构建一次:多次重建工件可能会导致测试结果不一致。仅构建一次工件并通过环境推广它们以确保一致性。

  3)使用共享管道 (DRY):避免为每个应用程序或微服务重复 CI/CD 管道。利用共享管道减少重复并简化管理。

  4)采取安全第一的方法:在 CI/CD 管道中自动执行安全检查,以便在开发早期识别和修复漏洞。

  5)自动化测试:自动化单元、集成和功能测试,以确保代码质量并促进开发人员更快地反馈。

  6)保持构建快速:加快构建速度,向开发人员提供快速反馈,理想情况下在 5-10 分钟内,以保持生产力。

  7)按需创建测试环境:使用按需测试环境来确保软件可靠性、降低成本并实现并发测试。

  8)选择支持您的优先级的工具:根据您的特定需求(例如速度、可靠性和调试功能)选择 CI/CD 工具,如Jenkins、Travis CI、CircleCI 等。

  9)监控和测量您的管道:定期监控和审查您的 CI/CD 管道性能,以识别趋势、优化流程并防止生产力瓶颈。

  10)让整个团队参与 CI/CD 实施:让 CI/CD 成为一项共同责任,以确保所有团队成员理解并有效地为该过程做出贡献。

  九、结论

  通过在自动化测试中让开发人员采用 CI/CD 管道,您可以满足现代软件测试方法(如 Agile、Kanban 等)的快速需求。自动化测试管道中的 CI/CD 使您能够每月、每周甚至每天将代码更改从暂存环境实时推送到生产环境。根据复杂性和工作量拆分测试始终是明智之举。自动化测试管道中的 CI/CD 可帮助您将代码更改从暂存环境推送到生产环境,并为回滚方案提供有组织的版本控制。如果您正在运行详尽的测试套件,那么并行测试可以帮助您节省大量时间。

  十、常见问题 (FAQ)

  1、Selenium 中的 CI/CD 是什么?

  Selenium 中的 CI/CD 涉及将 Selenium 测试自动化与持续集成 (CI) 和持续部署 (CD) 管道集成。此设置可自动执行对代码更改运行 Selenium 测试的过程,确保及早发现错误并顺利、一致地交付更新。

  2、CI/CD 中的 SDLC 是什么?

  在自动化测试的 CI/CD 背景下,软件开发生命周期 (SDLC) 得到简化,以实现持续集成和部署。CI/CD 实践被集成到 SDLC 阶段中,以自动化构建、测试和部署流程,从而提高效率并缩短上市时间。

  3、什么是 CI/CD 生命周期?

  CI/CD 生命周期包括持续集成(频繁合并和测试代码更改)和持续部署(自动将经过验证的代码部署到生产中)。此生命周期旨在确保快速、可靠且一致地交付软件更新。

  4、什么是 CI/CD 代码测试?

  CI/CD 代码测试是指集成到 CI/CD 管道中的自动化测试流程。这包括单元测试、集成测试以及对每次代码更改运行的其他自动化测试,以便尽早发现问题并确保整个开发过程中的代码质量。

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